インプリント装置、および、物品の製造方法
【課題】離型性能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、基板１０上の未硬化樹脂をテンプレート７中の型７ａにより成形して硬化させ、硬化した樹脂１２からテンプレート７の撓みを伴う離型を行い、基板１０上に樹脂１２のパターンを形成する。この場合、インプリント装置は、型７ａの外縁７ｂの領域を引きつけてテンプレート７を保持するテンプレート保持部と、テンプレート保持部に対向し、基板１０を保持する基板保持部と、押型または離型を選択的に行うようにテンプレート保持部と基板保持部とを相対的に移動させる駆動機構とを有し、樹脂１２のパターンにおける離型の完了する領域が撓みによりパターンの中央の領域からずれるように、テンプレート保持部でテンプレート７を引きつけて離型を行う。
【解決手段】このインプリント装置は、基板１０上の未硬化樹脂をテンプレート７中の型７ａにより成形して硬化させ、硬化した樹脂１２からテンプレート７の撓みを伴う離型を行い、基板１０上に樹脂１２のパターンを形成する。この場合、インプリント装置は、型７ａの外縁７ｂの領域を引きつけてテンプレート７を保持するテンプレート保持部と、テンプレート保持部に対向し、基板１０を保持する基板保持部と、押型または離型を選択的に行うようにテンプレート保持部と基板保持部とを相対的に移動させる駆動機構とを有し、樹脂１２のパターンにおける離型の完了する領域が撓みによりパターンの中央の領域からずれるように、テンプレート保持部でテンプレート７を引きつけて離型を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インプリント装置、および、物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスや磁気記憶媒体の量産向けリソグラフィー技術として、基板上の未硬化樹脂をテンプレート中の型により成形して硬化させ、基板上に樹脂のパターンを形成する微細加工技術が実用化されつつある。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一つとして、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（ウエハ）上のショット領域（インプリント領域）に紫外線硬化樹脂（インプリント樹脂、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離型することにより、樹脂のパターンが基板上に形成される。
【０００３】
このインプリント技術を採用したインプリント装置は、従来のリソグラフィー装置とは異なり、テンプレートの型と基板上の未硬化樹脂とを押し付ける接触式であるため、この押型時には型および基板に強い力が加わる。特に、テンプレートが硬い材質で形成され変形しづらい場合には、型と基板上の樹脂とを引き離す離型工程が短時間で進行することにも起因して、離型力が大きくなり、型を破壊したり、またはインプリント装置の精度劣化に影響を与えたりする可能性がある。そこで、特許文献１は、薄板状のテンプレートを外周で支持し、光照射面を加圧することでテンプレートを基板に向けて凸状に変形させるインプリント方法を開示している。このインプリント方法によれば、押型時にテンプレートを凸状に撓ませて樹脂に押し付けることで、型と樹脂との間の気体を追い出すことができる。更に、離型時にもテンプレートを撓ませることで、型に形成されたパターン領域の端部から中央部にかけて徐々に離型を進行させることができるので、結果的に離型力を低減させることができる。また、特許文献２は、テンプレートを基板に対して斜めに傾けながら離型させるインプリント方法を開示している。この場合も、型に形成されたパターン領域の端部から別の端部にかけて徐々に離型を進行させることで、特許文献１に開示されたインプリント方法と同様に、離型力を低減させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００７／０１１４６８６号明細書
【特許文献２】米国特許第６８７０３０１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示すインプリント方法では、離型時の型と樹脂との接触面積は、パターン領域の中央部に近づくほど小さくなるため、微小な力を受けただけで型と基板とに位置ずれが発生し、樹脂のパターンが破壊される可能性がある。一方、特許文献２に示すインプリント方法では、上記接触面積が極小となる領域は、特許文献１とは異なりパターン領域の端部となる。すなわち、樹脂のパターンの破壊が懸念される領域は、型のパターン領域の中央部付近ではなく端部付近となる。一般的に、パターンの端部付近では、パターンサイズが大きく、かつ、パターン密度が低いため、樹脂のパターンが破壊されたとしても、生産されるデバイスの性能への影響は小さい。しかしながら、この特許文献２に示すインプリント方法を実現するためには、テンプレートの傾きを高精度に制御可能な駆動機構が必要となり、装置全体のコストが上昇する。
【０００６】
本発明は、例えば、離型性能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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面は、基板上の未硬化樹脂をテンプレート中の型により成形して硬化させ、硬化した樹脂からテンプレートの撓みを伴う離型を行い、基板上に樹脂のパターンを形成するインプリント装置であって、型の外縁の領域を引きつけてテンプレートを保持するテンプレート保持部と、テンプレート保持部に対向し、基板を保持する基板保持部と、押型または離型を選択的に行うようにテンプレート保持部と基板保持部とを相対的に移動させる駆動機構と、を有し、樹脂のパターンにおける離型の完了する領域が撓みによりパターンの中央の領域からずれるように、テンプレート保持部でテンプレートを引きつけて離型を行う、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、例えば、離型性能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。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の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。
【図２】第１実施形態に係るチャックおよびテンプレートを示す図である。
【図３】第２実施形態に係るウエハチャックおよびウエハを示す図である。
【図４】第３実施形態に係るチャックおよびテンプレートを示す図である。
【図５】第４実施形態に係るチャックおよびテンプレートを示す図である。
【図６】第５実施形態に係るモールドの押型面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態について図面等を参照して説明する。
【００１１】
（第１実施形態）
まず、本発明の第１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、インプリント装置の構成を示す図である。本実施形態におけるインプリント装置は、半導体デバイス等のデバイスの製造に使用され、被処理体であるウエハ上（基板上）の未硬化樹脂をテンプレート中の型で成形し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している。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、照明系２と、テンプレート保持部３と、ウエハステージ４と、塗布部５、制御部６とを備える。
【００１２】
照明系２は、インプリント処理の際に、テンプレート７に対して紫外線８を照射する照明手段である。この照明系２は、不図示であるが、光源と、該光源から射出された紫外線８をインプリントに適切な光に調整するための光学素子とから構成される。また、テンプレート７は、ウエハ１０に対する面に、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次元状に形成されたモールド（型）７ａを含む。なお、テンプレート７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。
【００１３】
テンプレート保持部（型保持部）３は、真空吸着力や静電力によりテンプレート７を引きつけて保持するチャック（テンプレートチャック：吸着機構）１１と、テンプレート保持部３を移動させる不図示のテンプレート駆動機構とを含む。テンプレート駆動機構は、具体的には、押型または離型を選択的に行うようにテンプレート保持部３をＺ軸方向に駆動する駆動機構である。この駆動機構に採用する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などが採用可能である。なお、インプリント装置１における押型および離型動作は、上述のようにテンプレート７をＺ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（ウエハ１０）をＺ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。
【００１４】
特に、本実施形態のテンプレート保持部３では、チャック１１を、離型時においてテンプレート７をウエハ１０に向けて凸型に撓ませる変形手段としている。図２は、チャック１１と、該チャック１１に保持されたテンプレート７を示す図である。このチャック１１は、照明系２の光源から射出された紫外線８がウエハ１０に向けて照射されるように、中心部（内側）に開口領域２０を有する。また、チャック１１は、開口領域２０の外周に位置するテンプレート７の外縁（外周部表面）７ｂを、例えば、真空吸着力にて引きつける吸着溝（吸着部）２１を含む。この場合、吸着溝２１は、外部に設置された不図示の真空装置に接続されており、この真空装置により吸着圧（真空圧）が調整され、また、吸着のＯＮ／ＯＦＦが切り替えられる。
【００１５】
まず、図２（ａ）に示すテンプレート７は、離型力によって少なくとも一部の領域が撓みやすいように、比較的薄い厚さとしている。この場合、上記開口領域２０の幅に相当するＸ方向の長さ領域が、テンプレート７の撓み領域２２となり、撓み領域２２の重心位置２３は、図中一点鎖線で示す中心線となる。なお、本実施形態では、半導体デバイス製造に対応するため、テンプレート７の外形寸法を、例えば、約２００ｍｍ四方とし、押型面を有するモールド（パターン領域）７ａの外形寸法は、約２６ｍｍ×約３３ｍｍとしている。これに対して、図２（ｂ）に示すテンプレート７´は、その外周部に、内側の撓み領域２４の厚さよりも厚い壁部７ｃを有し、全体的に箱形の形状となっている。この場合、チャック１１は、この壁部７ｃの垂直面を吸着溝２１により吸着させることで、テンプレート７´を保持する。ここで、本実施形態でのテンプレート７におけるモールド７ａの形成位置は、撓み領域２２、２４の重心位置２３と、モールド７ａの中心位置とが一致しない場所としている。特に、モールド７ａは、図２の各図に示すように、テンプレート７において撓み領域２２、２４の重心位置２３に接触しない位置に形成することが望ましい。
【００１６】
ウエハ１０は、例えば、単結晶シリコンからなる被処理体であり、この被処理面には、モールド７ａにより成形される紫外線硬化樹脂（以下、単に「樹脂」と表記する）が塗布される。また、ウエハステージ４は、ウエハ１０を例えば真空吸着により保持し、かつ、ＸＹ平面内を移動可能な基板保持部として機能する。ウエハステージ４を駆動するためのアクチュエータとしては、例えば、リニアモータを採用可能である。また、塗布部（ディスペンサ）５は、ウエハ１０上に樹脂１２（未硬化樹脂）を塗布する塗布手段である。ここで、樹脂１２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）であって、半導体デバイスの製造工程等により適宜選択される。
【００１７】
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等を制御しうる。制御部６は、例えば、コンピュータ等で構成され、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、プログラム等にしたがって各構成要素の制御を実行しうる。本実施形態では、制御部６は、少なくともテンプレート保持部３、およびチャック１１の吸着溝２１に接続された真空装置の動作を制御する。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の他の部分とは別の場所に設置してもよい。
【００１８】
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。まず、制御部６は、基板搬送装置１３によりウエハステージ４にウエハ１０を載置および固定させた後、ウエハステージ４を塗布部５の塗布位置へ移動させる。その後、塗布部５は、塗布工程としてウエハ１０の所定のショット（インプリント領域）に樹脂（未硬化樹脂）１２を塗布する。次に、制御部６は、ウエハ１０上の塗布面がモールド７ａの直下に位置するようにウエハステージ４を移動させる。次に、制御部６は、モールド７ａの押型面とウエハ１０上の塗布面との位置合わせ、および不図示の形状補正機構によるテンプレート７の形状補正等を実施した後、テンプレート駆動機構を駆動させ、ウエハ１０上の樹脂１２にモールド７ａを押型する（押型工程）。このとき、樹脂は、モールド７ａの押型によりモールド７ａに形成されたパターンに沿って流動する。この状態で、照明系２は、硬化工程としてテンプレート７の背面（上面）から紫外線８を照射し、テンプレート７を透過した紫外線８により樹脂が硬化する。そして、樹脂１２が硬化した後、制御部６は、テンプレート駆動機構を再駆動させ、モールド７ａをウエハ１０から離型させる（離型工程）。これにより、ウエハ１０上のショットの表面には、モールド７ａのパターンに倣った３次元形状の樹脂１２の層が形成される。
【００１９】
次に、本実施形態の特徴であるテンプレート保持部３の動作および作用について説明する。まず、上記硬化工程が完了した後、制御部６は、離型工程としてテンプレート保持部３（チャック１１）を垂直方向（Ｚ方向）上部へ徐々に上昇させる。このとき、モールド７ａは、上述のように、テンプレート７の撓み領域２２の重心位置２３から図中の右側にずれた領域に位置しているため、離型は、モールド７ａの形成領域の図中の右側の端部から開始される。すなわち、離型の進行方向は、撓み領域２２の外側から重心位置２３に向かい、この撓みにより、離型の完了する領域は、パターンの中央の領域からずれる。このように、離型動作は、モールド７ａにおける形成領域の外周全体からではなく、外周の一端部から開始されることになるので、インプリント装置１は、モールド７ａおよびウエハ１０上の樹脂１２に作用する離型力を低減させることができる。また、モールド７ａと樹脂１２との接触面積が極小となる領域がモールド７ａの形成領域の端部に位置することになるので、樹脂１２に形成された微細パターンが万が一破壊されたとしても、製造されるデバイスの性能への影響を最小限とすることができる。
【００２０】
以上のように、本実施形態によれば、離型工程におけるモールド７ａとウエハ１０上の樹脂１２とに作用する離型力を低減させることができるので、樹脂１２に形成された微細パターンに発生する破壊等の不具合を最小限に抑えることが可能となる。さらに、インプリント装置１は、テンプレート７をウエハ１０に対して傾けるような複雑な機構を必要としないため、安価とすることができる。
【００２１】
なお、上記の構成では、テンプレート７におけるモールド７ａの形成位置を、撓み領域２２の重心位置２３からずれた位置としているが、本実施形態は、これに限定しない。例えば、モールド７ａがテンプレート７の中心位置に形成されている場合には、チャック１１は、予めモールド７ａの中心位置が撓み領域２２の重心位置２３からずれるようにテンプレート７の吸着位置をずらす（偏心させる）構成もあり得る。この場合、実際にどの程度テンプレート７を偏心させたかを計測するためのテンプレート位置計測器を設置することが望ましい。さらに、モールド７ａがテンプレート７の中心位置に形成されている場合の上記以外の構成として、例えば、テンプレート７の厚みに分布を与える構成や、テンプレート７に切り欠きを設ける構成などが挙げられる。
【００２２】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係るインプリント装置について説明する。図３は、本実施形態に係るウエハチャック３０と、該ウエハチャック３０に吸着保持されたウエハ１０を示す図である。本実施形態のインプリント装置の特徴は、テンプレート７を撓ませるのではなく、ウエハステージ４に設置されたウエハチャック（吸着機構）３０によりウエハ１０を引きつける領域を可変とし、ウエハ１０を撓ませることで離型力を低減させる点にある。なお、図３において、図２における構成要素と同一のものには同一の符号を付し、説明は省略する。ここで、テンプレート３１は、第１実施形態におけるテンプレート７の撓み領域２２の厚さよりも厚く、垂直方向に撓みにくい厚さか、または垂直方向に撓みにくい剛性を有する材質で形成されている。また、ウエハチャック３０は、ウエハステージ４上に設置され、例えば真空吸着力によりウエハ１０を吸着保持する。ウエハチャック３０の表面であるウエハ１０の載置面には、ウエハ１０を略全面において吸着させるための複数の吸着溝（吸着部）３２を有する。この吸着溝３２も、チャック１１の吸着溝２１と同様に、外部に設置された不図示の真空装置に接続されており、この真空装置により吸着圧（真空圧）が調整され、また、吸着のＯＮ／ＯＦＦが切り替えられる。
【００２３】
この場合、制御部６は、離型時において、ショット位置に応じて吸着溝３２の吸着圧を部分的に弱めるように設定することで、ウエハ１０の撓み領域３３の重心位置３４を、テンプレート３１のモールド３１ａの中心位置から外れた領域に位置するように調整する。例えば、制御部６は、通常のウエハ１０の保持時には、真空装置を介して全ての吸着溝３２の吸着圧を−７０ｋＰａに設定し、一方、離型時には、ウエハ１０の撓み領域３３の範囲内に相当する吸着溝３２の吸着圧のみを−１０ｋＰａに設定する。制御部６は、このように吸着圧を切り替えた後、テンプレート保持部３をウエハ１０に対して垂直方向に徐々に上昇させることで、第１実施形態と同様にモールド３１ａの形成領域の図中の右側の端部から離型が開始される。すなわち、離型の進行方向は、ウエハ１０の撓み領域３３の外側からその撓み領域の重心位置３４に向かい、この撓みにより、離型の完了する領域は、パターンの中央の領域からずれる。これにより、本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏する。なお、本実施形態と第１実施形態との動作を組み合わせることで、テンプレート３１とウエハ１０との両方を撓ませる方法もあり得る。
【００２４】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係るインプリント装置について説明する。図４は、本実施形態に係るチャック（テンプレートチャック）４０と、該チャック４０に保持されたテンプレート７を示す図である。特に、図４（ａ）は、チャック４０の吸着面４１をテンプレート７の吸着側から見た平面図である。また、図４（ｂ）は、図２に対応し、図４（ａ）に示すＡ−Ａ´断面を示す図であり、一方、図４（ｃ）は、同様に図２に対応し、図４（ａ）に示すＢ−Ｂ´断面を示す図である。本実施形態のインプリント装置の特徴は、チャック４０が吸着面積の異なる複数の吸着溝４２を有し、押型および硬化時、または離型時に応じて吸着溝４２における吸着のＯＮ／ＯＦＦを切り替える、すなわち、テンプレートを引きつける領域が可変である点にある。なお、図４の各図において、図２における構成要素と同一のものには同一の符号を付し、説明は省略する。まず、図４（ａ）に示すように、チャック４０は、その吸着面４１に、４つの吸着溝４２ａ〜４２ｄを有する。これらの吸着溝４２ａ〜４２ｄは、ロ型の吸着面４１を形成する四方の面において、それぞれ隣接した２つの面に連なり、かつ、１つの面に２種類の吸着溝が隣り合って配置されるようなＬ字型の形状を有する。特に、チャック４０は、一方の隣接する吸着面４１ａ、４１ｂの外周側に形成される第１吸着溝４２ａと、その内側に形成される第２吸着溝４２ｂとを有する。また、チャック４０は、他方の隣接する吸着面４１ｃ、４１ｄの外周側に形成される第３吸着溝４２ｃと、その内側に形成される第４吸着溝４２ｄとを有する。この場合、それぞれ吸着面４１の内側に形成される第２吸着溝４２ｂと第４吸着溝４２ｄとの溝幅を同一とする。これに対して、第１吸着溝４２ａの溝幅は、第２吸着溝４２ｂ（第４吸着溝４２ｄ）の溝幅よりも狭く設定しており、結果的に第１吸着溝４２ａの吸着面積は、第２吸着溝４２ｂの吸着面積よりも小さい。一方、開口領域４３を基準として第１吸着溝４２ａに対向する第３吸着溝４２ｃの溝幅は、第２吸着溝４２ｂの溝幅よりも広く設定しており、結果的に第３吸着溝４２ｃの吸着面積は、第２吸着溝４２ｂの吸着面積よりも大きい。
【００２５】
ここで、押型時および硬化時において、モールド７ａをテンプレート７の撓み領域４４の重心位置４５からずれた領域に位置させると、テンプレート７とウエハ１０上の樹脂１２とを互いに押し付ける力が偏る可能性がある。そこで、本実施形態では、制御部６は、押型時および硬化時には、テンプレート７の撓み領域４４の重心位置４５をモールド７ａの中心位置と一致または近づけることで、パターンの位置精度を向上させる。この場合、制御部６は、図４（ｂ）に示すように、真空装置を介して、第１、第２および第３吸着溝４２ａ、４２ｂ、４２ｃの吸着をＯＮとして、このときの吸着圧を５０ｋＰａに設定し、一方、第４吸着溝４２ｄの吸着をＯＦＦとする。そして、制御部６は、この状態のまま押型動作および硬化処理を実行する。
【００２６】
一方、離型時には、制御部６は、第１実施形態と同様にモールド７ａをテンプレート７の撓み領域４４の重心位置４５からずれた領域に位置させることで離型力を低減させる。この場合、制御部６は、図４（ｃ）に示すように、真空装置を介して、第１、第３および第４吸着溝４２ａ、４２ｃ、４２ｄの吸着をＯＮとし、一方、第２吸着溝４２ｂの吸着をＯＦＦとする。これにより、図４（ａ）のＢ−Ｂ´の指示線上にも示すように、この場合のテンプレート７の撓み領域４６の重心位置４７は、モールド７ａからずれた位置となるので、上記実施形態と同様の効果を奏する。
【００２７】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態に係るインプリント装置について説明する。図５は、本実施形態に係るチャック（テンプレートチャック）５０と、該チャック５０に保持されたテンプレート７を示す図である。特に、図５（ａ）は、チャック５０の吸着面５１をテンプレート７の吸着側から見た平面図である。また、図５（ｂ）および図５（ｃ）は、図５（ａ）に示すＡ−Ａ´断面を示す図である。本実施形態のインプリント装置の特徴は、吸着面５１に複数の吸着溝５２を形成し、ウエハ１０の端部（縁）に所望のショットが位置する場合に吸着溝５２の吸着のＯＮ／ＯＦＦを適宜切り替えることで、ウエハ１０の内側から端部に向けて離型を進行させる点にある。なお、図５の各図において、図２における構成要素と同一のものには同一の符号を付し、説明は省略する。まず、図５（ａ）に示すように、チャック５０は、その吸着面５１に、計２８個の吸着溝５２ａ〜５２ｎ、５２ａ´〜５２ｎ´を有する。これらの各吸着溝５２は、ロ型の吸着面５１を形成する四方の各面において、１つの面に７種類の吸着溝が隣り合って配置される形状を有する。特に、チャック４０は、第１吸着面５１ａに形成される第１〜７吸着溝５２ａ〜５２ｇと、第２吸着面５１ｂに形成される第１５〜２１吸着溝５２ａ´〜５２ｇ´とを有する。同様に、チャック４０は、第３吸着面５１ｃに形成される第８〜１４吸着溝５２ｈ〜５２ｎと、第４吸着面５１ｂに形成される第２２〜２８吸着溝５２ｈ´〜５２ｎ´とを有する。ただし、本実施形態の各吸着溝５２の溝幅は、全て同一とする。
【００２８】
この場合、ウエハ１０のＸ方向左側の端部に位置するショットに対する離型時には、制御部６は、図５（ｂ）に示すように、モールド７ａをテンプレート７の撓み領域５３の重心位置５４から右側にずれた領域に位置させる。このとき、制御部６は、例えば、真空装置を介して第１〜３、および８〜１４吸着溝５２ａ〜５２ｃ、５２ｈ〜５２ｎの吸着をＯＮとし、一方、第４〜７吸着溝５２ｄ〜５２ｇの吸着をＯＦＦとする。これに対して、ウエハ１０のＸ方向右側の端部に位置するショットに対する離型時には、制御部６は、図５（ｃ）に示すように、テンプレート７のモールド７ａをテンプレート７の撓み領域５５の重心位置５６から左側に外れた領域に位置させる。このとき、制御部６は、例えば、真空装置を介して第１〜７、および１２〜１４吸着溝５２ａ〜５２ｇ、５２ｌ〜５２ｎの吸着をＯＮとし、一方、第８〜１１吸着溝５２ｈ〜５２ｋの吸着をＯＦＦとする。そして、制御部６は、テンプレート保持部３をウエハ１０に対して垂直方向に徐々に上昇させることで、ウエハ１０の内側から端部に向けて離型を進行させる。なお、第２吸着面５１ｂおよび第４吸着面５１ｄの各吸着溝５２は、テンプレート７の撓みの程度に基づいて、テンプレート７の中心位置を基準としてそれぞれ対称となるいずれかの位置の吸着溝５２の吸着をＯＮまたはＯＦＦと設定すればよい。これにより、本実施形態によれば、モールド７ａとウエハ１０上の樹脂１２の接触面積が極小となる領域がウエハ１０の端部近傍となり、結果的に上記実施形態と同様の効果を奏する。なお、ウエハ１０の端部のショットに形成される樹脂パターン形成領域は、限られた領域のものしかデバイス（製品）として利用されないため、この樹脂パターンに欠陥が生じたとしても許容される場合が多い。
【００２９】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態に係るインプリント装置について説明する。図６は、本実施形態に係るテンプレート７に形成したモールド７ａの押型面をウエハ１０側から見た模式図である。特に、図６（ａ）は、以下の図との比較のために、通常のモールド７ａの押型面における、上記各実施形態のインプリント装置で離型したときの離型の進行方向６０を示す図である。この場合、離型の進行は、例えば、右下の端部の領域から開始し、左上の端部の領域で完了する。そのため、左上の端部では、モールド７ａとウエハ１０上の樹脂１２との接触面積が極小となり、場合によっては、形成された樹脂パターンが微小な力で破壊される可能性がある。一般に、この端部で樹脂パターンが破壊されたとしても、デバイス性能への影響が低いが、万が一樹脂パターンがこの端部から大幅に破壊されると、デバイス性能に影響する場合もある。そこで、本実施形態のインプリント装置では、モールドは、矩形に対して張り出し部を付加した形状の外形を有する。図６（ｂ）および図６（ｃ）は、それぞれ張り出し部６１ａ、６１ｂを有するモールド６２ａ、６２ｂを示す図である。ここで、張り出し部６１ａは、丸型、一方、張り出し部６１ｂは、突起型の形状をそれぞれ有する。このような張り出し部６１ａ、６１ｂを設けることにより、モールド６２ａ、６２ｂにおける離型が完了する端部では、ウエハ１０上の樹脂１２との接触面積を大きくすることができる。なお、張り出し部６１の形状は、接触面積を大きくするものであれば、この形状に限定されず、また、張り出し部６１の寸法も、モールドの寸法や、隣接するモールドとの間隔などの条件により適宜決定してよい。このように、本実施形態によれば、離型の進行方向６０に起因した樹脂パターンの破壊を防止することができる。
【００３０】
（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。更に、該製造方法は、パターンが形成された基板をエッチングする工程を含みうる。なお、パターンドメディア（記録媒体）や光学素子等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、パターンが形成された基板を加工する他の処理を含みうる。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。
【００３１】
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。
【００３２】
例えば、上記第３および第４実施形態における複数の吸着溝４２、５２の形状および設置本数は、これに限定するものではない。これらの形状および設置本数は、上記効果を奏するように、例えば、発生する離型力と、テンプレート７の撓み領域を好適に撓ませるために必要な吸着圧との関係などにより、適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００３３】
１ インプリント装置
３ テンプレート保持部
４ ウエハステージ
７ テンプレート
７ａ モールド
７ｂ 外縁
１０ ウエハ
１２ 樹脂
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インプリント装置、および、物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスや磁気記憶媒体の量産向けリソグラフィー技術として、基板上の未硬化樹脂をテンプレート中の型により成形して硬化させ、基板上に樹脂のパターンを形成する微細加工技術が実用化されつつある。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一つとして、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（ウエハ）上のショット領域（インプリント領域）に紫外線硬化樹脂（インプリント樹脂、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離型することにより、樹脂のパターンが基板上に形成される。
【０００３】
このインプリント技術を採用したインプリント装置は、従来のリソグラフィー装置とは異なり、テンプレートの型と基板上の未硬化樹脂とを押し付ける接触式であるため、この押型時には型および基板に強い力が加わる。特に、テンプレートが硬い材質で形成され変形しづらい場合には、型と基板上の樹脂とを引き離す離型工程が短時間で進行することにも起因して、離型力が大きくなり、型を破壊したり、またはインプリント装置の精度劣化に影響を与えたりする可能性がある。そこで、特許文献１は、薄板状のテンプレートを外周で支持し、光照射面を加圧することでテンプレートを基板に向けて凸状に変形させるインプリント方法を開示している。このインプリント方法によれば、押型時にテンプレートを凸状に撓ませて樹脂に押し付けることで、型と樹脂との間の気体を追い出すことができる。更に、離型時にもテンプレートを撓ませることで、型に形成されたパターン領域の端部から中央部にかけて徐々に離型を進行させることができるので、結果的に離型力を低減させることができる。また、特許文献２は、テンプレートを基板に対して斜めに傾けながら離型させるインプリント方法を開示している。この場合も、型に形成されたパターン領域の端部から別の端部にかけて徐々に離型を進行させることで、特許文献１に開示されたインプリント方法と同様に、離型力を低減させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００７／０１１４６８６号明細書
【特許文献２】米国特許第６８７０３０１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示すインプリント方法では、離型時の型と樹脂との接触面積は、パターン領域の中央部に近づくほど小さくなるため、微小な力を受けただけで型と基板とに位置ずれが発生し、樹脂のパターンが破壊される可能性がある。一方、特許文献２に示すインプリント方法では、上記接触面積が極小となる領域は、特許文献１とは異なりパターン領域の端部となる。すなわち、樹脂のパターンの破壊が懸念される領域は、型のパターン領域の中央部付近ではなく端部付近となる。一般的に、パターンの端部付近では、パターンサイズが大きく、かつ、パターン密度が低いため、樹脂のパターンが破壊されたとしても、生産されるデバイスの性能への影響は小さい。しかしながら、この特許文献２に示すインプリント方法を実現するためには、テンプレートの傾きを高精度に制御可能な駆動機構が必要となり、装置全体のコストが上昇する。
【０００６】
本発明は、例えば、離型性能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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面は、基板上の未硬化樹脂をテンプレート中の型により成形して硬化させ、硬化した樹脂からテンプレートの撓みを伴う離型を行い、基板上に樹脂のパターンを形成するインプリント装置であって、型の外縁の領域を引きつけてテンプレートを保持するテンプレート保持部と、テンプレート保持部に対向し、基板を保持する基板保持部と、押型または離型を選択的に行うようにテンプレート保持部と基板保持部とを相対的に移動させる駆動機構と、を有し、樹脂のパターンにおける離型の完了する領域が撓みによりパターンの中央の領域からずれるように、テンプレート保持部でテンプレートを引きつけて離型を行う、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、例えば、離型性能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。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の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。
【図２】第１実施形態に係るチャックおよびテンプレートを示す図である。
【図３】第２実施形態に係るウエハチャックおよびウエハを示す図である。
【図４】第３実施形態に係るチャックおよびテンプレートを示す図である。
【図５】第４実施形態に係るチャックおよびテンプレートを示す図である。
【図６】第５実施形態に係るモールドの押型面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態について図面等を参照して説明する。
【００１１】
（第１実施形態）
まず、本発明の第１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、インプリント装置の構成を示す図である。本実施形態におけるインプリント装置は、半導体デバイス等のデバイスの製造に使用され、被処理体であるウエハ上（基板上）の未硬化樹脂をテンプレート中の型で成形し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している。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、照明系２と、テンプレート保持部３と、ウエハステージ４と、塗布部５、制御部６とを備える。
【００１２】
照明系２は、インプリント処理の際に、テンプレート７に対して紫外線８を照射する照明手段である。この照明系２は、不図示であるが、光源と、該光源から射出された紫外線８をインプリントに適切な光に調整するための光学素子とから構成される。また、テンプレート７は、ウエハ１０に対する面に、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次元状に形成されたモールド（型）７ａを含む。なお、テンプレート７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。
【００１３】
テンプレート保持部（型保持部）３は、真空吸着力や静電力によりテンプレート７を引きつけて保持するチャック（テンプレートチャック：吸着機構）１１と、テンプレート保持部３を移動させる不図示のテンプレート駆動機構とを含む。テンプレート駆動機構は、具体的には、押型または離型を選択的に行うようにテンプレート保持部３をＺ軸方向に駆動する駆動機構である。この駆動機構に採用する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などが採用可能である。なお、インプリント装置１における押型および離型動作は、上述のようにテンプレート７をＺ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（ウエハ１０）をＺ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。
【００１４】
特に、本実施形態のテンプレート保持部３では、チャック１１を、離型時においてテンプレート７をウエハ１０に向けて凸型に撓ませる変形手段としている。図２は、チャック１１と、該チャック１１に保持されたテンプレート７を示す図である。このチャック１１は、照明系２の光源から射出された紫外線８がウエハ１０に向けて照射されるように、中心部（内側）に開口領域２０を有する。また、チャック１１は、開口領域２０の外周に位置するテンプレート７の外縁（外周部表面）７ｂを、例えば、真空吸着力にて引きつける吸着溝（吸着部）２１を含む。この場合、吸着溝２１は、外部に設置された不図示の真空装置に接続されており、この真空装置により吸着圧（真空圧）が調整され、また、吸着のＯＮ／ＯＦＦが切り替えられる。
【００１５】
まず、図２（ａ）に示すテンプレート７は、離型力によって少なくとも一部の領域が撓みやすいように、比較的薄い厚さとしている。この場合、上記開口領域２０の幅に相当するＸ方向の長さ領域が、テンプレート７の撓み領域２２となり、撓み領域２２の重心位置２３は、図中一点鎖線で示す中心線となる。なお、本実施形態では、半導体デバイス製造に対応するため、テンプレート７の外形寸法を、例えば、約２００ｍｍ四方とし、押型面を有するモールド（パターン領域）７ａの外形寸法は、約２６ｍｍ×約３３ｍｍとしている。これに対して、図２（ｂ）に示すテンプレート７´は、その外周部に、内側の撓み領域２４の厚さよりも厚い壁部７ｃを有し、全体的に箱形の形状となっている。この場合、チャック１１は、この壁部７ｃの垂直面を吸着溝２１により吸着させることで、テンプレート７´を保持する。ここで、本実施形態でのテンプレート７におけるモールド７ａの形成位置は、撓み領域２２、２４の重心位置２３と、モールド７ａの中心位置とが一致しない場所としている。特に、モールド７ａは、図２の各図に示すように、テンプレート７において撓み領域２２、２４の重心位置２３に接触しない位置に形成することが望ましい。
【００１６】
ウエハ１０は、例えば、単結晶シリコンからなる被処理体であり、この被処理面には、モールド７ａにより成形される紫外線硬化樹脂（以下、単に「樹脂」と表記する）が塗布される。また、ウエハステージ４は、ウエハ１０を例えば真空吸着により保持し、かつ、ＸＹ平面内を移動可能な基板保持部として機能する。ウエハステージ４を駆動するためのアクチュエータとしては、例えば、リニアモータを採用可能である。また、塗布部（ディスペンサ）５は、ウエハ１０上に樹脂１２（未硬化樹脂）を塗布する塗布手段である。ここで、樹脂１２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）であって、半導体デバイスの製造工程等により適宜選択される。
【００１７】
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等を制御しうる。制御部６は、例えば、コンピュータ等で構成され、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、プログラム等にしたがって各構成要素の制御を実行しうる。本実施形態では、制御部６は、少なくともテンプレート保持部３、およびチャック１１の吸着溝２１に接続された真空装置の動作を制御する。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の他の部分とは別の場所に設置してもよい。
【００１８】
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。まず、制御部６は、基板搬送装置１３によりウエハステージ４にウエハ１０を載置および固定させた後、ウエハステージ４を塗布部５の塗布位置へ移動させる。その後、塗布部５は、塗布工程としてウエハ１０の所定のショット（インプリント領域）に樹脂（未硬化樹脂）１２を塗布する。次に、制御部６は、ウエハ１０上の塗布面がモールド７ａの直下に位置するようにウエハステージ４を移動させる。次に、制御部６は、モールド７ａの押型面とウエハ１０上の塗布面との位置合わせ、および不図示の形状補正機構によるテンプレート７の形状補正等を実施した後、テンプレート駆動機構を駆動させ、ウエハ１０上の樹脂１２にモールド７ａを押型する（押型工程）。このとき、樹脂は、モールド７ａの押型によりモールド７ａに形成されたパターンに沿って流動する。この状態で、照明系２は、硬化工程としてテンプレート７の背面（上面）から紫外線８を照射し、テンプレート７を透過した紫外線８により樹脂が硬化する。そして、樹脂１２が硬化した後、制御部６は、テンプレート駆動機構を再駆動させ、モールド７ａをウエハ１０から離型させる（離型工程）。これにより、ウエハ１０上のショットの表面には、モールド７ａのパターンに倣った３次元形状の樹脂１２の層が形成される。
【００１９】
次に、本実施形態の特徴であるテンプレート保持部３の動作および作用について説明する。まず、上記硬化工程が完了した後、制御部６は、離型工程としてテンプレート保持部３（チャック１１）を垂直方向（Ｚ方向）上部へ徐々に上昇させる。このとき、モールド７ａは、上述のように、テンプレート７の撓み領域２２の重心位置２３から図中の右側にずれた領域に位置しているため、離型は、モールド７ａの形成領域の図中の右側の端部から開始される。すなわち、離型の進行方向は、撓み領域２２の外側から重心位置２３に向かい、この撓みにより、離型の完了する領域は、パターンの中央の領域からずれる。このように、離型動作は、モールド７ａにおける形成領域の外周全体からではなく、外周の一端部から開始されることになるので、インプリント装置１は、モールド７ａおよびウエハ１０上の樹脂１２に作用する離型力を低減させることができる。また、モールド７ａと樹脂１２との接触面積が極小となる領域がモールド７ａの形成領域の端部に位置することになるので、樹脂１２に形成された微細パターンが万が一破壊されたとしても、製造されるデバイスの性能への影響を最小限とすることができる。
【００２０】
以上のように、本実施形態によれば、離型工程におけるモールド７ａとウエハ１０上の樹脂１２とに作用する離型力を低減させることができるので、樹脂１２に形成された微細パターンに発生する破壊等の不具合を最小限に抑えることが可能となる。さらに、インプリント装置１は、テンプレート７をウエハ１０に対して傾けるような複雑な機構を必要としないため、安価とすることができる。
【００２１】
なお、上記の構成では、テンプレート７におけるモールド７ａの形成位置を、撓み領域２２の重心位置２３からずれた位置としているが、本実施形態は、これに限定しない。例えば、モールド７ａがテンプレート７の中心位置に形成されている場合には、チャック１１は、予めモールド７ａの中心位置が撓み領域２２の重心位置２３からずれるようにテンプレート７の吸着位置をずらす（偏心させる）構成もあり得る。この場合、実際にどの程度テンプレート７を偏心させたかを計測するためのテンプレート位置計測器を設置することが望ましい。さらに、モールド７ａがテンプレート７の中心位置に形成されている場合の上記以外の構成として、例えば、テンプレート７の厚みに分布を与える構成や、テンプレート７に切り欠きを設ける構成などが挙げられる。
【００２２】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係るインプリント装置について説明する。図３は、本実施形態に係るウエハチャック３０と、該ウエハチャック３０に吸着保持されたウエハ１０を示す図である。本実施形態のインプリント装置の特徴は、テンプレート７を撓ませるのではなく、ウエハステージ４に設置されたウエハチャック（吸着機構）３０によりウエハ１０を引きつける領域を可変とし、ウエハ１０を撓ませることで離型力を低減させる点にある。なお、図３において、図２における構成要素と同一のものには同一の符号を付し、説明は省略する。ここで、テンプレート３１は、第１実施形態におけるテンプレート７の撓み領域２２の厚さよりも厚く、垂直方向に撓みにくい厚さか、または垂直方向に撓みにくい剛性を有する材質で形成されている。また、ウエハチャック３０は、ウエハステージ４上に設置され、例えば真空吸着力によりウエハ１０を吸着保持する。ウエハチャック３０の表面であるウエハ１０の載置面には、ウエハ１０を略全面において吸着させるための複数の吸着溝（吸着部）３２を有する。この吸着溝３２も、チャック１１の吸着溝２１と同様に、外部に設置された不図示の真空装置に接続されており、この真空装置により吸着圧（真空圧）が調整され、また、吸着のＯＮ／ＯＦＦが切り替えられる。
【００２３】
この場合、制御部６は、離型時において、ショット位置に応じて吸着溝３２の吸着圧を部分的に弱めるように設定することで、ウエハ１０の撓み領域３３の重心位置３４を、テンプレート３１のモールド３１ａの中心位置から外れた領域に位置するように調整する。例えば、制御部６は、通常のウエハ１０の保持時には、真空装置を介して全ての吸着溝３２の吸着圧を−７０ｋＰａに設定し、一方、離型時には、ウエハ１０の撓み領域３３の範囲内に相当する吸着溝３２の吸着圧のみを−１０ｋＰａに設定する。制御部６は、このように吸着圧を切り替えた後、テンプレート保持部３をウエハ１０に対して垂直方向に徐々に上昇させることで、第１実施形態と同様にモールド３１ａの形成領域の図中の右側の端部から離型が開始される。すなわち、離型の進行方向は、ウエハ１０の撓み領域３３の外側からその撓み領域の重心位置３４に向かい、この撓みにより、離型の完了する領域は、パターンの中央の領域からずれる。これにより、本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏する。なお、本実施形態と第１実施形態との動作を組み合わせることで、テンプレート３１とウエハ１０との両方を撓ませる方法もあり得る。
【００２４】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係るインプリント装置について説明する。図４は、本実施形態に係るチャック（テンプレートチャック）４０と、該チャック４０に保持されたテンプレート７を示す図である。特に、図４（ａ）は、チャック４０の吸着面４１をテンプレート７の吸着側から見た平面図である。また、図４（ｂ）は、図２に対応し、図４（ａ）に示すＡ−Ａ´断面を示す図であり、一方、図４（ｃ）は、同様に図２に対応し、図４（ａ）に示すＢ−Ｂ´断面を示す図である。本実施形態のインプリント装置の特徴は、チャック４０が吸着面積の異なる複数の吸着溝４２を有し、押型および硬化時、または離型時に応じて吸着溝４２における吸着のＯＮ／ＯＦＦを切り替える、すなわち、テンプレートを引きつける領域が可変である点にある。なお、図４の各図において、図２における構成要素と同一のものには同一の符号を付し、説明は省略する。まず、図４（ａ）に示すように、チャック４０は、その吸着面４１に、４つの吸着溝４２ａ〜４２ｄを有する。これらの吸着溝４２ａ〜４２ｄは、ロ型の吸着面４１を形成する四方の面において、それぞれ隣接した２つの面に連なり、かつ、１つの面に２種類の吸着溝が隣り合って配置されるようなＬ字型の形状を有する。特に、チャック４０は、一方の隣接する吸着面４１ａ、４１ｂの外周側に形成される第１吸着溝４２ａと、その内側に形成される第２吸着溝４２ｂとを有する。また、チャック４０は、他方の隣接する吸着面４１ｃ、４１ｄの外周側に形成される第３吸着溝４２ｃと、その内側に形成される第４吸着溝４２ｄとを有する。この場合、それぞれ吸着面４１の内側に形成される第２吸着溝４２ｂと第４吸着溝４２ｄとの溝幅を同一とする。これに対して、第１吸着溝４２ａの溝幅は、第２吸着溝４２ｂ（第４吸着溝４２ｄ）の溝幅よりも狭く設定しており、結果的に第１吸着溝４２ａの吸着面積は、第２吸着溝４２ｂの吸着面積よりも小さい。一方、開口領域４３を基準として第１吸着溝４２ａに対向する第３吸着溝４２ｃの溝幅は、第２吸着溝４２ｂの溝幅よりも広く設定しており、結果的に第３吸着溝４２ｃの吸着面積は、第２吸着溝４２ｂの吸着面積よりも大きい。
【００２５】
ここで、押型時および硬化時において、モールド７ａをテンプレート７の撓み領域４４の重心位置４５からずれた領域に位置させると、テンプレート７とウエハ１０上の樹脂１２とを互いに押し付ける力が偏る可能性がある。そこで、本実施形態では、制御部６は、押型時および硬化時には、テンプレート７の撓み領域４４の重心位置４５をモールド７ａの中心位置と一致または近づけることで、パターンの位置精度を向上させる。この場合、制御部６は、図４（ｂ）に示すように、真空装置を介して、第１、第２および第３吸着溝４２ａ、４２ｂ、４２ｃの吸着をＯＮとして、このときの吸着圧を５０ｋＰａに設定し、一方、第４吸着溝４２ｄの吸着をＯＦＦとする。そして、制御部６は、この状態のまま押型動作および硬化処理を実行する。
【００２６】
一方、離型時には、制御部６は、第１実施形態と同様にモールド７ａをテンプレート７の撓み領域４４の重心位置４５からずれた領域に位置させることで離型力を低減させる。この場合、制御部６は、図４（ｃ）に示すように、真空装置を介して、第１、第３および第４吸着溝４２ａ、４２ｃ、４２ｄの吸着をＯＮとし、一方、第２吸着溝４２ｂの吸着をＯＦＦとする。これにより、図４（ａ）のＢ−Ｂ´の指示線上にも示すように、この場合のテンプレート７の撓み領域４６の重心位置４７は、モールド７ａからずれた位置となるので、上記実施形態と同様の効果を奏する。
【００２７】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態に係るインプリント装置について説明する。図５は、本実施形態に係るチャック（テンプレートチャック）５０と、該チャック５０に保持されたテンプレート７を示す図である。特に、図５（ａ）は、チャック５０の吸着面５１をテンプレート７の吸着側から見た平面図である。また、図５（ｂ）および図５（ｃ）は、図５（ａ）に示すＡ−Ａ´断面を示す図である。本実施形態のインプリント装置の特徴は、吸着面５１に複数の吸着溝５２を形成し、ウエハ１０の端部（縁）に所望のショットが位置する場合に吸着溝５２の吸着のＯＮ／ＯＦＦを適宜切り替えることで、ウエハ１０の内側から端部に向けて離型を進行させる点にある。なお、図５の各図において、図２における構成要素と同一のものには同一の符号を付し、説明は省略する。まず、図５（ａ）に示すように、チャック５０は、その吸着面５１に、計２８個の吸着溝５２ａ〜５２ｎ、５２ａ´〜５２ｎ´を有する。これらの各吸着溝５２は、ロ型の吸着面５１を形成する四方の各面において、１つの面に７種類の吸着溝が隣り合って配置される形状を有する。特に、チャック４０は、第１吸着面５１ａに形成される第１〜７吸着溝５２ａ〜５２ｇと、第２吸着面５１ｂに形成される第１５〜２１吸着溝５２ａ´〜５２ｇ´とを有する。同様に、チャック４０は、第３吸着面５１ｃに形成される第８〜１４吸着溝５２ｈ〜５２ｎと、第４吸着面５１ｂに形成される第２２〜２８吸着溝５２ｈ´〜５２ｎ´とを有する。ただし、本実施形態の各吸着溝５２の溝幅は、全て同一とする。
【００２８】
この場合、ウエハ１０のＸ方向左側の端部に位置するショットに対する離型時には、制御部６は、図５（ｂ）に示すように、モールド７ａをテンプレート７の撓み領域５３の重心位置５４から右側にずれた領域に位置させる。このとき、制御部６は、例えば、真空装置を介して第１〜３、および８〜１４吸着溝５２ａ〜５２ｃ、５２ｈ〜５２ｎの吸着をＯＮとし、一方、第４〜７吸着溝５２ｄ〜５２ｇの吸着をＯＦＦとする。これに対して、ウエハ１０のＸ方向右側の端部に位置するショットに対する離型時には、制御部６は、図５（ｃ）に示すように、テンプレート７のモールド７ａをテンプレート７の撓み領域５５の重心位置５６から左側に外れた領域に位置させる。このとき、制御部６は、例えば、真空装置を介して第１〜７、および１２〜１４吸着溝５２ａ〜５２ｇ、５２ｌ〜５２ｎの吸着をＯＮとし、一方、第８〜１１吸着溝５２ｈ〜５２ｋの吸着をＯＦＦとする。そして、制御部６は、テンプレート保持部３をウエハ１０に対して垂直方向に徐々に上昇させることで、ウエハ１０の内側から端部に向けて離型を進行させる。なお、第２吸着面５１ｂおよび第４吸着面５１ｄの各吸着溝５２は、テンプレート７の撓みの程度に基づいて、テンプレート７の中心位置を基準としてそれぞれ対称となるいずれかの位置の吸着溝５２の吸着をＯＮまたはＯＦＦと設定すればよい。これにより、本実施形態によれば、モールド７ａとウエハ１０上の樹脂１２の接触面積が極小となる領域がウエハ１０の端部近傍となり、結果的に上記実施形態と同様の効果を奏する。なお、ウエハ１０の端部のショットに形成される樹脂パターン形成領域は、限られた領域のものしかデバイス（製品）として利用されないため、この樹脂パターンに欠陥が生じたとしても許容される場合が多い。
【００２９】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態に係るインプリント装置について説明する。図６は、本実施形態に係るテンプレート７に形成したモールド７ａの押型面をウエハ１０側から見た模式図である。特に、図６（ａ）は、以下の図との比較のために、通常のモールド７ａの押型面における、上記各実施形態のインプリント装置で離型したときの離型の進行方向６０を示す図である。この場合、離型の進行は、例えば、右下の端部の領域から開始し、左上の端部の領域で完了する。そのため、左上の端部では、モールド７ａとウエハ１０上の樹脂１２との接触面積が極小となり、場合によっては、形成された樹脂パターンが微小な力で破壊される可能性がある。一般に、この端部で樹脂パターンが破壊されたとしても、デバイス性能への影響が低いが、万が一樹脂パターンがこの端部から大幅に破壊されると、デバイス性能に影響する場合もある。そこで、本実施形態のインプリント装置では、モールドは、矩形に対して張り出し部を付加した形状の外形を有する。図６（ｂ）および図６（ｃ）は、それぞれ張り出し部６１ａ、６１ｂを有するモールド６２ａ、６２ｂを示す図である。ここで、張り出し部６１ａは、丸型、一方、張り出し部６１ｂは、突起型の形状をそれぞれ有する。このような張り出し部６１ａ、６１ｂを設けることにより、モールド６２ａ、６２ｂにおける離型が完了する端部では、ウエハ１０上の樹脂１２との接触面積を大きくすることができる。なお、張り出し部６１の形状は、接触面積を大きくするものであれば、この形状に限定されず、また、張り出し部６１の寸法も、モールドの寸法や、隣接するモールドとの間隔などの条件により適宜決定してよい。このように、本実施形態によれば、離型の進行方向６０に起因した樹脂パターンの破壊を防止することができる。
【００３０】
（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。更に、該製造方法は、パターンが形成された基板をエッチングする工程を含みうる。なお、パターンドメディア（記録媒体）や光学素子等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、パターンが形成された基板を加工する他の処理を含みうる。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。
【００３１】
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。
【００３２】
例えば、上記第３および第４実施形態における複数の吸着溝４２、５２の形状および設置本数は、これに限定するものではない。これらの形状および設置本数は、上記効果を奏するように、例えば、発生する離型力と、テンプレート７の撓み領域を好適に撓ませるために必要な吸着圧との関係などにより、適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００３３】
１ インプリント装置
３ テンプレート保持部
４ ウエハステージ
７ テンプレート
７ａ モールド
７ｂ 外縁
１０ ウエハ
１２ 樹脂
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上の未硬化樹脂をテンプレート中の型により成形して硬化させ、硬化した樹脂から前記テンプレートの撓みを伴う離型を行い、前記基板上に樹脂のパターンを形成するインプリント装置であって、
前記型の外縁の領域を引きつけて前記テンプレートを保持するテンプレート保持部と、
前記テンプレート保持部に対向し、前記基板を保持する基板保持部と、
押型または離型を選択的に行うように前記テンプレート保持部と前記基板保持部とを相対的に移動させる駆動機構と、を有し、
前記樹脂のパターンにおける前記離型の完了する領域が前記撓みにより前記パターンの中央の領域からずれるように、前記テンプレート保持部で前記テンプレートを引きつけて前記離型を行う、
ことを特徴とするインプリント装置。
【請求項２】
基板上の未硬化樹脂をテンプレート中の型により成形して硬化させ、硬化した樹脂から前記基板の撓みを伴う離型を行い、前記基板上に樹脂のパターンを形成するインプリント装置であって、
前記テンプレートを保持するテンプレート保持部と、
前記テンプレート保持部に対向し、前記基板を保持する基板保持部と、
押型または離型を選択的に行うように前記テンプレート保持部と前記基板保持部とを相対的に移動させる駆動機構と、を有し、
前記樹脂のパターンにおける前記離型の完了する領域が前記撓みにより前記パターンの中央の領域からずれるように、前記基板保持部で前記基板を引きつけて前記離型を行う、
ことを特徴とするインプリント装置。
【請求項３】
前記樹脂のパターンにおける前記離型の完了する領域が、前記撓みにより前記パターンの端部の領域となるように構成されている、ことを特徴とする請求項１または２に記載のインプリント装置。
【請求項４】
前記型は、前記テンプレートの外形の中央の領域からずれた領域に配置されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のインプリント装置。
【請求項５】
前記テンプレート保持部は、前記テンプレートを引きつける領域が可変であり、
前記樹脂のパターンにおける前記離型の完了する領域が前記撓みにより前記パターンの中央の領域からずれるような前記テンプレート保持部の領域で、前記テンプレートを引きつけて前記離型を行う、ことを特徴とする請求項１に記載のインプリント装置。
【請求項６】
前記基板保持部は、前記基板を引きつける領域が可変であり、
前記樹脂のパターンにおける前記離型の完了する領域が前記撓みにより前記パターンの中央の領域からずれるような前記基板保持部の領域で、前記基板を引きつけて前記離型を行う、ことを特徴とする請求項２に記載のインプリント装置。
【請求項７】
前記樹脂のパターンにおける前記押型の開始する領域が前記テンプレートの撓みにより前記パターンの中央の領域となるように、前記テンプレート保持部で前記テンプレートを引きつけた状態で前記テンプレートを撓ませて前記押型を行う、ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項８】
前記基板の縁にインプリント領域が位置する場合、前記樹脂のパターンにおける前記離型の完了する領域が前記縁の領域となるように前記離型を行う、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。
【請求項９】
矩形に対して張り出し部を付加した形状の外形を有する型を用い、
前記離型の完了する前記端部の領域は、前記張り出し部に対応する領域である、ことを特徴とする請求項３に記載のインプリント装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９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、
を含むことを特徴とする物品の製造方法。
【請求項１】
基板上の未硬化樹脂をテンプレート中の型により成形して硬化させ、硬化した樹脂から前記テンプレートの撓みを伴う離型を行い、前記基板上に樹脂のパターンを形成するインプリント装置であって、
前記型の外縁の領域を引きつけて前記テンプレートを保持するテンプレート保持部と、
前記テンプレート保持部に対向し、前記基板を保持する基板保持部と、
押型または離型を選択的に行うように前記テンプレート保持部と前記基板保持部とを相対的に移動させる駆動機構と、を有し、
前記樹脂のパターンにおける前記離型の完了する領域が前記撓みにより前記パターンの中央の領域からずれるように、前記テンプレート保持部で前記テンプレートを引きつけて前記離型を行う、
ことを特徴とするインプリント装置。
【請求項２】
基板上の未硬化樹脂をテンプレート中の型により成形して硬化させ、硬化した樹脂から前記基板の撓みを伴う離型を行い、前記基板上に樹脂のパターンを形成するインプリント装置であって、
前記テンプレートを保持するテンプレート保持部と、
前記テンプレート保持部に対向し、前記基板を保持する基板保持部と、
押型または離型を選択的に行うように前記テンプレート保持部と前記基板保持部とを相対的に移動させる駆動機構と、を有し、
前記樹脂のパターンにおける前記離型の完了する領域が前記撓みにより前記パターンの中央の領域からずれるように、前記基板保持部で前記基板を引きつけて前記離型を行う、
ことを特徴とするインプリント装置。
【請求項３】
前記樹脂のパターンにおける前記離型の完了する領域が、前記撓みにより前記パターンの端部の領域となるように構成されている、ことを特徴とする請求項１または２に記載のインプリント装置。
【請求項４】
前記型は、前記テンプレートの外形の中央の領域からずれた領域に配置されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のインプリント装置。
【請求項５】
前記テンプレート保持部は、前記テンプレートを引きつける領域が可変であり、
前記樹脂のパターンにおける前記離型の完了する領域が前記撓みにより前記パターンの中央の領域からずれるような前記テンプレート保持部の領域で、前記テンプレートを引きつけて前記離型を行う、ことを特徴とする請求項１に記載のインプリント装置。
【請求項６】
前記基板保持部は、前記基板を引きつける領域が可変であり、
前記樹脂のパターンにおける前記離型の完了する領域が前記撓みにより前記パターンの中央の領域からずれるような前記基板保持部の領域で、前記基板を引きつけて前記離型を行う、ことを特徴とする請求項２に記載のインプリント装置。
【請求項７】
前記樹脂のパターンにおける前記押型の開始する領域が前記テンプレートの撓みにより前記パターンの中央の領域となるように、前記テンプレート保持部で前記テンプレートを引きつけた状態で前記テンプレートを撓ませて前記押型を行う、ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項８】
前記基板の縁にインプリント領域が位置する場合、前記樹脂のパターンにおける前記離型の完了する領域が前記縁の領域となるように前記離型を行う、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。
【請求項９】
矩形に対して張り出し部を付加した形状の外形を有する型を用い、
前記離型の完了する前記端部の領域は、前記張り出し部に対応する領域である、ことを特徴とする請求項３に記載のインプリント装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９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、
を含むことを特徴とする物品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１３４２１４（Ｐ２０１２−１３４２１４Ａ）
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８２８９１（Ｐ２０１０−２８２８９１）
【出願日】平成２２年１２月２０日（２０１０．１２．２０）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２０日（２０１０．１２．２０）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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