JP2011005695A - テンプレート処理装置、インプリントシステム、離型剤処理方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】テンプレートの表面に離型剤を適切に形成する。
【解決手段】テンプレート処理装置１は、テンプレート搬入出ステーション２と処理ステーション３とを一体に接続した構成を有している。テンプレート搬入出ステーション２は、複数のテンプレートＴを保有可能で、且つ処理ステーション３に対してテンプレートＴを搬入出する。処理ステーション３は、搬送ユニット２０を有し、処理ブロックＧ１〜Ｇ４内に配置されている各種処理ユニットにテンプレートＴを搬送する。処理ブロックＧ１〜Ｇ４は、テンプレートＴの表面に離型剤を成膜する。処理ブロックＧ１、Ｇ２は、テンプレートＴの外側領域の離型剤に紫外線を照射して、当該紫外線の離型効果を弱める離型剤改質ユニットをそれぞれ有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、表面に転写パターンが形成されたテンプレート上に離型剤を成膜し、当該離型剤に所定の処理を行うテンプレート処理装置、当該テンプレート処理装置を備えたインプリントシステム、当該テンプレート処理装置を用いた離型剤処理方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体に関する。

例えば半導体デバイスの製造工程では、例えば半導体ウェハ（以下、「ウェハ」という。）にフォトリソグラフィー処理を行い、ウェハ上に所定のレジストパターンを形成することが行われている。

上述したレジストパターンを形成する際には、半導体デバイスのさらなる高集積化を図るため、当該レジストパターンの微細化が求められている。一般にフォトリソグラフィー処理における微細化の限界は、露光処理に用いる光の波長程度である。このため、従来より露光処理の光を短波長化することが進められている。しかしながら、露光光源の短波長化には技術的、コスト的な限界があり、光の短波長化を進める方法のみでは、例えば数ナノメートルオーダーの微細なレジストパターンを形成するのが困難な状況にある。

そこで、近年、ウェハにフォトリソグラフィー処理を行う代わりに、いわゆるインプリントと呼ばれる方法を用いてウェハ上に微細なレジストパターンを形成することが提案されている（特許文献１）。このインプリント方法では、図３２に示すように表面に微細な転写パターンＣが形成され、且つ当該表面に離型剤Ｓが成膜されたテンプレートＴ（モールドや型と呼ばれることもある。）が用いられる。

特開２００９−４３９９８号公報

上述したインプリント方法では、先ず、図３２（ａ）に示すようにテンプレートＴをウェハＷ側に下降させる。そして、図３２（ｂ）に示すようにウェハＷ上にレジスト液が塗布されて形成されたレジスト膜Ｒに、テンプレートＴが押し付けられ、転写パターンＣが転写され、レジストパターンＰが形成される。このとき、レジスト膜Ｒに光が照射され、レジスト膜Ｒが光重合する。その後、図３２（ｃ）に示すようにテンプレートＴを上昇させて、ウェハＷ上にレジストパターンＰが形成される。

しかしながら、図３２（ｂ）に示すようにテンプレートＴの転写パターンＣを転写する際、ウェハＷ上ではレジスト膜Ｒが転写パターンＣの外側に押し出される。この押し出されたレジスト膜Ｒは、テンプレートＴ上の離型剤Ｓによって当該テンプレートＴから離型するため、図３２（ｃ）に示すようにウェハＷ上には、所定のレジストパターンＰの外側に不要な余剰パターンＥが形成されてしまう。このように従来のインプリント方法では、ウェハＷ上に所定のレジストパターンＰを適切に形成することができなかった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、テンプレートの表面に離型剤を適切に形成することを目的とする。

前記の目的を達成するため、本発明は、表面に転写パターンが形成されたテンプレート上に離型剤を成膜し、当該離型剤に所定の処理を行うテンプレート処理装置であって、前記テンプレートに所定の処理を行う処理ステーションと、複数の前記テンプレートを保有可能で、且つ前記処理ステーションに対して前記テンプレートを搬入出するテンプレート搬入出ステーションと、を有し、前記処理ステーションは、前記テンプレートの表面に離型剤を成膜する離型剤成膜ブロックと、前記テンプレートの転写パターンの外側に成膜された離型剤に紫外線を照射して、当該離型剤の離型効果を弱める離型剤改質ユニットと、前記離型剤成膜ブロック及び離型剤改質ユニットに対して、前記テンプレートを搬送する搬送ユニットと、を有することを特徴としている。なお、転写パターンの外側には、当該転写パターンの最外側にあるパターン（凸部）の外側の側面も含まれる。

本発明によれば、処理ステーションにおいて、離型剤成膜ブロックでテンプレートの表面に離型剤を成膜した後、離型剤改質ユニットでテンプレートの転写パターンの外側に成膜された離型剤に紫外線を照射して、当該離型剤の離型効果を弱めることができる。すなわち、テンプレート表面において、転写パターン上に成膜される離型剤の離型効果を高くし、転写パターンの外側に成膜される離型剤の離型効果を低くすることができる。したがって、このテンプレートを用いて基板上の塗布膜に所定のパターンを形成する場合、塗布膜をテンプレートから離型させるに際し、転写パターンに対向する塗布膜は適切に離型する。一方、転写パターンの外側の塗布膜は離型せず、基板上から剥離してテンプレートに付着する。このため、基板の外周部上には、従来の不要な余剰パターンが形成されない。したがって、基板上に、テンプレートの転写パターンが適切に転写された所定のパターンを形成することができる。

前記離型剤改質ユニットで離型効果が弱められた離型剤を洗浄する洗浄ユニットをさらに有していてもよい。

複数の前記テンプレートは、一のホルダーに保持されていてもよい。かかる場合、前記ホルダーは、前記各テンプレートの転写パターンを覆い、紫外線を遮光する遮光板を有していてもよい。

前記離型剤改質ユニットは、前記テンプレートの転写パターンを覆い、紫外線を遮光する遮光板を有していてもよい。

前記遮光板の表面は、クロムメッキ処理されていてもよい。

前記離型剤成膜ブロックは、前記テンプレートの表面を洗浄する他の洗浄ユニットと、前記洗浄されたテンプレートの表面に離型剤を塗布する塗布ユニットと、前記塗布された離型剤を焼成する加熱ユニットと、を有していてもよい。

前記塗布ユニットは、前記テンプレートの表面に液体状の離型剤を供給する離型剤供給部を有し、前記離型剤成膜ブロックは、前記加熱ユニットで焼成された離型剤をリンスして、当該離型剤の未反応部を除去するリンスユニットを有していてもよい。なお、離型剤の未反応部とは、離型剤がテンプレートの表面と化学反応して吸着する部分以外をいう。

前記塗布ユニットは、前記テンプレートの表面に気体状の離型剤を供給する離型剤供給部を有していてもよい。

別な観点による本発明は、前記テンプレート処理装置を備えたインプリントシステムであって、前記処理ステーションで表面に離型剤が成膜された前記テンプレートを用いて、前記転写パターンを基板上に形成される塗布膜に転写し、当該塗布膜に所定のパターンを形成するインプリントユニットと、複数の前記基板を保有可能で、前記インプリントユニットに対して前記基板を搬入出する基板搬入出ステーションと、を有することを特徴としている。

また別な観点による本発明は、表面に転写パターンが形成されたテンプレート上に離型剤を成膜し、当該離型剤を処理する離型剤処理方法であって、前記テンプレートの表面に離型剤を成膜する離型剤成膜工程と、その後、前記テンプレートの転写パターンの外側に成膜された離型剤に紫外線を照射して、当該離型剤の離型効果を弱める離型剤改質工程と、を有することを特徴としている。

前記離型剤改質工程後、前記離型効果が弱められた離型剤を洗浄する洗浄工程をさらに有していてもよい。

前記離型剤成膜工程は、前記テンプレートの表面を洗浄する工程と、その後、前記洗浄されたテンプレートの表面に液体状の離型剤を供給し、当該離型剤を塗布する工程と、その後、前記塗布された離型剤を焼成する工程と、その後、前記焼成された離型剤をリンスして、当該離型剤の未反応部を除去する工程と、を有していてもよい。

前記離型剤成膜工程は、前記テンプレートの表面を洗浄する工程と、その後、前記洗浄されたテンプレートの表面に気体状の離型剤を供給し、当該離型剤を塗布する工程と、その後、前記塗布された離型剤を焼成する工程と、を有していてもよい。

複数の前記テンプレートは、一のホルダーに保持されていてもよい。

また別な観点による本発明によれば、前記離型剤処理方法をテンプレート処理装置によって実行させるために、当該テンプレート処理装置を制御する制御部のコンピュータ上で動作するプログラムが提供される。

さらに別な観点による本発明によれば、前記プログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体が提供される。

本発明によれば、テンプレートの転写パターンの外側に成膜された離型剤の離型効果を弱め、テンプレートの表面に離型剤を適切に形成することができる。

本実施の形態にかかるテンプレート処理装置の構成の概略を示す平面図である。 本実施の形態にかかるテンプレート処理装置の構成の概略を示す側面図である。 本実施の形態にかかるテンプレート処理装置の構成の概略を示す側面図である。 テンプレートの斜視図である。 テンプレートの平面図である。 搬送ユニットの構成の概略を示す側面図である。 搬送ユニットの構成の概略を示す平面図である。 離型剤改質ユニットの構成の概略を示す縦断面図である。 テンプレートと遮光板の構成の概略を示す説明図である。 塗布ユニットの構成の概略を示す縦断面図である。 保持部材の構成の概略を示す平面図である。 塗布ユニットの構成の概略を示す横断面図である。 リンスユニットの構成の概略を示す縦断面図である。 前洗浄ユニットの構成の概略を示す縦断面図である。 前洗浄ユニットの構成の概略を示す横断面図である。 加熱ユニットの構成の概略を示す縦断面図である。 離型剤処理の各工程を示したフローチャートである。 離型剤処理の各工程におけるテンプレートの状態を模式的に示した説明図であり、（ａ）はテンプレートの表面が洗浄された様子を示し、（ｂ）はテンプレートの表面に離型剤が塗布された様子を示し、（ｃ）はテンプレート上の離型剤が焼成された様子を示し、（ｄ）はテンプレート上に離型剤が成膜された様子を示し、（ｅ）はテンプレートの外側領域の離型剤が改質された様子を示す。 他の実施の形態にかかるテンプレート処理装置の構成の概略を示す側面図である。 塗布加熱ユニットの構成の概略を示す縦断面図である。 他の実施の形態にかかるテンプレート処理装置の構成の概略を示す側面図である。 他の実施の形態にかかる塗布ユニットの構成の概略を示す縦断面図である。 離型剤処理の各工程におけるテンプレートの状態を模式的に示した説明図であり、（ａ）はテンプレートの表面が洗浄された様子を示し、（ｂ）はテンプレートの表面に気化した離型剤が堆積された様子を示し、（ｃ）はテンプレート上の離型剤が焼成された様子を示し、（ｄ）はテンプレートの外側領域の離型剤が改質された様子を示す。 ホルダーの平面図である。 ホルダーの縦断面図である。 他の実施の形態にかかるホルダーの縦断面図である。 本実施の形態にかかるインプリントシステムの構成の概略を示す平面図である。 インプリントユニットの構成の概略を示す縦断面図である。 インプリントユニットの構成の概略を示す横断面図である。 インプリント処理の各工程を示したフローチャートである。 インプリント処理の各工程におけるテンプレートとウェハの状態を模式的に示した説明図であり、（ａ）はウェハ上にレジスト液が塗布された様子を示し、（ｂ）はウェハ上のレジスト膜を光重合させた様子を示し、（ｃ）はウェハ上にレジストパターンが形成された様子を示し、（ｄ）はウェハ上の残存膜が除去された様子を示す。 従来のインプリント処理の各工程におけるテンプレートとウェハの状態を模式的に示した説明図であり、（ａ）はウェハ上にレジスト液が塗布された様子を示し、（ｂ）はウェハ上のレジスト膜を光重合させた様子を示し、（ｃ）はウェハ上にレジストパターンが形成された様子を示す。

以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態にかかるテンプレート処理装置１の構成の概略を示す平面図である。図２及び図３は、テンプレート処理装置１の構成の概略を示す側面図である。

本実施の形態のテンプレート処理装置１では、図４に示すように直方体形状を有し、表面に所定の転写パターンＣが形成されたテンプレートＴが用いられる。以下、転写パターンＣが形成されているテンプレートＴの面を表面Ｔ_１といい、当該表面Ｔ_１と反対側の面を裏面Ｔ_２という。また、図５に示すようにテンプレートＴの表面Ｔ_１において、転写パターンＣが形成されている領域を内側領域Ｄ_１といい、その外側の領域を外側領域Ｄ_２という。この外側領域Ｄ_２には、転写パターンＣの最外側にあるパターン（凸部）の外側の側面も含まれる。なお、テンプレートＴには、可視光、近紫外光、紫外線などの光を透過可能な透明材料、例えばガラスが用いられる。

テンプレート処理装置１は、図１に示すように複数、例えば５枚のテンプレートＴをカセット単位で外部とテンプレート処理装置１との間で搬入出したり、テンプレートカセットＣ_Ｔに対してテンプレートＴを搬入出したりするテンプレート搬入出ステーション２と、テンプレートＴに所定の処理を施す複数の処理ユニットを備えた処理ステーション３とを一体に接続した構成を有している。

テンプレート搬入出ステーション２には、カセット載置台１０が設けられている。カセット載置台１０は、複数のテンプレートカセットＣ_ＴをＸ方向（図１中の上下方向）に一列に載置自在になっている。すなわち、テンプレート搬入出ステーション２は、複数のテンプレートＴを保有可能に構成されている。

テンプレート搬入出ステーション２には、Ｘ方向に延伸する搬送路１１上を移動可能なテンプレート搬送体１２が設けられている。テンプレート搬送体１２は、鉛直方向及び鉛直周り（θ方向）にも移動自在であり、テンプレートカセットＣ_Ｔと処理ステーション３との間でテンプレートＴを搬送できる。

処理ステーション３には、その中心部に搬送ユニット２０が設けられている。この搬送ユニット２０の周辺には、各種処理ユニットが多段に配置された、例えば４つの処理ブロックＧ１〜Ｇ４が配置されている。処理ステーション３の正面側（図１のＸ方向負方向側）には、テンプレート搬入出ステーション２側から第１の処理ブロックＧ１、第２の処理ブロックＧ２が順に配置されている。処理ステーション３の背面側（図１のＸ方向正方向側）には、テンプレート搬入出ステーション２側から第３の処理ブロックＧ３、第４の処理ブロックＧ４が順に配置されている。処理ステーション３のテンプレート搬入出ステーション２側には、テンプレートＴの受け渡しを行うためのトランジションユニット２１が配置されている。搬送ユニット２０は、これらの処理ブロックＧ１〜Ｇ４内に配置された後述する各種処理ユニット、及びトランジションユニット２１に対してテンプレートＴを搬送できる。なお、本実施の形態においては、後述する離型剤改質ユニット４１、５１、後洗浄ユニット３３を除く処理ブロックＧ１〜Ｇ４で離型剤成膜ブロックを構成している。

第１の処理ブロックＧ１には、図２に示すように複数の液処理ユニット、例えばテンプレートＴに液体状の離型剤を塗布する塗布ユニット３０、テンプレートＴ上の離型剤をリンスするリンスユニット３１が下から順に２段に重ねられている。

第２の処理ブロックＧ２には、塗布ユニット３２、テンプレートＴの外側領域Ｄ_２上の離型剤を改質後、当該離型剤の残渣を除去して洗浄する洗浄ユニットとしての後洗浄ユニット３３が下から順に２段に重ねられている。また、第１の処理ブロックＧ１及び第２の処理ブロックＧ２の最下段には、前記液処理ユニットに各種処理液を供給するためのケミカル室３４、３５がそれぞれ設けられている。

第３の処理ブロックＧ３には、図３に示すようにテンプレートＴに対して紫外線を照射し、テンプレートＴ上に離型剤が成膜される前の表面Ｔ_１を洗浄する他の洗浄ユニットとしての前洗浄ユニット４０、テンプレートＴの外側領域Ｄ_２上の離型剤に紫外線を照射して、当該離型剤の離型効果を弱める離型剤改質ユニット４１、テンプレートＴの温度を調節する温度調節ユニット４２、テンプレートＴを加熱処理する加熱ユニット４３、４４が下から順に５段に重ねられている。

第４の処理ブロックＧ４にも、第３の処理ブロックＧ３と同様に、前洗浄ユニット５０、離型剤改質ユニット５１、温度調節ユニット５２、加熱ユニット５３、５４が下から順に５段に重ねられている。

次に、上述した搬送ユニット２０の構成について説明する。搬送ユニット２０は、図６に示すようにテンプレートＴを保持して搬送する搬送アーム１００を複数、例えば２本有している。

搬送アーム１００は、図７に示すようにテンプレートＴよりも大きい径の略３／４円環状に構成されたアーム部１０１と、このアーム部１０１と一体に形成され、且つアーム部１０１を支持する支持部１０２とを有している。アーム部１０１には、内側に向かって突出し、テンプレートＴの角部を保持する保持部１０３が例えば４箇所に設けられている。搬送アーム１００は、この保持部１０３上にテンプレートＴを水平に保持することができる。

搬送アーム１００の基端部には、図６に示すようにアーム駆動部１０４が設けられている。このアーム駆動部１０４により、各搬送アーム１００は独立して水平方向に移動できる。これら搬送アーム１００とアーム駆動部１０４は、基台１０５に支持されている。基台１０５の下面には、シャフト１０６を介して回転駆動部１０７が設けられている。この回転駆動部１０７により、基台１０５及び搬送アーム１００はシャフト１０６を中心軸として回転でき、且つ昇降できる。

次に、上述した離型剤改質ユニット４１、５１の構成について説明する。離型剤改質ユニット４１は、図８に示すように側面にテンプレートＴの搬入出口（図示せず）が形成されたケーシング１１０を有している。

ケーシング１１０内の底面には、テンプレートＴが載置される載置台１１１が設けられている。テンプレートＴは、その表面Ｔ_１が上方を向くように載置台１１１の上面に載置される。載置台１１１内には、テンプレートＴを下方から支持し昇降させるための昇降ピン１１２が設けられている。昇降ピン１１２は、昇降駆動部１１３により上下動できる。載置台１１１の上面には、当該上面を厚み方向に貫通する貫通孔１１４が形成されおり、昇降ピン１１２は、貫通孔１１４を挿通するようになっている。

ケーシング１１０内の天井面であって、載置台１１１の上方には、テンプレートＴに紫外線を照射する紫外線照射部１２０が設けられている。紫外線照射部１
２０は、載置台１１１に載置されたテンプレートＴの表面Ｔ_１に対向し、当該表面Ｔ_１全面を覆うように配置されている。

載置台１１１と紫外線照射部１２０との間には、遮光板１２１が配置されている。遮光板１２１は、載置台１１１に載置されたテンプレートＴの表面Ｔ_１に対向し、当該表面Ｔ_１全面を覆うように配置されている。遮光板１２１は、図９に示すようにテンプレートＴの転写パターンＣが形成された内側領域Ｄ_１に対向する下面がクロムメッキ処理されて、当該下面にクロムメッキ層１２２が形成されている。なお、遮光板１２１には、紫外線を透過可能な透明材料、例えばガラスが用いられる。

ここで、処理ステーション３では、後述するように、テンプレートＴ上に転写パターンＣに沿った離型剤Ｓが成膜される。この離型剤Ｓの材料には、後述するウェハ上のレジスト膜に対して撥液性を有する材料、例えばフッ素樹脂等が用いられる。また、離型剤Ｓは、紫外線が照射されると改質し、レジスト膜に対して親液性を有するようになる。すなわち、離型剤Ｓは、紫外線が照射されることによって離型効果が弱くなる。

そして、離型剤改質ユニット４１内において、紫外線照射部１２０から紫外線が照射されると、図９に示すようにテンプレートＴの内側領域Ｄ_１では、紫外線がクロムメッキ層１２２によって遮光される。そうすると、内側領域Ｄ_１の離型剤Ｓには紫外線が照射されず、当該離型剤Ｓの離型効果は維持される。一方、テンプレートＴの外側領域Ｄ_２では、紫外線が遮光板１２１を透過する。そうすると、外側領域Ｄ_２の離型剤Ｓ_１に紫外線が照射され、当該離型剤Ｓ_１の離型効果は弱められる。

なお、離型剤改質ユニット５１の構成は、上述した離型剤改質ユニット４１の構成と同様であるので説明を省略する。

次に、上述した塗布ユニット３０、３２の構成について説明する。塗布ユニット３０は、図１０に示すように側面にテンプレートＴの搬入出口（図示せず）が形成されたケーシング１３０を有している。

ケーシング１３０内の中央部には、テンプレートＴを保持して回転させる保持部材１３１が設けられている。保持部材１３１の中央部分は下方に窪み、テンプレートＴを収容する収容部１３２が形成されている。収容部１３２の下部には、テンプレートＴの外形より小さい溝部１３２ａが形成されている。したがって、収容部１３２内では、溝部１３２ａによってテンプレートＴの下面内側は保持部材１３１と接しておらず、テンプレートＴの下面外周部のみが保持部材１３１に支持されている。収容部１３２は、図１１に示すようにテンプレートＴの外径に適合した略四角形の平面形状を有している。収容部１３２には、側面から内側に突出した突出部１３３が複数形成され、この突出部１３３により、収容部１３２に収容されるテンプレートＴの位置決めがされる。また、搬送アーム１００から収容部１３２にテンプレートＴを受け渡す際に、搬送アーム１００の保持部１０３が収容部１３２と干渉するのを避けるため、収容部１３２の外周には、切欠き部１３４が４箇所に形成されている。

保持部材１３１は、図１０に示すようにカバー体１３５に取り付けられ、保持部材１３１の下方には、シャフト１３６を介して回転駆動部１３７が設けられている。この回転駆動部１３７により、保持部材１３１は鉛直周りに所定の速度で回転でき、且つ昇降できる。

保持部材１３１の周囲には、テンプレートＴから飛散又は落下する離型剤Ｓを受け止め、回収するカップ１４０が設けられている。カップ１４０の下面には、回収した離型剤を排出する排出管１４１と、カップ１４０内の雰囲気を排気する排気管１４２が接続されている。

図１２に示すようにカップ１４０のＸ方向負方向（図１２の下方向）側には、Ｙ方向（図１２の左右方向）に沿って延伸するレール１５０が形成されている。レール１５０は、例えばカップ１４０のＹ方向負方向（図１２の左方向）側の外方からＹ方向正方向（図１２の右方向）側の外方まで形成されている。レール１５０には、アーム１５１が取り付けられている。

アーム１５１には、テンプレートＴ上に離型剤Ｓを供給する離型剤供給部としての離型剤ノズル１５２が支持されている。アーム１５１は、ノズル駆動部１５３により、レール１５０上を移動自在である。これにより、離型剤ノズル１５２は、カップ１４０のＹ方向正方向側の外方に設置された待機部１５４からカップ１４０内のテンプレートＴの中心部上方まで移動できる。また、アーム１５１は、ノズル駆動部１５３によって昇降自在であり、離型剤ノズル１５２の高さを調整できる。

なお、例えば保持部材１３１の溝部１３２ａ内に、洗浄液、例えば有機溶剤を噴射する洗浄液ノズルを設けてもよい。この洗浄液ノズルからテンプレートＴの裏面Ｔ_２に洗浄液を噴射することによって、当該裏面Ｔ_２を洗浄することができる。

なお、塗布ユニット３２の構成は、上述した塗布ユニット３０の構成と同様であるので説明を省略する。

また、後洗浄ユニット３３の構成についても、上述した塗布ユニット３０と同様の構成を有し、離型剤ノズル１５２に代えて、洗浄液として純水を供給する洗浄液ノズルが用いられる。なお、後洗浄ユニット３３では、この洗浄ノズルに代えて、テンプレートＴに加熱された乾燥空気等の気体ガスを吹き付けるガスノズルを用いてもよい。

次に、上述したリンスユニット３１の構成について説明する。リンスユニット３１は、図１３に示すように側面にテンプレートＴの搬入出口（図示せず）が形成されたケーシング１６０を有している。

ケーシング１６０内の底面には、テンプレートＴを浸漬させる浸漬槽１６１が設けられている。浸漬槽１６１内には、テンプレートＴ上の離型剤Ｓをリンスするための有機溶剤が貯留されている。

ケーシング１６０内の天井面であって、浸漬槽１６１の上方には、テンプレートＴを保持する保持部１６２が設けられている。保持部１６２は、テンプレートＴの裏面Ｔ_２の外周部を吸着保持するチャック１６３を有している。テンプレートＴは、その表面Ｔ_１が上方を向くようにチャック１６３に保持される。チャック１６３は、昇降機構１６４により昇降できる。そして、テンプレートＴは、保持部１６２に保持された状態で浸漬槽１６１に貯留された有機溶剤に浸漬され、当該テンプレートＴ上の離型剤がリンスされる。

保持部１６２は、チャック１６３に保持されたテンプレートＴの上方に設けられたガス供給部１６５を有している。ガス供給部１６５は、例えば窒素等の不活性ガスや乾燥空気などの気体ガスを下方、すなわちチャック１６３に保持されたテンプレートＴの表面Ｔ_１に吹き付けることができる。これにより、浸漬層１６１でリンスされたテンプレートＴの表面Ｔ_１を乾燥させることができる。なお、リンスユニット３１には、内部の雰囲気を排気する排気管（図示せず）が接続されている。

次に、上述した前洗浄ユニット４０、５０の構成について説明する。前洗浄ユニット４０は、図１４に示すように側面にテンプレートＴの搬入出口（図示せず）が形成されたケーシング１７０を有している。

ケーシング１７０内には、テンプレートＴを吸着保持するチャック１７１が設けられている。チャック１７１は、テンプレートＴの表面Ｔ_１が上方を向くように、その裏面Ｔ_２を吸着保持する。チャック１７１の下方には、チャック駆動部１７２が設けられている。このチャック駆動部１７２は、ケーシング１５０内の底面に設けられ、Ｙ方向に沿って延伸するレール１７３上に取付けられている。このチャック駆動部１７２により、チャック１７１はレール１７３に沿って移動できる。

ケーシング１７０内の天井面であって、レール１７３の上方には、チャック１７１に保持されたテンプレートＴに紫外線を照射する紫外線照射部１７４が設けられている。紫外線照射部１７４は、図１５に示すようにＸ方向に延伸している。そして、テンプレートＴがレール１７３に沿って移動中に、紫外線照射部１７４から当該テンプレートＴの表面Ｔ_１に紫外線を照射することで、テンプレートＴの表面Ｔ_１全面に紫外線が照射される。

なお、前洗浄ユニット５０の構成は、上述した前洗浄ユニット４０の構成と同様であるので説明を省略する。

次に、上述した加熱ユニット４３、４４、５３、５４の構成について説明する。加熱ユニット４３は、図１６に示すように側面にテンプレートＴの搬入出口（図示せず）が形成されたケーシング１８０を有している。

ケーシング１８０内の底面には、テンプレートＴが載置される載置台１８１が設けられている。テンプレートＴは、その表面Ｔ_１が上方を向くように載置台１８１の上面に載置される。載置台１８１内には、テンプレートＴを下方から支持し昇降させるための昇降ピン１８２が設けられている。昇降ピン１８２は、昇降駆動部１８３により上下動できる。載置台１８１の上面には、当該上面を厚み方向に貫通する貫通孔１８４が形成されおり、昇降ピン１８２は、貫通孔１８４を挿通するようになっている。また、載置台１８１の上面には、テンプレートＴを加熱する熱板１８５が設けられている。熱板１８５の内部には、例えば給電により発熱するヒータが設けられており、熱板１８５を所定の設定温度に調節できる。なお、この熱板１８５は、テンプレートＴの上方、例えば後述する蓋体１９０の天井面に設けてもよい。また、テンプレートＴの上方と下方に熱板１８５を設けてもよい。

載置台１８１の上方には、上下動自在の蓋体１９０が設けられている。蓋体１９０は、下面が開口し、載置台１８１と一体となって処理室Ｋを形成する。蓋体１９０の上面中央部には、排気部１９１が設けられている。処理室Ｋ内の雰囲気は、排気部１９１から均一に排気される。

なお、加熱ユニット４４、５３、５４の構成は、上述した加熱ユニット４３の構成と同様であるので説明を省略する。

また、温度調節ユニット４２、５２の構成についても、上述した加熱ユニット４３と同様の構成を有し、熱板１８５に代えて、温度調節板が用いられる。温度調節板の内部には、例えばペルチェ素子などの冷却部材が設けられており、温度調節板を設定温度に調節できる。また、この場合、加熱ユニット４３における蓋体１９０を省略してもよい。

以上のテンプレート処理装置１には、図１に示すように制御部２００が設けられている。制御部２００は、例えばコンピュータであり、プログラム格納部（図示せず）を有している。プログラム格納部には、テンプレート搬入出ステーション２と処理ステーション３との間のテンプレートＴの搬送や、処理ステーション３における駆動系の動作などを制御して、テンプレート処理装置１における後述する離型剤処理を実行するプログラムが格納されている。なお、このプログラムは、例えばコンピュータ読み取り可能なハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルデスク（ＭＯ）、メモリーカードなどのコンピュータに読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、その記憶媒体から制御部２００にインストールされたものであってもよい。

本実施の形態にかかるテンプレート処理装置１は以上のように構成されている。次に、そのテンプレート処理装置１で行われる離型剤Ｓの処理について説明する。図１７は、この離型剤処理の主な処理フローを示し、図１８は、各工程におけるテンプレートＴの状態を示している。

先ず、テンプレート搬送体１２によって、カセット載置台１０上のテンプレートカセットＣ_ＴからテンプレートＴが取り出され、処理ステーション３のトランジションユニット２１に搬送される（図１７の工程Ａ１）。このとき、テンプレートカセットＣ_Ｔ内には、テンプレートＴは、転写パターンＣが形成された表面Ｔ_１が上方を向くように収容されており、この状態でテンプレートＴはトランジションユニット２１に搬送される。

その後、搬送ユニット２０によって、テンプレートＴは、前洗浄ユニット４０に搬送され、チャック１７１に吸着保持される。続いて、チャック駆動部１７２によってテンプレートＴをレール１７３に沿って移動させながら、紫外線照射部１７４から当該テンプレートＴに紫外線が照射される。こうして、テンプレートＴの表面Ｔ_１全面に紫外線が照射され、図１８（ａ）に示すようにテンプレートＴの表面Ｔ_１が洗浄される（図１７の工程Ａ２）。

その後、搬送ユニット２０によって、テンプレートＴは塗布ユニット３０に搬送され、保持部材１３１に受け渡される。続いて、離型剤ノズル１５２をテンプレートＴの中心部上方まで移動させると共に、テンプレートＴを回転させる。そして、回転中のテンプレートＴ上に離型剤Ｓを供給し、遠心力により離型剤ＳをテンプレートＴ上で拡散させて、図１８（ｂ）に示すようにテンプレートＴの表面Ｔ_１全面に離型剤Ｓを塗布する（図１７の工程Ａ３）。

その後、搬送ユニット２０によって、テンプレートＴは加熱ユニット４３に搬送される。加熱ユニット４３に搬入されたテンプレートＴは、昇降ピン１８２に受け渡され、載置台１８１に載置される。続いて、蓋体１９０が閉じられ、テンプレートＴは熱板１８５によって例えば２００℃に加熱される。所定時間経過後、図１８（ｃ）に示すようにテンプレートＴ上の離型剤Ｓが焼成される（図１７の工程Ａ４）。

その後、搬送ユニット２０によって、テンプレートＴは温度調節ユニット４２に搬送され、テンプレートＴが所定の温度に調節される。

その後、搬送ユニット２０によって、テンプレートＴはリンスユニット３１に搬送され、保持部１６２に保持される。続いて、保持部１６２を下降させ、テンプレートＴを浸漬槽１６１に貯留された有機溶剤に浸漬させる。所定時間経過すると、離型剤Ｓの未反応部のみが剥離し、図１８（ｄ）に示すようにテンプレートＴ上に転写パターンＣに沿った離型剤Ｓが成膜される（図１７の工程Ａ５）。その後、保持部１６２を上昇させ、ガス供給部１６５から気体ガスをテンプレートＴに吹き付け、その表面Ｔ_１を乾燥させる。

その後、搬送ユニット２０によって、テンプレートＴは離型剤改質ユニット４１に搬送される。離型剤改質ユニット４１に搬入されたテンプレートＴは、昇降ピン１１２に受け渡され、載置台１１１に載置される。続いて、紫外線照射部１２０からテンプレートＴに紫外線が照射される。照射された紫外線は、テンプレートＴの内側領域Ｄ_１では、クロムメッキ層１２２によって遮光される。一方、テンプレートＴの外側領域Ｄ_２では、紫外線は遮光板１２１を透過し離型剤Ｓ_１に照射される。そして、内側領域Ｄ_１の離型剤Ｓの離型効果が維持され、外側領域Ｄ_２の離型剤Ｓ_１の離型効果が弱められる。このようにして、図１８（ｅ）に示すように外側領域Ｄ_２の離型剤Ｓ_１のみが改質される（図１７の工程Ａ６）。

その後、搬送ユニット２０によって、テンプレートＴは後洗浄ユニット３３に搬送される。後洗浄ユニット３３では、先ず、洗浄液ノズルをテンプレートＴの外側領域Ｄ_２上方に移動させる。その後、回転中のテンプレートＴに洗浄液ノズルから純水を供給して、外側領域Ｄ_２で改質された離型剤Ｓ_１の残渣が除去される。こうして、テンプレートＴの外側領域Ｄ_２の離型剤Ｓ_１が洗浄される（図１７の工程Ａ７）。

その後、搬送ユニット２０によって、テンプレートＴはトランジションユニット２１に搬送され、テンプレート搬送体１２によってテンプレートカセットＣ_Ｔに戻される（図１７の工程Ａ８）。こうしてテンプレート処理装置１における一連の離型剤処理が終了する。

以上の実施の形態によれば、処理ステーション３において、テンプレートＴの表面Ｔ_１に離型剤Ｓを成膜した後、離型剤改質ユニット４１でテンプレートＴの外側領域Ｄ_２に成膜された離型剤Ｓ_１に紫外線を照射して、当該離型剤Ｓの離型効果を弱めることができる。すなわち、テンプレートＴの表面Ｔ_１において、転写パターンＣが形成された内側領域Ｄ_１に成膜される離型剤Ｓの離型効果を高くし、外側領域Ｄ_２に成膜される離型剤Ｓ_１の離型効果を低くすることができる。したがって、このテンプレートＴを用いてウェハ上のレジスト膜に所定のレジストパターンを形成する場合、レジスト膜をテンプレートＴから離型させるに際し、内側領域Ｄ_１に対向するレジスト膜は適切に離型する。一方、外側領域Ｄ_２に対向するレジスト膜は離型せず、ウェハ上から剥離してテンプレートＴに付着する。このため、ウェハの外周部には不要な余剰パターンが形成されない。したがって、ウェハ上に、テンプレートＴの転写パターンＣが適切に転写された所定のレジストパターンを形成することができる。なお、このテンプレートＴを用いてウェハ上に所定のレジストパターンを形成する場合の作用、効果等については、後述において詳細に説明する。

また、処理ステーション３内には、後洗浄ユニット３３が配置されているので、テンプレートＴの外側領域Ｄ_２の離型剤Ｓ_１を改質後、当該離型剤Ｓ_１の残渣を除去して洗浄することができる。これによって、外側領域Ｄ_２の離型剤Ｓ_１の離型効果を確実に弱めることができる。

さらに、テンプレート搬入出ステーション２が複数のテンプレートＴを保有できるので、当該テンプレート搬入出ステーション２から処理ステーション３にテンプレートＴを連続して搬送することができる。また、処理ステーション３においては、搬送ユニット２０が各種処理ユニットにテンプレートＴを搬送できるので、複数のテンプレートＴに対して所定の処理を連続して行うことができる。したがって、これら複数のテンプレートＴに対して、離型剤Ｓを連続的に成膜し処理することができる。

ここで、テンプレートＴは、例えば６．３５ｍｍの厚みを有する。本実施の形態の加熱ユニット４３、４４、５３、５４内において、熱板１８５がテンプレートＴの上方（テンプレートＴの転写パターンＣ側）に配置されている場合、テンプレートＴの表面Ｔ_１側から、当該表面Ｔ_１上の離型剤Ｓを直接加熱することができる。したがって、テンプレートＴの厚みに関わらず、離型剤Ｓを効率よく加熱して焼成することができる。一方、熱板１８５がテンプレートＴの下方に配置されている場合でも、熱伝導によってテンプレートＴの裏面Ｔ_２側から離型剤Ｓを効率よく加熱することができる。

以上の実施の形態では、処理ステーション３の離型剤改質ユニット４１、５１において、遮光板１２１はテンプレートＴの表面Ｔ_１全面を覆うように設けられていたが、テンプレートＴの内側領域Ｄ_１のみを覆うように設けられていてもよい。かかる場合、遮光板のクロムメッキ層は、当該遮光板の下面全面に形成される。

以上の実施の形態では、処理ステーション３の塗布ユニット３０、３２において、回転中のテンプレートＴ上に離型剤Ｓを供給することにより、テンプレートＴの表面Ｔ_１に離型剤Ｓを塗布していたが、例えばテンプレートＴの幅方向に延伸し、下面にスリット状の供給口が形成された離型剤ノズルを用いてテンプレートＴ上に離型剤Ｓを塗布してもよい。かかる場合、離型剤ノズルをテンプレートＴの辺方向に移動させながら、供給口から離型剤Ｓを供給し、テンプレートＴの表面Ｔ_１全面に離型剤Ｓが塗布される。なお、この場合、離型剤ノズルを固定して、テンプレートＴを移動させてもよい。さらに、例えば離型剤Ｓが貯留された浸漬槽にテンプレートＴを浸漬させて、テンプレートＴ上に離型剤Ｓを塗布してもよい。

以上の実施の形態のリンスユニット３１では、浸漬層１６１に貯留された有機溶剤にテンプレートＴを浸漬することで離型剤Ｓをリンスしていたが、図１０及び図１２に示した塗布ユニット３０、３２と同様の構成を有するリンスユニットを用いてもよい。かかる場合、塗布ユニット３０、３２の離型剤ノズル１５２に代えて、テンプレートＴ上に離型剤Ｓのリンス液としての有機溶剤を供給するリンス液ノズルが用いられる。

そして、このリンスユニットでは、回転中のテンプレートＴ上に有機溶剤が供給し、テンプレートＴの表面Ｔ_１全面をリンスする。所定時間経過すると、離型剤Ｓの未反応部のみが剥離し、テンプレートＴ上に転写パターンＣに沿った離型剤Ｓが成膜される。その後、有機溶剤の供給を停止した後、さらにテンプレートＴを回転させ続け、その表面Ｔ_１を振り切り乾燥させる。このようにして、テンプレートＴ上の離型剤Ｓがリンスされる。

以上の実施の形態では、前洗浄ユニット４０、５０において、テンプレートＴを移動させながら、当該移動中のテンプレートＴに紫外線を照射していたが、例えばテンプレートＴの表面Ｔ_１全面を覆う紫外線照射部を用いて、テンプレートＴに紫外線を照射してもよい。この紫外線照射部は、テンプレートＴに対向するように、当該テンプレートＴの上方に配置される。かかる場合、一度の照射でテンプレートＴの表面Ｔ_１全面に紫外線を照射することができるので、テンプレートＴの表面Ｔ_１の洗浄を迅速に行うことができる。また、この場合、図１０及び図１２に示した塗布ユニット３０、３２と同様に、テンプレートＴを回転させ、当該回転中のテンプレートＴの表面Ｔ_１全面に紫外線を照射してもよい。

なお、以上の実施の形態において、離型剤改質ユニット４１、５１でテンプレートＴの外側領域Ｄ_２の離型剤Ｓ_１を改質後、当該外側領域Ｄ_２に残渣が残っていない場合には、後洗浄ユニット３３における洗浄を省略してもよい。

以上の実施の形態では、テンプレートＴ上への離型剤Ｓの塗布とテンプレートＴの加熱は、それぞれ別の処理ユニット（塗布ユニット３０、３２と加熱ユニット４３、４４、５３、５４）で行われていたが、一の処理ユニットで行われてもよい。かかる場合、図１９に示すようにテンプレート処理装置１の第１の処理ブロックＧ１には、図２に示した塗布ユニット３０に代えて、塗布加熱ユニット２００が配置される。同様に、第２の処理ブロックＧ２にも、塗布ユニット３２に代えて、塗布加熱ユニット２０１が配置される。また、この場合、図３に示した加熱ユニット４３、４４、５３、５４が省略される。

図１７に示すように塗布加熱ユニット２００は、図１０及び図１２に示した塗布ユニット３０と同様の構成に、さらに熱供給器２１０を有している。熱供給器２１０は、加熱された乾燥空気等の気体ガスに吹き付けることができる。また、熱供給器２１０は、保持部材１３１に保持されたテンプレートＴに対向するように、当該テンプレートＴの上方に配置されている。なお、塗布加熱ユニット２０１についても、同様の構成を有している。

かかる場合、離型剤ノズル１５２によってテンプレートＴの表面Ｔ_１全面に離型剤Ｓを塗布した後、熱供給器２１０から加熱された乾燥空気をテンプレートＴに吹き付けて、当該テンプレートＴを加熱することができる。このように一の塗布加熱ユニット２００で離型剤Ｓの塗布とテンプレートＴの加熱を連続して行うことができるので、処理ステーション３において、テンプレートＴ上に離型剤Ｓをより円滑に成膜することができ、離型剤処理のスループットを向上させることができる。また、テンプレート処理装置１の構成を簡略化することもできる。

以上の実施の形態では、塗布ユニット３０、３２において、回転中のテンプレートＴ上に液体状の離型剤Ｓを供給することにより、テンプレートＴの表面Ｔ_１に離型剤Ｓを塗布していたが、テンプレートＴの表面Ｔ_１に気化した離型剤を堆積させて離型剤Ｓを成膜してもよい。かかる場合、図２１に示すようにテンプレート処理装置１の第１の処理ブロックＧ１には、図２に示した塗布ユニット３０とリンスユニット３１に代えて、塗布ユニット２２０、２２１が配置される。同様に、第２の処理ブロックＧ２には、塗布ユニット３２に代えて、塗布ユニット２２２が配置される。

塗布ユニット２２０は、図２２に示すように側面にテンプレートＴの搬入出口（図示せず）が形成されたケーシング２３０を有している。ケーシング２３０の底面には、内部の雰囲気を排気する排気管２３１が接続されている。

ケーシング２３０内の底面には、テンプレートＴが載置される載置台２３２が設けられている。テンプレートＴは、その表面Ｔ_１が上方を向くように載置台２３２の上面に載置される。載置台２３２の上面には、テンプレートＴの温度を制御する温度制御板２３３が設けられている。温度制御板２３３は、例えばペルチェ素子などを内蔵し、テンプレートＴを所定の温度に設定できる。載置台２３２内には、テンプレートＴを下方から支持し昇降させるための昇降ピン２３４が設けられている。昇降ピン２３４は、昇降駆動部２３５により上下動できる。載置台２３２の上面には、当該上面を厚み方向に貫通する貫通孔２３６が形成されおり、昇降ピン２３４は、貫通孔２３６を挿通するようになっている。

ケーシング２３０内の天井面であって、載置台２３２の上方には、テンプレートＴ上に気化した離型剤を下方に供給する離型剤供給部としてのシャワーヘッド２４０が設けられている。シャワーヘッド２４０は、載置台２３２に載置されたテンプレートＴの表面Ｔ_１に対向して配置されている。シャワーヘッド２４０の内部には、離型剤供給源（図示せず）から供給された気化した離型剤が導入される内部空間２４１が形成されている。シャワーヘッド２４０の下面には、内部空間２４１に導入された離型剤を下方に向かって供給する複数の供給口２４２が、シャワーヘッド２４０の下面全体に分布させられた状態で設けられている。すなわち、シャワーヘッド２４０からテンプレートＴの表面_１に対して、気化した離型剤が水平面内で均一に供給されるように複数の供給口２４２が形成されている。シャワーヘッド２４０から供給された離型剤は、テンプレートＴの表面Ｔ_１上に転写パターンＣに沿って堆積する。

なお、塗布ユニット２２１、２２２の構成は、上述した塗布ユニット２２０の構成と同様であるので、説明を省略する。

次に、かかる塗布ユニット２２０、２２１、２２２が配置された処理ステーション３において、テンプレートＴに離型剤Ｓを成膜する処理について説明する。

処理ステーション３内では、先ず、テンプレートＴは前洗浄ユニット４０に搬送され、図２３（ａ）に示すようにテンプレートＴの表面Ｔ_１が洗浄される。その後、テンプレートＴは塗布ユニット２２０に搬送され、図２３（ｂ）に示すようにテンプレートＴの表面Ｔ_１上に気化した離型剤Ｓ_０が供給され、当該離型剤Ｓ_０が転写パターンＣに沿って堆積する。このとき、テンプレートＴは、温度制御板２３３によって所定の温度に設定されている。その後、テンプレートＴは加熱ユニット４３に搬送され、図２３（ｃ）に示すようにテンプレートＴ上の離型剤Ｓが焼成される。その後、テンプレートＴは温度調節ユニット４２に搬送され、テンプレートＴが所定の温度に調節される。その後、テンプレートＴは離型剤改質ユニット４１に搬送され、図２３（ｄ）に示すようにテンプレートＴの外側領域Ｄ_２の離型剤Ｓ_１が改質される。その後、テンプレートＴは後洗浄ユニット３３に搬送され、テンプレートＴの外側領域Ｄ_２の離型剤Ｓ_１が洗浄される。こうしてテンプレート処理装置１における一連の離型剤処理が終了する。

以上の実施の形態によれば、気化した離型剤Ｓ_０がテンプレートＴの転写パターンＣに沿って堆積するため、離型剤Ｓをリンスする必要がない。したがって、処理ステーション３において、テンプレートＴ上に離型剤Ｓをより円滑に成膜することができ、離型剤処理のスループットを向上させることができる。

また、温度制御板２３３によって所定の温度に設定されたテンプレートＴ上に気化した離型剤Ｓ_０を供給しているので、テンプレートＴ上に離型剤Ｓ_０を効率よく均一に堆積させることができる。

さらに、シャワーヘッド２４０の複数の供給口２４２から気化した離型剤Ｓ_０を供給しているので、複雑な駆動機構を必要としないため、塗布ユニット２２０の構成を簡略化することができる。

なお、以上の実施の形態では、塗布ユニット２２０、２２１、２２２において、シャワーヘッド２４０の複数の供給口から気化した離型剤Ｓ_０を供給していたが、例えばテンプレートＴの幅方向に延伸し、下面にスリット状の供給口２４２が形成された離型剤ノズルを用いてテンプレートＴ上に気化した離型剤Ｓ_０を供給してもよい。かかる場合、離型剤ノズルをテンプレートＴの辺方向に移動させながら、供給口から気化した離型剤Ｓ_０を供給し、テンプレートＴの表面Ｔ_１全面に離型剤Ｓが塗布される。

以上の実施の形態では、テンプレート処理装置１において、テンプレートＴは個別に搬送され処理されていたが、図２４に示すように複数、例えば９枚のテンプレートＴが１つのホルダー２５０に保持されて処理されてもよい。かかる場合、ホルダー２５０には、図２５に示すように各テンプレートＴを収容するために下方に窪んだ収容部２５１が形成されている。収容部２５１の底面には例えば複数の吸引口（図示せず）が形成され、各テンプレートＴは収容部２５１内に吸着保持されるようになっている。

本実施の形態によれば、処理ステーション３において、複数のテンプレートＴに対して一度に所定の処理を行うことができる。したがって、短時間でより多くのテンプレートＴ上に離型剤Ｓを成膜することができ、離型剤処理のスループットを向上させることができる。

以上の実施の形態のホルダー２５０は、図２６に示すように遮光板２６０を有していてもよい。遮光板２６０は、支持部材２６１に支持され、ホルダー２５０に収容された複数のテンプレートＴを覆うように、当該複数のテンプレートＴの上方に配置されている。また、遮光板２６０は、取り外し自在に構成されている。遮光板２６０は、各テンプレートＴの転写パターンＣが形成された内側領域Ｄ_１に対向する下面がクロムメッキ処理されて、当該下面にクロムメッキ層２６２がそれぞれ形成されている。この遮光板２６０には、紫外線を透過可能な透明材料、例えばガラスが用いられる。なお、この場合、離型剤改質ユニット４１内に設けられていた遮光板１２１を省略することができる。

かかる場合、離型剤改質ユニット４１内において、紫外線照射部１２０から紫外線が照射されると、各テンプレートＴの内側領域Ｄ_１では、紫外線がクロムメッキ層２６２によって遮光される。一方、各テンプレートＴの外側領域Ｄ_２では、紫外線は遮光板２６０を透過し離型剤Ｓ_１に照射される。そして、各テンプレートＴにおいて、内側領域Ｄ_１の離型剤Ｓの離型効果が維持され、外側領域Ｄ_２の離型剤Ｓ_１の離型効果が弱められる。

本実施の形態によれば、処理ステーション３において、複数のテンプレートＴに対して一度に外側領域Ｄ_２の離型剤Ｓ_１を改質することができる。したがって、短時間でより多くのテンプレートＴに離型剤処理を行うことができ、離型剤処理のスループットを向上させることができる。

以上の実施の形態のテンプレート処理装置１は、図２７に示すようにインプリントシステム３００に配置されていてもよい。インプリントシステム３００は、テンプレートＴを用いて基板としてのウェハＷ上にレジストパターンを形成するインプリントユニット３１０と、複数、例えば２５枚のウェハＷをカセット単位で外部とインプリントシステム３００との間で搬入出したり、ウェハカセットＣ_Ｗに対してウェハＷを搬入出したりする基板搬入出ステーションとしてのウェハ搬入出ステーション３１１とを有している。また、テンプレート処理装置１とインプリントユニット３１０との間には、テンプレートＴの受け渡しを行うインターフェイスステーション３１２が配置されている。インプリントシステム３００は、これらテンプレート処理装置１、インターフェイスステーション３１２、インプリントユニット３１０、ウェハ搬入出ステーション３１１を一体に接続した構成を有している。

ウェハ搬入出ステーション３１１には、カセット載置台３２０が設けられている。カセット載置台３２０は、複数のウェハカセットＣ_ＷをＸ方向（図２７中の上下方向）に一列に載置自在になっている。すなわち、ウェハ搬入出ステーション３１１は、複数のウェハＷを保有可能に構成されている。

ウェハ搬入出ステーション３１１には、Ｘ方向に延伸する搬送路３２１上を移動可能なウェハ搬送体３２２が設けられている。ウェハ搬送体３２２は、鉛直方向及び鉛直周り（θ方向）にも移動自在であり、ウェハカセットＣ_Ｗとインプリントユニット３１０との間でウェハＷを搬送できる。

ウェハ搬入出ステーション３１１には、ウェハＷの向きを調整するアライメントユニット３２３がさらに設けられている。アライメントユニット３２３では、例えばウェハＷのノッチ部の位置に基づいて、ウェハＷの向きが調整される。

インターフェイスステーション３１２には、Ｘ方向に延伸する搬送路３３０上を移動するテンプレート搬送体３３１が設けられている。また、搬送路３３０のＸ方向正方向側には、テンプレートＴの表裏面を反転させる反転ユニット３３２が配置され、搬送路３３０のＸ方向負方向側には、複数のテンプレートＴを一時的に保管するバッファカセット３３３が配置されている。テンプレート搬送体３３１は、鉛直方向及び鉛直周り（θ方向）にも移動自在であり、処理ステーション３、反転ユニット３３２、バッファカセット３３３、インプリントユニット３１０との間でテンプレートＴを搬送できる。

テンプレート処理装置１の処理ステーション３には、搬送ユニット２０のインターフェイスステーション３１２側に、テンプレートＴの受け渡しを行うためのトランジションユニット３３４が配置されている。

次に、上述したインプリントユニット３１０の構成について説明する。インプリントユニット３１０は、図２８に示すように側面にテンプレートＴの搬入出口（図示せず）とウェハＷの搬入出口（図示せず）が形成されたケーシング３４０を有している。

ケーシング３４０内の底面には、ウェハＷが載置されて保持されるウェハ保持部３４１が設けられている。ウェハＷは、その被処理面が上方を向くようにウェハ保持部３４１の上面に載置される。ウェハ保持部３４１内には、ウェハＷを下方から支持し昇降させるための昇降ピン３４２が設けられている。昇降ピン３４２は、昇降駆動部３４３により上下動できる。ウェハ保持部３４１の上面には、当該上面を厚み方向に貫通する貫通孔３４４が形成されおり、昇降ピン３４２は、貫通孔３４４を挿通するようになっている。また、ウェハ保持部３４１は、当該ウェハ保持部３４１の下方に設けられた移動機構３４５により、水平方向に移動可能で、且つ鉛直周りに回転自在である。

図２９に示すようにウェハ保持部３４１のＸ方向負方向（図２９の下方向）側には、Ｙ方向（図２９の左右方向）に沿って延伸するレール３５０が設けられている。レール３５０は、例えばウェハ保持部３４１のＹ方向負方向（図２９の左方向）側の外方からＹ方向正方向（図２９の右方向）側の外方まで形成されている。レール３５０には、アーム３５１が取り付けられている。

アーム３５１には、ウェハＷ上にレジスト液を供給するレジスト液ノズル３５２が支持されている。レジスト液ノズル３５２は、例えばウェハＷの直径寸法と同じかそれよりも長い、Ｘ方向に沿った細長形状を有している。レジスト液ノズル３５２には、例えばインクジェット方式のノズルが用いられ、レジスト液ノズル３５２の下部には、長手方向に沿って一列に形成された複数の供給口（図示せず）が形成されている。そして、レジスト液ノズル３５２は、レジスト液の供給タイミング、レジスト液の供給量等を厳密に制御できる。

アーム３５１は、ノズル駆動部３５３により、レール３５０上を移動自在である。これにより、レジスト液ノズル３５２は、ウェハ保持部３４１のＹ方向正方向側の外方に設置された待機部３５４からウェハ保持部３４１上のウェハＷの上方まで移動でき、さらに当該ウェハＷの表面上をウェハＷの径方向に移動できる。また、アーム３５１は、ノズル駆動部３５３によって昇降自在であり、レジスト液ノズル３５２の高さを調整できる。

ケーシング３４０内の天井面であって、ウェハ保持部３４１の上方には、図２８に示すようにテンプレートＴを保持するテンプレート保持部３６０が設けられている。すなわち、ウェハ保持部３４１とテンプレート保持部３６０は、ウェハ保持部３４１に載置されたウェハＷと、テンプレート保持部３６０に保持されたテンプレートＴが対向するように配置されている。また、テンプレート保持部３６０は、テンプレートＴの裏面Ｔ_２の外周部を吸着保持するチャック３６１を有している。チャック３６１は、当該チャック３６１の上方に設けられた移動機構３６２により、鉛直方向に移動自在で、且つ鉛直周りに回転自在になっている。これにより、テンプレートＴは、ウェハ保持部３４１上のウェハＷに対して所定の向きに回転し昇降できる。

テンプレート保持部３６０は、チャック３６１に保持されたテンプレートＴの上方に設けられた光源３６３を有している。光源３６３からは、例えば可視光、近紫外光、紫外線などの光が発せられ、この光源３６３からの光は、テンプレートＴを透過して下方に照射される。

本実施の形態にかかるインプリントシステム３００は以上のように構成されている。次に、そのインプリントシステム３００で行われるインプリント処理について説明する。図３０は、このインプリント処理の主な処理フローを示し、図３１は、このインプリント処理の各工程におけるテンプレートＴとウェハＷの状態を示している。

先ず、テンプレート搬送体１２によって、テンプレート搬入出ステーション２から処理ステーション３にテンプレートＴが搬送される（図３０の工程Ｂ１）。処理ステーション３では、テンプレートＴの表面Ｔ_１の洗浄（図３０の工程Ｂ２）、表面Ｔ_１への離型剤Ｓの塗布（図３０の工程Ｂ３）、離型剤Ｓの焼成（図３０の工程Ｂ４）、離型剤Ｓのリンス（図３０の工程Ｂ５）が順次行われ、テンプレートＴの表面Ｔ_１に離型剤Ｓが成膜される。その後、テンプレートＴの外側領域Ｄ_２の離型剤Ｓ_１が改質され（図３０の工程Ｂ６）、当該離型剤Ｓ_１が洗浄される（図３０の工程Ｂ７）。なお、これら工程Ｂ２〜Ｂ７は、前記実施の形態における工程Ａ２〜Ａ７と同様であるので、詳細な説明を省略する。

離型剤Ｓが成膜されたテンプレートＴは、トランジションユニット３３４に搬送される。続いて、テンプレートＴは、インターフェイスステーション３１２のテンプレート搬送体３３１によって、反転ユニット３３２に搬送されて、テンプレートＴの表裏面が反転される。すなわち、テンプレートＴの裏面Ｔ_２が上方に向けられる。その後、テンプレートＴは、テンプレート搬送体３３１によってインプリントユニット３１０に搬送され、テンプレート保持部３６０のチャック３６１に吸着保持される。

このように処理ステーション３においてテンプレートＴに離型剤処理を行い、インプリントユニット３１０へテンプレートＴを搬送中に、ウェハ搬入出ステーション３１１では、ウェハ搬送体３２２により、カセット載置台３２０上のウェハカセットＣ_ＷからウェハＷが取り出され、アライメントユニット３２３に搬送される。そして、アライメントユニット３２３において、ウェハＷのノッチ部の位置に基づいて、ウェハＷの向きが調整される。その後、ウェハＷは、ウェハ搬送体３２２によってインプリントユニット３１０に搬送される（図３０の工程Ｂ８）。なお、ウェハ搬入出ステーション３１１において、ウェハカセットＣ_Ｗ内のウェハＷは、その被処理面が上方を向くように収容されており、この状態でウェハＷはインプリントユニット３１０に搬送される。

インプリントユニット３１０に搬入されたウェハＷは、昇降ピン３４２に受け渡され、ウェハ保持部３４１上に載置され保持される。続いて、ウェハ保持部３４１に保持されたウェハＷを水平方向の所定の位置に移動させて位置合わせをした後、レジスト液ノズル３５２をウェハＷの径方向に移動させ、図３１（ａ）に示すようにウェハＷ上にレジスト液を塗布し、塗布膜としてのレジスト膜Ｒを形成する（図３０の工程Ｂ９）。このとき、制御部２００により、レジスト液ノズル３５２から供給されるレジスト液の供給タイミングや供給量等が制御される。すなわち、ウェハＷ上に形成されるレジストパターンにおいて、凸部に対応する部分（テンプレートＴの転写パターンＣにおける凹部に対応する部分）に塗布されるレジスト液の量は多く、凹部に対応する部分（転写パターンＣにおける凸部に対応する部分）に塗布されるレジスト液の量は少なくなるように塗布される。このように転写パターンＣの開口率に応じてウェハＷ上にレジスト液が塗布される。

ウェハＷ上にレジスト膜Ｒが形成されると、ウェハ保持部３４１に保持されたウェハＷを水平方向の所定の位置に移動させて位置合わせを行うと共に、テンプレート保持部３６０に保持されたテンプレートＴを所定の向きに回転させる。そして、図３１（ａ）の矢印に示すようにテンプレートＴをウェハＷ側に下降させる。テンプレートＴは所定の位置まで下降し、テンプレートＴの表面Ｔ_１がウェハＷ上のレジスト膜Ｒに押し付けられる。なお、この所定の位置は、ウェハＷ上に形成されるレジストパターンの高さに基づいて設定される。このとき、ウェハＷ上では、レジスト膜Ｒが転写パターンＣの外側に押し出される。続いて、光源３６３から光が照射される。光源３６３からの光は、図３１（ｂ）に示すようにテンプレートＴを透過してウェハＷ上のレジスト膜Ｒに照射され、これによりレジスト膜Ｒは光重合する。このようにして、ウェハＷ上のレジスト膜ＲにテンプレートＴの転写パターンＣが転写され、レジストパターンＰが形成される（図３０の工程Ｂ１０）。

その後、図３１（ｃ）に示すようにテンプレートＴを上昇させる。このとき、テンプレートＴの内側領域Ｄ_１の離型剤Ｓは離型効果を維持しているため、内側領域Ｄ_１に対向するレジスト膜Ｒは適切に離型する。一方、テンプレートＴの外側領域Ｄ_２の離型剤Ｓ_１は離型効果が弱められているため、外側領域Ｄ_２に対向するレジスト膜ＲはウェハＷ上から剥離してテンプレートＴに付着する。すなわち、ウェハＷ上に所定のレジストパターンＰの外側に形成される不要な余剰パターンＥがテンプレートＴの離型剤Ｓ_１に付着する。こうして、ウェハＷ上に、テンプレートＴの転写パターンＣが適切に転写された所定のレジストパターンＰが形成される（図３０の工程Ｂ１１）。

その後、ウェハＷは、昇降ピン３４２によりウェハ搬送体３２２に受け渡され、インプリントユニット３１０からウェハ搬入出ステーション３１１に搬送され、ウェハカセットＣ_Ｗに戻される（図３０の工程Ｂ１２）。なお、ウェハＷ上に形成されたレジストパターンＰの凹部には、薄いレジストの残存膜Ｌが残る場合があるが、例えばインプリントシステム３００の外部において、図３１（ｄ）に示すように当該残存膜Ｌを除去してもよい。

以上の工程Ｂ８〜Ｂ１２（図２２中の点線で囲った部分）を繰り返し行い、一のテンプレートＴを用いて、複数のウェハＷ上にレジストパターンＰをそれぞれ形成する。この間、上述した工程Ｂ１〜Ｂ７を繰り返し行い、複数のテンプレートＴの表面Ｔ_１上に離型剤Ｓを成膜し処理する。離型剤Ｓが成膜されたテンプレートＴは、インターフェイスステーション３１２のバッファカセット３３３に保管される。

そして、所定枚数のウェハＷに対して工程Ｂ８〜Ｂ１２が行われると、ウェハ搬送体３３１によって、使用済みのテンプレートＴがインプリントユニット３１０から搬出され、反転ユニット３３２に搬送される（図３０の工程Ｂ１３）。続いて、ウェハ搬送体３３１によって、バッファカセット３３３内のテンプレートＴがインプリントユニット３１０に搬送される。こうして、インプリントユニット３１０内のテンプレートＴが交換される。なお、テンプレートＴを交換するタイミングは、テンプレートＴの劣化等を考慮して設定される。また、ウェハＷに異なるパターンＰを形成する場合にも、テンプレートＴが交換される。例えばテンプレートＴを１回使用する度に当該テンプレートＴを交換してもよい。また、例えば１枚のウェハＷ毎にテンプレートＴを交換してもよいし、例えば１ロット毎にテンプレートＴを交換してもよい。

反転ユニット３３２に搬送された使用済みのテンプレートＴは、その表裏面が反転される。その後、ウェハ搬送体３３１、搬送ユニット２０、ウェハ搬送体１２によって、テンプレートＴはテンプレートカセットＣ_Ｔに戻される。このようにして、インプリントシステム３００において、テンプレートＴを連続的に交換しつつ、複数のウェハＷに対して所定のレジストパターンＰが連続的に形成される。

以上の実施の形態によれば、外側領域Ｄ_２の離型剤Ｓ_１が改質したテンプレートＴを用いてインプリント処理を行っているので、ウェハＷ上の外側領域Ｄ_２に対向するレジスト膜ＲをテンプレートＴに付着させることができる。すなわち、ウェハＷ上に所定のレジストパターンＰの外側に形成される不要な余剰パターンＥがテンプレートＴの離型剤Ｓ_１に付着する。したがって、ウェハＷの外周部上には、従来形成されていた不要な余剰パターンが形成されず、ウェハＷ上に、テンプレートＴの転写パターンＣが適切に転写された所定のレジストパターンＰを形成することができる。

また、インプリントシステム３００はテンプレート処理装置１を有しているので、インプリントシステム３００において、テンプレートＴ上に離型剤処理を行いつつ、当該テンプレートＴをインプリントユニット３１０に連続的に供給できる。これによって、例えばテンプレートＴが劣化する前、あるいは複数のウェハＷ上に異なるレジストパターンＰを形成する場合でも、インプリントユニット３１０内のテンプレートＴを連続して効率よく交換することができる。したがって、複数のウェハＷに対して所定のレジストパターンＰを連続的に形成することができる。また、これによって、半導体デバイスの量産化を実現することも可能となる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。本発明はこの例に限らず種々の態様を採りうるものである。本発明は、基板がウェハ以外のＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）、フォトマスク用のマスクレチクルなどの他の基板である場合にも適用できる。

本発明は、表面に転写パターンが形成されたテンプレート上に離型剤を成膜し、当該離型剤に所定の処理を行う際に有用であり、また当該テンプレートを用いて基板上に所定のパターンを形成する際に有用である。

１ テンプレート処理装置
２ テンプレート搬入出ステーション
３ 処理ステーション
２０ 搬送ユニット
３０、３２ 塗布ユニット
３１ リンスユニット
３３ 後洗浄ユニット
４０、５０ 前洗浄ユニット
４１、５１ 離型剤改質ユニット
４３、４４、５３、５４ 加熱ユニット
１２１ 遮光板
１２２ クロムメッキ層
１５２ 離型剤ノズル
２００ 制御部
２２０〜２２２ 塗布ユニット
２４０ シャワーヘッド
２５０ ホルダー
２６０ 遮光板
２６２ クロムメッキ層
３００ インプリントシステム
３１０ インプリントユニット
３１１ ウェハ搬入出ステーション
３１２ インターフェイスステーション
Ｃ 転写パターン
Ｇ１〜Ｇ４ 処理ブロック
Ｐ レジストパターン
Ｒ レジスト膜
Ｓ 離型剤
Ｔ テンプレート
Ｗ ウェハ

Claims (17)

1. 表面に転写パターンが形成されたテンプレート上に離型剤を成膜し、当該離型剤に所定の処理を行うテンプレート処理装置であって、
   前記テンプレートに所定の処理を行う処理ステーションと、
   複数の前記テンプレートを保有可能で、且つ前記処理ステーションに対して前記テンプレートを搬入出するテンプレート搬入出ステーションと、を有し、
   前記処理ステーションは、
   前記テンプレートの表面に離型剤を成膜する離型剤成膜ブロックと、
   前記テンプレートの転写パターンの外側に成膜された離型剤に紫外線を照射して、当該離型剤の離型効果を弱める離型剤改質ユニットと、
   前記離型剤成膜ブロック及び離型剤改質ユニットに対して、前記テンプレートを搬送する搬送ユニットと、を有することを特徴とする、テンプレート処理装置。
2. 前記離型剤改質ユニットで離型効果が弱められた離型剤を洗浄する洗浄ユニットをさらに有することを特徴とする、請求項１に記載のテンプレート処理装置。
3. 複数の前記テンプレートは、一のホルダーに保持されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のテンプレート処理装置。
4. 前記ホルダーは、前記各テンプレートの転写パターンを覆い、紫外線を遮光する遮光板を有することを特徴とする、請求項３に記載のテンプレート処理装置。
5. 前記離型剤改質ユニットは、前記テンプレートの転写パターンを覆い、紫外線を遮光する遮光板を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のテンプレート処理装置。
6. 前記遮光板の表面は、クロムメッキ処理されていることを特徴とする、請求項４又は５に記載のテンプレート処理装置。
7. 前記離型剤成膜ブロックは、
   前記テンプレートの表面を洗浄する他の洗浄ユニットと、
   前記洗浄されたテンプレートの表面に離型剤を塗布する塗布ユニットと、
   前記塗布された離型剤を焼成する加熱ユニットと、を有することを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載のテンプレート処理装置。
8. 前記塗布ユニットは、前記テンプレートの表面に液体状の離型剤を供給する離型剤供給部を有し、
   前記離型剤成膜ブロックは、前記加熱ユニットで焼成された離型剤をリンスして、当該離型剤の未反応部を除去するリンスユニットを有することを特徴とする、請求項７に記載のテンプレート処理装置。
9. 前記塗布ユニットは、前記テンプレートの表面に気体状の離型剤を供給する離型剤供給部を有することを特徴とする、請求項７に記載のテンプレート処理装置。
10. 請求項１〜９のいずれかに記載のテンプレート処理装置を備えたインプリントシステムであって、
    前記処理ステーションで表面に離型剤が成膜された前記テンプレートを用いて、前記転写パターンを基板上に形成される塗布膜に転写し、当該塗布膜に所定のパターンを形成するインプリントユニットと、
    複数の前記基板を保有可能で、前記インプリントユニットに対して前記基板を搬入出する基板搬入出ステーションと、を有することを特徴とする、インプリントシステム。
11. 表面に転写パターンが形成されたテンプレート上に離型剤を成膜し、当該離型剤を処理する離型剤処理方法であって、
    前記テンプレートの表面に離型剤を成膜する離型剤成膜工程と、
    その後、前記テンプレートの転写パターンの外側に成膜された離型剤に紫外線を照射して、当該離型剤の離型効果を弱める離型剤改質工程と、を有することを特徴とする、離型剤処理方法。
12. 前記離型剤改質工程後、前記離型効果が弱められた離型剤を洗浄する洗浄工程をさらに有することを特徴とする、請求項１１に記載の離型剤処理方法。
13. 前記離型剤成膜工程は、
    前記テンプレートの表面を洗浄する工程と、
    その後、前記洗浄されたテンプレートの表面に液体状の離型剤を供給し、当該離型剤を塗布する工程と、
    その後、前記塗布された離型剤を焼成する工程と、
    その後、前記焼成された離型剤をリンスして、当該離型剤の未反応部を除去する工程と、を有することを特徴とする、請求項１１又は１２に記載の離型剤処理方法。
14. 前記離型剤成膜工程は、
    前記テンプレートの表面を洗浄する工程と、
    その後、前記洗浄されたテンプレートの表面に気体状の離型剤を供給し、当該離型剤を塗布する工程と、
    その後、前記塗布された離型剤を焼成する工程と、を有することを特徴とする、請求項１１又は１２に記載の離型剤処理方法。
15. 複数の前記テンプレートは、一のホルダーに保持されていることを特徴とする、請求項１１〜１４のいずれかに記載の離型剤処理方法。
16. 請求項１１〜１５のいずれかに記載の離型剤処理方法をテンプレート処理装置によって実行させるために、当該テンプレート処理装置を制御する制御部のコンピュータ上で動作するプログラム。
17. 請求項１６に記載のプログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体。

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