JP6762853B2 - 装置、方法、及び物品製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、装置、方法、及び物品製造方法に関する。

インプリント装置では、基板上で硬化させたインプリント材から型を引き離す離型の際、型と硬化したインプリント材との界面（接触部）に大きな引き剥がし応力が瞬間的に印加される。この応力によって、形成されるパターンの歪みを引き起こす場合があり、これがパターンの欠陥となり得ることが知られている。

特許文献１では、離型の際、一旦型を基板に向かって凸形に変形させて、型をインプリント材のパターン形成部の周囲から徐々に引き剥がすことで、急激な応力の発生を回避している。しかし、より微細なパターンを形成する場合には、この技術だけではパターンの歪みを抑制しきれず、欠陥を減少させることが難しい。そこで、特許文献２及び特許文献３では、離型の際、基板保持部であるチャックの吸着圧力を弱めることにより、型を引き剥がすときに基板をチャックから一部浮上させる。これにより、型と硬化したインプリント材との界面に生じる応力が低減し、パターンの歪みによる欠陥が減少しうる。

米国特許出願公開第２００７／０１１４６８６号明細書 米国特許出願公開第２００６／０１７２０３１号明細書 米国特許出願公開第２０１０／０１０２４６９号明細書

ショット領域が基板の外周付近にある場合、図７に示すように、基板が基板チャックから浮上すると、基板の外周部で基板と基板チャックとの間に隙間が開いて基板の吸着部に外気が流入するため、基板を保持する力が弱まる。基板を保持する力が弱まると、それにより基板チャックが基板を保持する力が低下し、基板が基板チャックから外れてしまうこともある。基板が基板チャックから外れた場合には、型を基板から引き離すために生産処理を停止し、復旧処理をとらなくてはならない。したがって、この現象が発生する大きなダウンタイムとなり、生産性が低下しうる。かといって、基板が基板チャックから外れることを防止するため、離型の際に基板の吸着圧力を弱めることをやめると、パターンの歪みによる欠陥が増加してしまう。

本発明は、例えば、パターンの歪みや欠陥の抑制と基板の基板保持部からの脱落の防止の両立に有利な技術を提供することを目的とする。

本発明の一側面によれば、基板の上の未硬化の材料と型とを接触させた状態で前記未硬化の材料を硬化させ、該硬化した材料から前記型を引き離す装置であって、前記型を保持して移動する型保持部と、前記基板の下面を吸着する複数の吸着領域を有し、前記基板を保持して移動する基板保持部とを有し、前記複数の吸着領域のうちの前記基板の上の前記硬化した材料がある部分に対応する前記基板の下面の領域を吸着する第１吸着領域の吸着力よりも前記複数の吸着領域のうちの前記第１吸着領域より前記基板の外周側にある第２吸着領域の吸着力を大きくした状態で、前記型と前記基板の間の間隔が広がるように前記型保持部および前記基板保持部の少なくとも一方を移動させる動作を行い、その後、前記基板保持部と前記型保持部とを相対的に傾斜させ、前記基板保持部と前記型保持部とが相対的に傾斜した状態で、前記硬化した材料から前記型を引き離すことを特徴とする装置が提供される。

本発明によれば、パターンの歪みや欠陥の抑制と基板の基板保持部からの脱落の防止の両立に有利な技術を提供することができる。

実施形態におけるインプリント装置の構成を示す図。 実施形態における基板のショット領域と、離型時の型の傾き方向を説明する図。 実施形態におけるインプリント処理の制御を説明する図。 実施形態におけるインプリント装置による離型動作を説明する図。 実施形態における型および同面板の形状の例示する図。 実施形態におけるインプリント処理の手順を示すフローチャート。 従来技術の課題を説明する図。 実施形態における物品製造方法を説明する図。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、以下の実施形態は本発明の実施の具体例を示すにすぎない。また、以下の実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の課題解決のために必須のものであるとは限らない。

＜第１実施形態＞
まず、実施形態に係るインプリント装置の概要について説明する。インプリント装置は、基板上に供給されたインプリント材を型と接触させ、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、型の凹凸パターンが転写された硬化物のパターンを形成する装置である。

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、光の照射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、インプリント材供給装置（不図示）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、シリコン基板、化合物半導体基板、石英ガラスである。

図１は、本実施形態におけるインプリント装置１の構成を示す図である。本実施形態において、インプリント装置１は、紫外線の照射によってインプリント材を硬化させる光硬化法を採用するが、これに限定されるものではなく、例えば入熱によってインプリント材を硬化させる熱硬化法を採用することもできる。なお、以下の各図においては、型（モールド）に対する紫外線の照射軸と平行な方向にＸＹＺ座標系におけるＺ軸をとり、Ｚ軸に垂直な平面内で互いに直交する方向にＸ軸およびＹ軸をとるものとする。

インプリント装置１は、照明系ユニット２と、型３を保持するインプリントヘッド４と、基板５を支持して移動可能な基板ステージ６と、インプリント材１０を供給するディスペンサ７と、制御部８を備える。照明系ユニット２、インプリントヘッド４、ディスペンサ７は、構造体１２によって支持されている。

照明系ユニット２は、インプリント処理の際に、型３に対して紫外線を照射する。照明系ユニット２は、光源２０と、光源２０から射出された紫外線をインプリントに適切な光に調整するための照明光学系２１とを含む。光源２０としては、例えば、紫外光を発生するハロゲンランプが使用されうる。照明光学系２１は、レンズ等の光学素子、アパーチャ（開口）、照射及び遮光を切り替えるシャッター等を含みうる（いずれも図示省略）。

型３は、例えば外形が概略矩形であり、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次元状に形成されたメサ部２２を有する。なお、凹凸パターンの表面は、基板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。型３の材質は、石英ガラス等の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、型３を保持して移動する型保持部として機能する。インプリントヘッド４は、形状補正機構４ａ（倍率補正機構）と、吸着力や静電力により型３を引きつけて保持するモールドチャック４ｂと、モールドチャック４ｂ（すなわち型３）を駆動する型駆動機構４ｃとを含みうる。形状補正機構４ａは、型３の外周部側面の領域に対してそれぞれ対向するように設置された複数のフィンガを有し、これらのフィンガを駆動して型３に圧縮力を加えることにより、型３に形成されたパターンを目標形状に補正する。なお、形状補正機構４ａの構成は、これに限定されず、例えば、型３に対して引張力を加える構成としてもよい。

型駆動機構４ｃは、基板５上に供給されたインプリント材１０に型３を接触させるためにモールドチャック４ｂをＺ軸方向に駆動する駆動系である。また型駆動機構４ｃは、型３をＸＹ方向やθ方向（Ｚ軸周りの回転方向）における位置を調整する調整機能や、型３の傾きを調整するチルト機能も有している。この型駆動機構４ｃに採用されるアクチュエータに特に限定はなく、リニアモーターやエアシリンダー等を採用可能である。

基板ステージ６および基板チャック２５は、基板を保持して移動する基板保持部として機能する。基板チャック２５は、基板ステージ６上に固定されている。基板チャック２５の上面には多数の孔が設けられており、これらの孔には吸着圧調整機構６ｂ（例えば真空装置）が接続され、孔を通して基板チャック２５上面の気体を排出するように構成されている。基板５は裏面が基板チャック２５の上面と接触するように配置され、前記真空装置により基板５の裏面と基板チャック２５上面との間の気体を排出することにより、基板５は基板チャック２５に吸着保持される。

インプリント装置１は、定盤３２上で、基板ステージ６（すなわち基板５）をＸＹ方向に駆動（位置決め）する基板駆動機構６ａを有する。基板ステージ６のＸＹ方向の位置は計測器３１によって計測されうる。基板駆動機構６ａは更に、Ｚ軸方向における位置およびθ方向（Ｚ軸周りの回転方向）における位置を調整する調整機能や、基板５の傾きを調整するチルト機能も有していてもよい。

計測器３１は、例えば構造体１２によって支持された干渉計でありうる。計測器３１は、例えば、基板チャック２５に向けて計測光を照射し、基板チャック２５の端面に設けられた計測用ミラー３０で反射された計測光を検出することで、基板ステージ６の位置を計測する。なお、図１では、計測器３１が１つしか示されていないが、計測器３１は、少なくとも基板ステージ６のＸＹ位置、回転量およびチルト量が計測できる数有しうる。

インプリント装置１は、不図示のアライメント光学系によって、基板５または基板チャック２５に形成されたアライメントマークを観察して位置ずれ情報を取得することができる。また、インプリント装置１は、高さ測定装置２９によって、基板５上面までの距離を測定することができる。型３のパターン面と高さ測定装置１５との相対高さは事前に計測されているため、基板５上面から型３のパターン面までの距離は計算により求められる。

ディスペンサ７はインプリント材１０を基板５上に供給する。その後、型３を型駆動機構４ｃにより下降させて基板５上のインプリント材１０と接触させると、インプリント材１０はパターンの彫り込まれた溝に流入する。光源２０から発せられた紫外線は、照明光学系２１を介して型３を通過し、基板５上のインプリント材１０に入射する。こうして紫外線を照射されたインプリント材１０は硬化する。硬化したインプリント材には、型３のパターンの反転パターンが形成されることとなる。インプリント材１０が硬化した後、型３を型駆動機構４ｃにより上昇させることで型３と基板５の間隔を広げることにより、硬化したインプリント材１０から型３が引き離される（離型）。

なお、本実施形態のインプリント装置１では、固定された基板５上のインプリント材に対してインプリントヘッド４を駆動して接触させる構成としているが、これとは反対の構成もありうる。すなわち、固定された型３に対して基板ステージ６を駆動して基板５上のインプリント材を接触させる構成としてもよい。あるいは、インプリントヘッド４と基板ステージ６をそれぞれ上下に駆動させる構成であってもよい。すなわち、型３と基板５との間隔を相対的に変化させる構成であればよい。

制御部８は、ＣＰＵ８ａやメモリ８ｂ等を含み、インプリント装置１の各部を統括的に制御する。

図３（ａ）は、基板５の上のショット領域のレイアウトを例示する図である。本実施形態では、基板５の有効面積（パターンが転写される領域の面積）を最大にするために、基板５の内側のショット領域５−２だけではなく、基板５の外周５Ｒを含む外周ショット領域５−１にもインプリント処理が行われる。外周ショット領域とは、一部が基板５の外周５Ｒからはみ出しているいわゆる「欠けショット領域」の他、外周５Ｒからはみ出していなくても、基板５の半径方向に沿って最も外側に位置するショット領域も含むものとする。

以下、図２を参照して、本実施形態におけるインプリント装置１による離型時の動作について説明する。図２（ａ）および図２（ｂ）には、外周ショット領域５−１に対するインプリント処理における離型時の動作が示されている。図２（ｃ）には、基板チャック２５を型３側から見た図が示されている。基板チャック２５の、基板５の下面と接する面には、複数の吸着領域Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４が同心円状に形成されている。なお、吸着領域の数は４つに限定されず、これよりも少なくてもよいし多くてもよい。複数の吸着領域Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４はそれぞれ、吸着圧調整機構６ｂに接続されており、これにより独立に吸着力が制御されうる。

型３のメサ部２２には基板５の１つのショット領域に相当するパターンが形成されている。本実施形態における型３では、メサ部２２が形成された領域の厚みが他の周辺の部分よりも薄くされ、そして、型３の上部とモールドチャック４ｂとの間には、密閉空間であるコアアウト部３ｈが形成されている。制御部８の制御の下、不図示の圧力調整部によってコアアウト部３ｈの圧力が調整されうる。メサ部２２が形成された領域は、その厚みが他の周辺の部分よりも薄くされているので、コアアウト部３ｈの圧力が調整されることで変形する。圧力調整部は、コアアウト部３ｈ内の気体や流体の圧力を調整することができる。

型３のメサ部２２を基板５のショット領域上に供給されたインプリント材１０に接触させるとき、圧力調整部によりコアアウト部３ｈ内を加圧して、型３を基板５に対して凸形に変形させる。その後、型駆動機構４ｃにより型３を基板５に接近させていき、メサ部２２が基板５上のインプリント材１０に接触するのに応じて、コアアウト部３ｈ内の圧力を下げ、型３を平面に戻していく。これにより、型３とインプリント材１０との間の気体が外側へ順次押し出され、型３とインプリント材１０との間に気泡が混入することが防止される。その後、光源２０からの紫外線を基板５上のインプリント材１０に照射することでインプリント材１０が硬化される。この状態が図２（ａ）に示されている。

その後、型駆動機構４ｃにより、硬化したインプリント材１０から型３を引き離す離型が行われる。このとき、型３の離型によって生じる力が基板チャック２５の吸着力を超えると、基板５の端部が基板チャック２５から浮き上がり、型３の離型を正常に行うことができなくなる。そこで本実施形態では、制御部８は、型３がインプリント材１０から剥離する位置の吸着領域（例えばＺ２）の吸着力を弱める。ただし、当該剥離する位置より基板外周側にある吸着領域（例えばＺ１）の吸着力は弱めない。型３がインプリント材１０から剥離する位置の吸着領域の吸着力を弱めることにより、図２（ｂ）のように、基板５の剥離位置近傍は基板チャック２５から浮き上がる。これにより、型３とインプリント材１０との界面に生じる応力が低減し、パターンの歪みによる欠陥を減少させることができる。他方、当該剥離する位置より基板外周側にある吸着領域の吸着力は弱めないことにより、基板外周部で基板５と基板チャック２５との間に隙間が開いて基板を保持する力が弱まることが防止される。

また、制御部８は、型駆動機構４ｃを制御して、図２（ｂ）に示すように、インプリントヘッド４（すなわち型３）を基板外周側に傾斜させて離型を行う。このとき制御部８は、例えば、メサ部２２における基板外周上の位置Ａを支点として型３を傾ける。

上述した実施形態によれば、基板外周付近のショット領域において、離型時に基板５が基板チャック２５から浮上することが抑制される。また、離型時に型３とインプリント材１０との界面に生じる応力が低減され、パターンの歪みによる欠陥を減少させることが可能となる。

型３を傾ける方向について説明する。外周ショット領域５−１の場合、例えば、図３（ｂ）の矢印で示されるような、基板５の中心と当該外周ショット領域５−１の中心とを結ぶ線に沿う方向を、型３を傾ける方向とする。すなわち、制御部８は、基板５の中心から当該外周ショット領域５−１の中心に向かう方向に、インプリントヘッド４を基板５の外周側に傾斜させる。また、基板内側のショット領域５−２の場合は、型３を傾けないこととしてもよい。しかし、基板内側のショット領域５−２の場合にも、図３（ｃ）の矢印で示されるような、基板５の中心から当該ショット領域５−２の中心に向かう方向にインプリントヘッド４を傾斜させるようにしてもよい。

型３の傾き量について説明する。ショット領域が基板の内側にあるほど、離型時に基板外周部で基板５と基板チャック２５との間に隙間が開く可能性は低い。逆に、ショット領域が外周ショット領域であるか、または外周ショット領域ではなくても基板外周に近いほど、離型時に基板外周部で基板５と基板チャック２５との間に隙間が開いてしまう可能性が高くなる。そこで、ショット領域が基板外周側にあるほど、離型時におけるインプリントヘッド４の傾き量を大きくするようにしてもよい。

ただし、インプリントヘッド４を傾斜させたときに型３が周辺領域と干渉することを防止する必要がある。具体的には、基板内側のショット領域５−２の場合、型３の傾き量を当該ショット領域に隣接するショット領域と干渉しない量に制限する必要がある。また、インプリント装置１の基板チャック２５の外周部には、基板５とその外周５Ｒとの段差を最小限にするための補助板としての同面板２５ｂが設けられている。インプリント材１０の充填性を高める目的で、不図示のガス供給部により、インプリント材１０が供給された基板５と型３との間の空間に、ヘリウム等のガスが供給されうる。同面板２５ｂは基板の全範囲においてこのガスの濃度を均一化するために設けられている。したがって、外周ショット領域５−１の場合も、型３の傾き量を、型３が同面板２５ｂと干渉しない程度に制限する必要がある。ただし、一般には同面板２５ｂは基板５よりも若干低い高さに設定されることが多いので、外周ショット領域５−１に比べ、ショット領域５−２の方が型３の傾き量が小さくなるように設定されてもよい。

また、本実施形態においては、制御部８は、図４（ａ）に示すように、まず、型３を傾けずに離型動作を開始し、型３と基板５とを引き離すようにインプリントヘッド４および基板ステージ６の少なくとも一方を所定量移動させる。ここでは例えば、インプリントヘッド４を＋Ｚ方向に所定量駆動する。このとき、前述したとおり、吸着領域Ｚ２の吸着力を弱める一方、基板５の外周５Ｒの下の吸着領域Ｚ１の吸着力は高いままにすることで、外周５Ｒが基板チャック２５から離れることなく基板５を部分的に持ち上げることができる。インプリントヘッド４が＋Ｚ方向へ所定量駆動された後、制御部８は、図４（ｂ）に示すように、インプリントヘッド４（すなわち型３）を傾ける。このように、まず型３を＋Ｚ方向へ所定量移動させた後に型３を傾けるように制御することで、同面板２５ｂや基板５との干渉を回避しつつ、型３の実効ある傾き量を確保することができる。

型３を傾けずにＺ軸方向に駆動する量、型３を傾ける方向および量は、ショット領域の位置に依存してあらかじめ決定しておくことができる。そこで、本実施形態では、ショット領域ごとの、型３を傾けずにＺ軸方向に駆動する量、型３を傾ける方向および量を規定した情報であるテーブルを、あらかじめ制御部８のメモリ８ｂに記憶しておく。また、各吸着領域の吸着力も、ショット領域の位置に依存して決定しうる。したがってテーブルには、ショット領域ごとの各吸着領域の吸着力が更に規定されていてもよい。制御部８は、インプリント処理を実行する際に、メモリ８ｂからこのテーブルを読み出して参照することで、ショット領域ごとに、型３を傾けずにＺ軸方向に駆動する量、型３を傾ける方向および量、ならびに各吸着領域の吸着力を制御することができる。

なお、上記の例ではインプリントヘッド４を傾斜させるようにしたが、基板ステージ６を傾斜させることによっても同様の効果を得ることが可能である。したがって、インプリントヘッド４および基板ステージ６の少なくとも一方を傾斜させるようにすればよい。

また、制御部８は、離型時にインプリントヘッド４を傾斜させた後、インプリントヘッド４を、傾斜しない元の状態に戻すようにしてもよい。これにより、型３と基板５又は同面板２５ｂとの干渉の回避をより確実にすることができる。

またこのとき、離型力で型３を−Ｚ方向に撓ませるようにしてもよいし、上述したように、圧力調整部によりコアアウト部３ｈ内を加圧して型３を基板５に向かって凸に変形させるようにしてもよい。コアアウト部３ｈ内を加圧して型３を基板５に向かって凸に変形させることで、基板５の外周５Ｒが基板チャック２５から浮くことを抑制することが可能である。

このように、本実施形態によれば、コアアウト部３ｈの加圧、型３のＺ方向への移動、型３の基板５の外周側へのチルト駆動を組み合わせて、離型が行われる。これにより、離型時に基板５が基板チャック２５から外れることが防止され、かつ、離型時に型３とインプリント材１０との界面に生じる応力が低減され、もってパターンの歪みによる欠陥が減少しうる。

また、型３と基板５または同面板２５ｂとの干渉を回避するために、図５（ａ）に示すように、型３の外周部の基板と対向する面が、外周側に向けて上り勾配を有するよう加工されていてもよい。あるいは、図５（ｂ）に示すように、同面板２５ｂが、外周側に向けて下り勾配を有していてもよい。あるいは、型３の外周部の基板と対向する面が外周側に向けて上り勾配を有するとともに、同面板２５ｂが外周側に向けて下り勾配を有していてもよい。

以下、本実施形態におけるインプリント方法の手順を、図６を参照して説明する。Ｓ１において、制御部８は、基板駆動機構６ａを制御して、基板５のショット領域がインプリント位置に配置されるように基板５を位置決めさせる。ここで、インプリント位置とは、インプリント処理が実行される位置、換言すると、型３の下の位置である。Ｓ２において、制御部８は、型駆動機構４ｃを制御して、基板５のショット領域上のインプリント材１０に型３（のメサ部２２）を接触させる。Ｓ３において、制御部８は、照明系ユニット２を制御して、ショット領域のインプリント材１０を硬化させる。Ｓ４において、制御部８は、型駆動機構４ｃを制御して、離型を行う。

本実施形態において、Ｓ４の離型工程は、以下の工程を含みうる。Ｓ４１は吸着力制御工程である。Ｓ４１において、制御部８は、吸着圧調整機構６ｂを制御して、複数の吸着領域Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４のうち、型３がインプリント材１０から剥離する位置の吸着領域の吸着力を、当該位置より基板の外周側にある吸着領域よりも弱める。とりわけ、最外周の吸着領域Ｚ１の吸着力は弱めることはしない。Ｓ４２は、移動工程である。Ｓ４２において、制御部８は、型駆動機構４ｃを制御して、型３と基板５とを引き離すように型３を所定量移動させる。次に、Ｓ４３において、制御部８は、型駆動機構４ｃを制御して、型３を傾斜させる。

＜物品製造方法の実施形態＞
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基板等の基板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。

１：インプリント装置、２：照明系ユニット、３：型、４：インプリントヘッド、５：基板、６：基板ステージ、８：制御部

Claims (14)

1. 基板の上の未硬化の材料と型とを接触させた状態で前記未硬化の材料を硬化させ、該硬化した材料から前記型を引き離す装置であって、
   前記型を保持して移動する型保持部と、
   前記基板の下面を吸着する複数の吸着領域を有し、前記基板を保持して移動する基板保持部と、
   を有し、
   前記複数の吸着領域のうちの前記基板の上の前記硬化した材料がある部分に対応する前記基板の下面の領域を吸着する第１吸着領域の吸着力よりも前記複数の吸着領域のうちの前記第１吸着領域より前記基板の外周側にある第２吸着領域の吸着力を大きくした状態で、前記型と前記基板の間の間隔が広がるように前記型保持部および前記基板保持部の少なくとも一方を移動させる動作を行い、その後、前記基板保持部と前記型保持部とを相対的に傾斜させ、前記基板保持部と前記型保持部とが相対的に傾斜した状態で、前記硬化した材料から前記型を引き離す
   ことを特徴とする装置。
2. 基板の上の未硬化の材料と型とを接触させた状態で前記未硬化の材料を硬化させ、該硬化した材料から前記型を引き離す装置であって、
   前記型を保持して移動する型保持部と、
   前記基板の下面を吸着する複数の吸着領域を有し、前記基板を保持して移動する基板保持部と、
   前記基板の外周部に沿って設けられ、外周側に向けて下り勾配を有する補助板と、
   を有し、
   前記複数の吸着領域のうちの前記基板の上の前記硬化した材料がある部分に対応する前記基板の下面の領域を吸着する第１吸着領域の吸着力よりも、前記複数の吸着領域のうちの前記第１吸着領域より前記基板の外周側にある第２吸着領域の吸着力を大きくした状態で、かつ、前記型と前記基板の間の間隔が広がるように前記型保持部および前記基板保持部の少なくとも一方を移動させてから前記基板保持部に対して前記型保持部を相対的に傾斜させた状態で、前記硬化した材料から前記型を引き離す
   ことを特徴とする装置。
3. 前記第２吸着領域は、前記基板の上の前記硬化した材料がある部分に対応する前記基板の下面の領域を吸着することを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
4. 前記第２吸着領域は、前記基板の上の前記硬化した材料がある部分に対応する前記基板の下面の領域よりも前記基板の外周に近い前記基板の下面の領域を吸着することを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
5. 前記型保持部によって保持された前記型が前記基板の中心側から前記硬化した材料がある部分に対応する前記基板の領域の中心側に向かって低くなるように前記型保持部を傾斜させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の装置。
6. 前記基板に、前記型と前記材料とを用いて順次インプリントされる複数のショット領域がある場合、
   前記複数のショット領域の各々ごとに、前記型保持部を傾斜させる方向および傾斜させる量に関する情報に基づいて、前記型保持部の相対的な傾斜を制御することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の装置。
7. 前記型保持部を相対的に傾斜させた状態で前記硬化した材料から前記型を引き離した後で、前記型保持部を相対的に傾斜していない状態に戻すことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の装置。
8. 前記硬化した材料から前記型を引き離す際に、更に、前記型を前記基板に向かって凸に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項に記載の装置。
9. 前記材料は、インプリント材であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の装置。
10. 前記材料は、光が照射されることによって硬化する組成物であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の装置。
11. 前記基板の外周を含むショット領域の上の前記未硬化の材料と前記型を接触させた状態で前記未硬化の材料を硬化させることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の装置。
12. 基板保持部によって保持された基板の上の未硬化の材料と型保持部によって保持された型とを接触させる接触工程と、
    前記接触工程の後に、前記未硬化の材料を硬化させる硬化工程と、
    前記硬化工程の後に、前記硬化した材料から前記型を引き離す離型工程と、
    を有し、
    前記離型工程は、
    前記基板保持部に設けられた前記基板の下面を吸着する複数の吸着領域のうちの前記基板の上の前記硬化した材料がある部分に対応する前記基板の下面の領域を吸着する第１吸着領域の吸着力よりも前記複数の吸着領域のうちの前記第１吸着領域より前記基板の外周側にある第２吸着領域の吸着力を大きくする吸着力制御工程と、
    前記吸着力制御工程の後、前記型と前記基板の間の間隔が広がるように前記型保持部および前記基板保持部の少なくとも一方を移動させる移動工程と、
    前記移動工程の後、前記基板保持部と前記型保持部とを相対的に傾斜させる傾斜工程と、
    を含み、前記傾斜工程により前記基板保持部と前記型保持部とが相対的に傾斜した状態で、前記硬化した材料から前記型を引き離す、ことを特徴とする方法。
13. 請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の装置によって基板の上にパターンを形成する工程と、
    前記パターンが形成された前記基板を処理する工程と、
    を含むことを特徴とする物品製造方法。
14. 請求項１２に記載の方法によって基板の上にパターンを形成する工程と、
    前記パターンが形成された前記基板を処理する工程と、
    を含むことを特徴とする物品製造方法。

Images