JP2013138183A - インプリント装置、それを用いた物品の製造方法、およびインプリント方法 - Google Patents

Abstract

【課題】型の形状補正またはアライメント処理の効率性の点で有利なインプリント装置を提供する。
【解決手段】このインプリント装置は、複数の吸着力発生部３４を含む吸着部３０により前記型７を保持する保持部１０と、複数の吸着力発生部３４による吸着力をそれぞれ調整可能とする吸着力調整部３１と、型７力を加えることで、型７のパターン領域７ａの形状を、基板の基板側パターン領域の形状に合わせる形状補正部３２と、を備え、吸着力調整部３１は、形状補正部３２により型７に力を加えるに際し、型７が吸着される吸着面のうち所定の領域を吸着領域３８とし、その他の領域３７での吸着力が吸着領域３８での吸着力よりも小さくなるように、複数の吸着力発生部３４の吸着力を調整する。
【選択図】図５

Description

本発明は、インプリント装置、それを用いた物品の製造方法、およびインプリント方法に関する。

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、基板上の未硬化樹脂を型（モールド）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、まず、基板（例えばウエハ）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（未硬化樹脂）を型により成形する。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。このような光硬化法によるインプリント技術は、比較的容易に温度を制御できたり、基板に形成されたアライメントマークを透明な型越しに検出することができたりすることなどから、特に半導体デバイスの製造に適している。

上記技術を採用したインプリント装置では、インプリント処理に際し、一般的な露光装置などと同様に型と基板とのアライメント処理を実施して、ショット上に予め形成されている基板側パターンと、型に形成されているパターン部との形状を合わせる。このアライメント処理の方式として、例えばダイバイダイアライメントやグローバルアライメントが存在する。ダイバイダイアライメント方式は、基板上のショットごとに、このショットに形成されたマークを光学的に検出し、原版（型、または露光装置でいうレチクルなど）と基板との位置関係のズレを補正する。一方、グローバルアライメント方式は、装置と基板や装置と原版の位置関係が明確であることを利用して、代表的ないくつかのショット（サンプルショット）に形成されたマークの検出結果を統計処理して得られる指標に基づきズレを補正する。すなわち、グローバルアライメント方式では、すべてのショットに対して同一の指標でアライメント処理を実施することになる。従来の露光装置では、スループットの向上などの観点からグローバルアライメント方式を用いるのが一般的である。

ここで、従来の露光装置であれば、ショットの形状（倍率）に合わせて投影光学系の縮小倍率を変更したり、基板ステージの走査速度を変更したりすることで、露光処理時の各ショット形状を変化させてズレを補正している。しかしながら、インプリント装置では、投影光学系がなく、また型と基板上の樹脂とが直接接触するため、このような形状補正（倍率補正）を実施できない。そこで、インプリント装置では、型を機械的な固定や真空吸着などによる保持部（チャック）で保持しつつ、型の側面から外力を与えたり、型を加熱することで膨張させたりして型を物理的に変形させる倍率補正機構を採用している。特許文献１は、アクチュエータなどを用いて外力を与えることで型を変形させ、基板側パターンに対するパターン部の形状を変化させるインプリントシステムを開示している。

特表２００７−５３５１２１号公報

しかしながら、従来のインプリント装置では、上記のように保持部により型を常時固定保持しているので、パターン部の形状を変化させるために特許文献１に示すように型に外力を与えても、型が変形しづらい。これに対して、このような変形効率を改善させるために、例えば、単に型の固定保持を一時的に解除した上で外力を与えると、型の保持位置自体が変化してしまう。したがって、特にアライメント処理の方式としてグローバルアライメント方式を採用した場合、アライメント処理を実施した後に型がずれてしまうことで、アライメント処理にて計測した値を参照することができなくなる可能性がある。

本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、型の形状補正またはアライメント処理の効率性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。

上記課題を解決するために、本発明は、基板上の未硬化樹脂を型により成形して硬化させて、前記基板上に硬化した樹脂のパターンを形成するインプリント装置であって、複数の吸着力発生部を含む吸着部により型を保持する保持部と、複数の吸着力発生部による吸着力をそれぞれ調整可能とする吸着力調整部と、型に力を加えることで、型のパターン領域の形状を、基板の基板側パターン領域の形状に合わせる形状補正部と、を備え、吸着力調整部は、形状補正部により型に力を加えるに際し、型が吸着される吸着面のうち所定の領域を吸着領域とし、その他の領域での吸着力が前記吸着領域での吸着力よりも小さくなるように、複数の吸着力発生部の吸着力を調整することを特徴とする。

本発明によれば、例えば、型の形状補正またはアライメント処理の効率性の点で有利なインプリント装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係るインプリント装置の構成を示す図である。 モールドチャックの構成を示す図である。 モールドチャックの他の構成を示す図である。 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。 モールドの倍率補正時の様子を説明する図である。 モールドの倍率補正時の他の様子を説明する図である。 モールドの倍率補正時の他の様子を説明する図である。 従来のモールドの倍率補正時の様子を説明する図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面などを参照して説明する。

（インプリント装置）
まず、本発明の一実施形態に係るインプリント装置について説明する。図１は、本実施形態に係るインプリント装置１の構成を示す概略図である。インプリント装置１は、物品としての半導体デバイスなどのデバイスの製造に使用され、被処理基板であるウエハ上（基板上）の未硬化樹脂をモールド（型）で成形して、ウエハ上に樹脂のパターンを形成する装置である。なお、ここでは光硬化法を採用したインプリント装置とする。また、以下の図においては、ウエハ上の樹脂に対して紫外線を照射する照明系の光軸に平行にＺ軸を取り、Ｚ軸に垂直な平面内に互いに直交するＸ軸およびＹ軸を取っている。インプリント装置１は、まず、光照射部２と、モールド保持機構３と、ウエハステージ４と、塗布部５と、制御部６とを備える。

光照射部２は、インプリント処理の際に、モールド７に対して紫外線８を照射する。この光照射部２は、不図示であるが、光源と、この光源から照射された紫外線８をインプリントに適切な光に調整する光学素子とから構成される。

モールド７は、外周形状が多角形（好適には、矩形または正方形）であり、ウエハ９に対する面の中心部には、例えば回路パターンなどの転写すべき凹凸パターンが３次元状に形成されたパターン部７ａ（パターン領域）を含む。また、モールド７の材質は、紫外線８を透過させることが可能な材質であり、本実施形態では一例として石英とする。さらに、モールド７の形状は、紫外線８が照射される面に、平面形状が円形で、かつ、ある程度の深さを有する凹部（キャビティ）を有するものとしてもよい。

モールド保持機構（型保持機構）３は、まず、モールド７を保持するモールドチャック（保持部）１０と、このモールドチャック１０を保持し、モールド７（モールドチャック１０）を所定の方向に移動させるモールド駆動機構１１とを有する。図２は、モールドチャック１０の構成を示す概略図である。特に、図２における上段図は、ウエハステージ４側から見たモールドチャック１０の平面図であり、下段図は、上段図のＡ−Ａ´断面を示す図である。モールドチャック１０は、モールド７における紫外線８の照射面の外周領域を、例えば真空吸着力により引き付けることでモールド７を保持し得る。なお、この図２では、モールドチャック１０は、モールド７を保持していない状態にあり、モールドチャック１０の隣に、参考としてモールドチャック１０が保持し得るモールド７を示す。このモールドチャック１０は、モールド７を吸着保持する吸着部３０と、この吸着部３０による吸着圧を調整する圧力調整装置３１と、吸着部３０によりモールド７を保持している際に、モールド７の側面に対して外力を与える倍率補正機構３２とを有する。また、モールドチャック１０は、光照射部２から照射された紫外線８がモールド７を透過してウエハ９に向かうように、中心領域（平面内側）に開口部３３を有する。この開口部３３の開口形状は、モールド７に形成されているパターン部７ａの平面形状に対応しており、同様にモールドチャック１０を固定保持する後述のモールド駆動機構１１にも、開口部３３に対応した開口領域１２が形成されている。

吸着部３０は、図２に示すように、それぞれが圧力調整装置３１に接続され、個別に吸着圧を調整可能とする複数の吸引口３４を有する。図２に示す例では、これらの吸引口３４の形状は、矩形であり、その設置数は、モールド７の平面領域にて開口部３３の周囲の領域に対応し、ＸＹ軸方向に沿って並べられた４８個としている。この吸引口３４の形状および配置（設置数）は、後述する倍率補正機構３２による外力の与えられる方向に対するモールド７の変形のしやすさを考慮している。したがって、吸引口３４の形状または配置は、図２に示すようなものに限定せず、例えば、図３に示すようなものもあり得る。図３は、図２に示すモールドチャック１０に対応した、吸着部３０の他の例を含む構成を示す概略図である。特に、図３における上段図は、ウエハステージ４側から見たモールドチャック４０の平面図であり、下段図は、上段図のＢ−Ｂ´断面を示す図である。なお、図３において、図２と同一構成のものには同一の符号を付し、説明を省略する。モールド７は、上記のように、パターン部７ａの設置の反対面に凹部（図中の凹部７ｂ）を有するものがある。このような形状を有するモールド７の吸着保持に対応するために、この図３の例では、吸着部４１は、凹部７ｂを回避するように、その外周領域に設置された円環状の第１吸引口４２と、さらに第１吸引口４２の外周側に設置された複数の第２吸引口４３とを有する。第２吸引口４３の形状または配置は、モールド７の平面領域に対応した吸着部４１の外辺と第１吸引口４２の外周との間隔（距離）に基づいて決定される。この吸着部４１によれば、凹部７ｂを回避しつつ、変形量に関してより精密性が要求されるパターン部７ａにより近い領域を比較的安定して保持させることができるという利点がある。

圧力調整装置（吸着力調整部）３１は、真空ポンプなどの真空排気装置を含み、上記のとおり、吸着部３０が有する複数の吸引口（吸着力発生部）３４における吸着圧（吸着力）を個別、あるいは複数のグループ別に調整または切り替える。この圧力調整装置３１は、制御部６に回線を介して接続されており、複数の吸引口３４によるそれぞれの吸着圧は、制御部６からの吸着指令に基づいて調整される。

さらに、倍率補正機構（形状補正部）３２は、モールドチャック１０におけるモールド７の保持側に設置され、モールド７の側面に外力（変位）を与えることによりパターン部７ａの形状（またはサイズ）を補正する。この倍率補正機構３２は、モールド７の側面に加圧面を接触させて外力を与える複数のアクチュエータ３５と、これらのアクチュエータ３５による外力の負荷量を個別に調整する不図示のアクチュエータ制御部とを含む。アクチュエータ制御部は、制御部６に回線を介して接続されており、複数のアクチュエータ３５によるそれぞれの負荷量は、制御部６からの負荷指令に基づいて調整される。また、倍率補正機構３２は、吸着保持されたモールド７の四方側面に対してそれぞれ外力を与えるため、吸着部３０の側にアクチュエータ３５の加圧面が向くように４つ設置されている。なお、図２に示す例では、１つの倍率補正機構３２は、モールド７の側面の長さに対して均等に配置された５つのアクチュエータ３５を含む構成としている。ただし、これら複数のアクチュエータ３５は、均等配置が望ましいものの、その設置数は、特に限定するものではない。また、倍率補正機構３２は、図２に示す例ではモールドチャック１０に直接設置するものとしているが、これに限らず、例えば、モールドチャック１０を固定保持するモールド駆動機構１１側からモールド７の側面に向けて延設される構成としてもよい。

モールド駆動機構１１は、モールド７とウエハ９上の樹脂１３との押し付け、または引き離しを選択的に行うようにモールド７を各軸方向に移動させる。このモールド駆動機構１１に採用可能なアクチュエータとしては、例えばリニアモータまたはエアシリンダがある。また、モールド７の高精度な位置決めに対応するために、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よい。さらに、Ｚ軸方向だけでなく、Ｘ軸方向やＹ軸方向、またはθ（Ｚ軸周りの回転）方向の位置調整機能や、モールド７の傾きを補正するためのチルト機能などを有する構成もあり得る。なお、インプリント装置１における押し付けおよび引き離し動作は、モールド７をＺ軸方向に移動させることで実現してもよいが、ウエハステージ４をＺ軸方向に移動させることで実現してもよく、または、その双方を相対的に移動させてもよい。

ウエハ９は、例えば単結晶シリコン基板やＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板であり、この被処理面には、紫外線硬化樹脂であり、モールド７に形成されたパターン部７ａにより成形される樹脂１３が塗布される。

ウエハステージ４は、ウエハ９を保持し、モールド７とウエハ９上の樹脂１３との押し付けに際し、ウエハ９上の被処理面に予め基板側パターンが形成されている領域（基板側パターン領域）の形状と、モールド７のパターン部の形状との位置決めを実施する。このウエハステージ４は、ウエハ９を、吸着力により保持するウエハチャック１４と、このウエハチャック１４を機械的手段により保持し、各軸方向に移動可能とするステージ駆動機構１５とを有する。このステージ駆動機構１５に採用可能なアクチュエータとしては、例えばリニアモータや平面モータがある。ステージ駆動機構１５も、Ｘ軸およびＹ軸の各方向に対して、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よい。さらに、Ｚ軸方向の位置調整のための駆動系や、ウエハ９のθ方向の位置調整機能、またはウエハ９の傾きを補正するためのチルト機能などを有する構成もあり得る。また、ウエハステージ４は、その側面にＸ、Ｙ、Ｚ、ωｘ、ωｙ、ωｚの各方向に対応した複数の参照ミラー１６を備える。これに対して、インプリント装置１は、これらの参照ミラー１６にそれぞれビームを照射することでウエハステージ４の位置を測定する複数のレーザー干渉計（測長器）１７を備える。レーザー干渉計１７は、ウエハステージ４の位置を実時間で計測し、後述する制御部６は、このときの計測値に基づいてウエハ９（ウエハステージ４）の位置決め制御を実行する。

塗布部５は、モールド保持機構３の近傍に設置され、ウエハ９上に樹脂（未硬化樹脂）１３を塗布する。ここで、この樹脂１３は、紫外線８を受光することにより硬化する性質を有する光硬化性樹脂（インプリント材）であり、半導体デバイス製造工程などの各種条件により適宜選択される。また、塗布部５の吐出ノズル５ａから吐出される樹脂１３の量も、ウエハ９上に形成される樹脂１３の所望の厚さや、形成されるパターンの密度などにより適宜決定される。

制御部６は、インプリント装置１の各構成要素の動作および調整などを制御し得る。制御部６は、例えばコンピュータなどで構成され、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、プログラムなどにしたがって各構成要素の制御を実行し得る。本実施形態の制御部６は、少なくともモールド保持機構３に含まれる吸着部３０および倍率補正機構３２の動作を制御する。なお、制御部６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。

また、インプリント装置１は、インプリント処理に際し、ウエハ９上に存在し、被処理部となる基板側パターン領域の形状の計測などを実施する計測部であるアライメント計測系１８を備える。このアライメント計測系１８は、例えば、図１に示すように開口領域１２内に設置し得る。これにより、アライメント計測系１８は、ウエハ９上に形成されたアライメントマークをモールド７越しに検出したりすることができる。また、インプリント装置１は、ウエハステージ４を載置するベース定盤１９と、モールド保持機構３を固定するブリッジ定盤２０と、ベース定盤１９から延設され、除振器２１を介してブリッジ定盤２０を支持するための支柱２２とを備える。このうち、除振器２１は、床面からブリッジ定盤２０へ伝わる振動を除去する。さらに、インプリント装置１は、共に不図示であるが、モールド７を装置外部からモールド保持機構３へ搬送するモールド搬送機構や、ウエハ９を装置外部からウエハステージ４へ搬送する基板搬送機構などを含み得る。

次に、インプリント装置１によるインプリント処理について説明する。図４は、インプリント装置１にて、複数枚のウエハ９に対して同一のモールド７を用い、ウエハ９上に存在する複数の基板側パターン領域をパターン形成領域（ショット）としてインプリント処理する際の動作シーケンスを示すフローチャートである。まず、制御部６は、動作シーケンスを開始すると、モールドチャック１０にモールド７を搭載する、またはすでに搭載されているものから交換する必要があるかどうかを判定する（ステップＳ１００）。ここで、制御部６は、モールドが搭載されていない、またはモールドの交換を要すると判定した場合（ＹＥＳ）、モールド搬送機構により、モールド７の搭載または交換を実施させる（ステップＳ１０１）。一方、制御部６は、ステップＳ１００にて、モールド７の搭載や交換が必要ではないと判定した場合（ＮＯ）、ステップＳ１０３に移行する。次に、制御部６は、アライメント計測系１８により、ウエハステージ４上の基準マークを参照し、モールド７に形成されているパターン部７ａの形状を計測させる（ステップＳ１０２）。次に、制御部６は、基板搬送機構により、今回の被処理基板であるウエハ９をウエハチャック１４に載置させる（ステップＳ１０３）。次に、制御部６は、グローバルアライメントを実施するため、ウエハ９上に存在する複数の基板側パターン領域のうち数個を抽出して、アライメント計測系１８により、抽出した基板側パターン領域の形状を計測させる（ステップＳ１０４）。次に、制御部６は、ステップＳ１０２で取得したパターン部７ａの形状と、ステップＳ１０４で取得した基板側パターン領域の計測結果とを参照しつつ、基板側パターンのそれぞれに対応するパターン部７ａの形状の補正量（ズレ量）を算出する（ステップＳ１０５）。次に、制御部６は、倍率補正機構３２により、モールド７（パターン部７ａ）の形状を変化させ、ここでのパターン形成対象である基板側パターン領域に対するズレを補正させる。以下、本実施形態におけるモールド７を変形させる際の動作について説明する。

まず、参考として、従来のインプリント装置における倍率補正機構を用いたモールドの倍率補正（形状補正）について説明する。図８は、従来のインプリント装置におけるモールドの倍率補正時の様子を説明するための概略図である。なお、この図８では、説明の簡単化のために、従来のモールドチャック１００の構成を、図２に示す本実施形態のモールドチャック１０に対応させている。特に、モールドチャック１００における圧力調整装置と倍率補正機構とは、本実施形態のものと同一構成とし、またモールドの形状も同一として、それぞれ同一の符号を付して説明を省略する。また、図８（ａ）は、モールドチャック１００に吸着保持されたモールド７に対して倍率補正機構３２により外力が与えられる前の状態を示し、一方、図８（ｂ）は、倍率補正機構３２により外力が与えられ、モールド７が変形した状態を示す。図８に示すように、従来のモールドチャック１００では、吸着部１０１は、圧力調整装置３１に１つの排気管を介して接続された１つの吸引口（吸着領域１０２）でモールド７を吸着保持している。または、吸引口が細かな吸着孔を複数有するものであったとしても、吸着領域１０２により吸着圧をそれぞれ調整するものではない。したがって、倍率補正機構３２によりモールド７に外力を与えても、吸着部１０１によるモールド７の吸着が一定で強固なため、モールド７は、変形しづらい状態にある。例えば、モールド７の変形前の１辺の長さをｄ_１とし、変形後の長さをｄ_２とすると、図８（ｂ）に示すように、１辺の変形量Ｄ（＝（ｄ_１−ｄ_２）／２）は、小さなものとなる。

これに対して、図５は、本実施形態のインプリント装置１におけるモールド７の倍率補正時の様子を説明するための概略図である。この図５は、図２に示す本実施形態のモールドチャック１０の構成を取りつつ、従来のインプリント装置による場合の図８に対応している。まず、インプリント処理の開始から図４のステップＳ１０５までの間は、モールド７は、モールドチャック１０の吸着部３０における全ての吸引口３４により一定の吸着圧を受けて、すなわちモールド７の吸着面を全て吸着領域として保持されている。次に、制御部６は、倍率補正機構３２によりモールド７に対して外力を与える前に、一旦、圧力調整装置３１を介して複数の吸引口３４による吸着圧をそれぞれ調整することで、モールド７の吸着面の吸着領域を変更する（ステップＳ１０６）。この吸着領域の変更としては、例えば、図５（ａ）に示すように、モールド７の吸着面における端部側の領域（外周領域）を非吸着領域３７とし、一方、その内側の領域を吸着領域３８とし得る。この場合、圧力調整装置３１は、複数の吸引口３４のうち、吸着面において最外周に位置する吸引口３４ａ、３４ｂなど計２８個の吸着圧を大気圧に戻すことで、非吸着領域３７を設定することができる。次に、制御部６は、図５（ｂ）に示すように、倍率補正機構３２により、ステップＳ１０５にて算出した補正量に基づいて、モールド７に外力を与えてパターン部７ａの形状を変化させ、基板側パターン領域に対するズレを補正させる（ステップＳ１０７）。このとき、モールド７の吸着面では、非吸着領域３７の存在によりモールド７が変形しやすい（モールド７の変形に適した）状態となるため、倍率補正機構３２は、モールド７を効率良く所望の形状に変形させることができる。例えば、図５（ｂ）の状態と従来の場合の図８（ｂ）の状態とを比較するならば、本実施形態では、モールド７を変形させる際には、パターン部７ａの中心位置は一定としつつ、１辺の変形量Ｄ（＝（ｄ_１−ｄ_２）／２）を大きくすることができる。このモールド７の形状補正が完了した後、制御部６は、圧力調整装置３１に対し、後工程である離型工程時に適するように、非吸着領域３７における吸引口３４の吸着圧を吸着領域３８と同等となるよう、吸着領域を再度変更する（ステップＳ１０８）。これにより、形状が補正されたモールド７は、モールドチャック１０の吸着部３０の全面を吸着面として保持される。

なお、非吸着領域３７の位置は、上記の位置に限定するものではなく、吸引口３４の形状や設置数などにより適宜設定し得る。また、本実施形態では、非吸着領域３７として吸着圧を大気圧に戻す調整としているが、例えば、大気圧まで戻すことがなくても、吸着領域３８における吸着圧よりも低く（吸着力を弱く）設定するような調整としてもよい。さらに、特にパターン部７ａを平面方向の一方の軸方向に変形させたい場合では、非吸着領域を、外力を与える方向に合わせて変化させたり、非吸着領域と吸着圧を低下させる領域とを組み合わせたりすることもあり得る。図６および図７は、図５に示すインプリント装置１におけるモールド７の倍率補正時の様子に対応し、特に吸着部３０による吸着領域をＸ軸方向に特化して最適化させた場合を説明するための概略図である。まず、図６に示すように、特にＸ軸方向にパターン部７ａを変形させたい場合には、吸着領域５０を、モールド７の吸着面にてパターン部７ａを他方のＹ軸方向に横切るような形で伸び、Ｘ軸方向の幅がパターン部７ａの幅よりも短くなるように設定する。すなわち、この場合の非吸着領域５１は、吸着面のうち吸着領域５０以外の領域となる。これにより、吸着領域５０のＸ軸方向の部分がＹ軸方向の部分よりも小さくなるため、倍率補正機構３２は、図６（ｂ）に示すように特にＸ軸方向に外力を与えることで、より効率的にモールド７を変形させることができる。さらに、この場合、図７に示すように、吸着領域５０の両側に位置し、パターン部７ａの側面端までの領域５２を、吸着領域５０における吸着圧よりも低く設定した領域としてもよい。

次に、制御部６は、ウエハステージ４により、ここでパターン形成対象となる基板側パターン領域が塗布部５の塗布位置に位置するまでウエハ９を移動させ、塗布工程として、塗布部５により樹脂１３を塗布させる（ステップＳ１０９）。その後、制御部６は、ウエハステージ４により、樹脂１３が塗布されたウエハ９を、モールド７との押し付け位置まで移動させる。次に、制御部６は、押型工程として、モールド駆動機構１１を動作させ、モールド７のパターン部７ａと基板側パターン領域上の樹脂１３とを押し付ける（ステップＳ１１０）。次に、制御部６は、硬化工程として、光照射部２により紫外線８を照射させることで樹脂１３を硬化させる（ステップＳ１１１）。次に、制御部６は、離型工程として、モールド駆動機構１１を動作させ、モールド７のパターン部７ａと基板側パターン領域上の硬化した樹脂１３とを引き離す（ステップＳ１１２）。

次に、制御部６は、引き続き、ウエハ９上にて樹脂１３のパターンを形成すべきショットがあるかどうかを判定する（ステップＳ１１３）。ここで、制御部６は、次にパターンを形成すべきショットがあると判定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１０６に移行し、すでにステップＳ１０５にて算出されている次の基板側パターン領域に対する補正量に基づいてモールド７の形状補正を実施する。一方、制御部６は、パターンを形成すべきショットがないと判定した場合（ＮＯ）、次のステップＳ１１４に移行し、基板搬送機構により、ウエハチャック１４上に載置されているインプリント処理済みのウエハ９を回収させる（ステップＳ１１４）。次に、制御部６は、引き続き、同様のインプリント処理を実施すべきウエハがあるかどうかを判定する（ステップＳ１１５）。ここで、制御部６は、インプリント処理を実施すべきウエハがあると判定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１０３に移行し、インプリント処理済みのウエハ９と、次に処理を実施すべきウエハとを交換する。一方、制御部６は、処理を実施すべきウエハがないと判定した場合（ＮＯ）、動作シーケンスを終了する。

なお、図４に示す動作シーケンスでは、制御部６は、ステップＳ１０６からＳ１０８までの吸着領域の変更を一連の流れとして実行している。ただし、本発明は、これに限定するものではなく、例えば、ステップＳ１０８での吸着領域の変更を、ステップＳ１１１での硬化工程の後で、かつステップＳ１１２の離型工程の前後に実施させてもよい。また、本実施形態では、負圧を利用した吸着部を説明したが、吸着力の発生方法はこれに限定されない。

このように、本実施形態では、倍率補正機構３２によりモールド７に外力を与えて変形させる際に、モールド７の吸着領域を適宜変更させるので、モールド７を効率良く変形させることができる。さらに、このモールド７を変形させる際、モールド７を吸着する一領域、例えばパターン部７ａ近傍の領域では、通常の吸着圧での保持を続けるために、モールド７の保持位置自体の変化を抑えることができる。したがって、インプリント装置１では、ウエハ９上の基板側パターン領域の形状とパターン部７ａの形状とを合わせるアライメント処理に際して、グローバルアライメント方式を採用することが可能となり、スループットの向上などに有利となる。

以上のように、本実施形態によれば、モールドの形状補正またはアライメント処理の効率性の点で有利なインプリント装置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）にパターンを形成する工程を含む。さらに、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工程を含み得る。なお、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。本実施形態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。

１ インプリント装置
７ モールド
７ａ パターン部
９ ウエハ
１０ モールドチャック
３０ 吸着部
３１ 圧力調整装置
３２ 倍率補正機構
３４ 吸着力発生部
３７ 非吸着領域
３８ 吸着領域

Claims (8)

1. 基板上の未硬化樹脂を型により成形して硬化させて、前記基板上に硬化した樹脂のパターンを形成するインプリント装置であって、
   複数の吸着力発生部を含む吸着部により前記型を保持する保持部と、
   前記複数の吸着力発生部による吸着力をそれぞれ調整可能とする吸着力調整部と、
   前記型に力を加えることで、前記型のパターン領域の形状を、前記基板の基板側パターン領域の形状に合わせる形状補正部と、を備え、
   前記吸着力調整部は、前記形状補正部により前記型に力を加えるに際し、前記型が吸着される吸着面のうち所定の領域を吸着領域とし、その他の領域での吸着力が前記吸着領域での吸着力よりも小さくなるように、前記複数の吸着力発生部の前記吸着力を調整することを特徴とするインプリント装置。
2. 前記所定の領域は、前記吸着面の中心位置から前記パターン領域の形状の大きさを含む領域であり、
   前記その他の領域は、前記所定の領域よりも前記型の端部側に位置する領域であ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. 前記吸着力発生部は吸引口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。
4. 前記吸着力調整部は、前記その他の領域に向かい合う吸引口の吸着圧を大気圧にすることを特徴とする請求項３のインプリント装置。
5. 前記形状補正部により前記型の一方の軸方向に与える力の量が、他方の軸方向に与える量よりも大きい場合、
   前記他方の軸方向に前記パターン領域を横切るように伸びる領域は、前記吸着領域として形成されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のインプリント装置。
6. 前記吸着力調整部は、接触している前記型と前記基板上の樹脂とを離す前に、前記その他の領域での吸着力を大きく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. 物品の製造方法であって、
   インプリント装置を用いて基板上に樹脂の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基板を加工する工程と、
   を含み、
   前記インプリント装置は、基板上の未硬化樹脂を型により成形して硬化させて、前記基板上に硬化した樹脂のパターンを形成するインプリント装置であって、
   複数の吸着力発生部を含む吸着部により前記型を保持する保持部と、
   前記複数の吸着力発生部による吸着力をそれぞれ調整可能とする吸着力調整部と、
   前記型に力を加えることで、前記型のパターン領域の形状を、前記基板の基板側パターン領域の形状に合わせる形状補正部と、を備え、
   前記吸着力調整部は、前記形状補正部により前記型に力を加えるに際し、前記型が吸着される吸着面のうち所定の領域を吸着領域とし、その他の領域での吸着力が前記吸着領域での吸着力よりも小さくなるように、前記複数の吸着力発生部の前記吸着力を調整する。
8. 型に形成されたパターンを基板上の樹脂に転写するインプリント方法であって、
   前記型の前記パターンが形成される面と反対の面を吸着保持する工程と、
   前記パターンが形成される前記型のパターン領域を変形させる工程と、
   変形させた前記型のパターン領域と前記基板上の樹脂とを接触させた状態で、前記基板上の樹脂を硬化させる工程と、
   前記接触している前記型と前記樹脂とを離す離型工程と、を備え、
   前記型のパターン領域を変形させる工程において、前記型の前記パターンが形成される面と反対の面の所定の領域を所定の吸着力で保持するとともに、前記所定の領域とは異なる領域を前記所定の吸着力よりも小さい吸着力で保持することを特徴とするインプリント方法。

Images