テンプレート処理方法、プログラム、コンピュータ記憶媒体、テンプレート処理装置及びインプリントシステム
【課題】テンプレートの表面に離型剤を適切に成膜しつつ、テンプレート処理のスループットを向上させる。
【解決手段】テンプレートの表面に離型剤を成膜するテンプレート処理では、先ず、テンプレートの表面を洗浄する（工程Ａ２）。その後、塗布ユニットにおいて、テンプレートの表面に離型剤を塗布する（工程Ａ３）。その後、テンプレート上の離型剤を乾燥させる（工程Ａ４）。その後、テンプレート上の離型剤にアルコールを塗布して、テンプレートの表面に離型剤を密着させ、さらに離型剤の未反応部分を除去する（工程Ａ５）。その後、テンプレート上のアルコールを乾燥除去する（工程Ａ６）。こうしてテンプレートの表面に離型剤が所定の膜厚で成膜される。
【解決手段】テンプレートの表面に離型剤を成膜するテンプレート処理では、先ず、テンプレートの表面を洗浄する（工程Ａ２）。その後、塗布ユニットにおいて、テンプレートの表面に離型剤を塗布する（工程Ａ３）。その後、テンプレート上の離型剤を乾燥させる（工程Ａ４）。その後、テンプレート上の離型剤にアルコールを塗布して、テンプレートの表面に離型剤を密着させ、さらに離型剤の未反応部分を除去する（工程Ａ５）。その後、テンプレート上のアルコールを乾燥除去する（工程Ａ６）。こうしてテンプレートの表面に離型剤が所定の膜厚で成膜される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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するテンプレート処理方法、プログラム、コンピュータ記憶媒体、テンプレート処理装置及びインプリントシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。この方法は、表面に微細なパターンを有するテンプレート（モールドや型と呼ばれることもある。）をウェハ上に形成したレジスト表面に圧着させ、その後剥離し、当該レジスト表面に直接パターンの転写を行うものである（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−４３９９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のインプリント方法で用いられるテンプレートの表面には、テンプレートをレジストから剥離し易くするため、通常、レジストに対して撥液性を有する離型剤が成膜されている。
【０００７】
テンプレートの表面に離型剤を成膜する際には、先ず、テンプレートの表面を洗浄した後、当該テンプレートの表面に離型剤を塗布する。このとき、テンプレート上の離型剤の接触角は、例えば７７度〜８０度になっている。次に、成膜される離型剤が所定の接触角、例えば１１０度程度を有してレジストに対する撥液性機能を発揮できるようにするため、離型剤をテンプレートの表面に密着させる。具体的には、離型剤とテンプレートの表面を化学反応させて、離型剤中に含まれる成分のうち、レジストに対して撥液性を有する成分、例えばフッ化物成分をテンプレートの表面に吸着させる。その後、離型剤の未反応部を除去して、テンプレートの表面に所定の膜厚の離型剤が成膜される。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密着する部分以外をいう。
【０００８】
しかしながら、上述のように離型剤を成膜する場合、テンプレート上の離型剤をテンプレートの表面に密着させるのに時間がかかる。例えば常温雰囲気下でテンプレートを放置した場合、離型剤をテンプレートに密着させるのに約２４時間かかってしまう。
【０００９】
そこで、発明者らは、離型剤とテンプレートの表面との化学反応を促進させるため、テンプレート上の離型剤を加熱して焼成することを試みた。この場合、離型剤をテンプレートに密着させる時間を短縮することができた。例えば離型剤を６０℃に加熱した場合、離型剤をテンプレートに密着させるのに必要な時間は約１時間であり、また離型剤を２００℃に加熱した場合、離型剤をテンプレートに密着させるのに必要な時間は約３分であった。
【００１０】
しかしながら、この場合、一旦加熱したテンプレートを冷却するのに時間がかかる。したがって、テンプレート処理のスループットを向上させるには至らなかった。また、離型剤を加熱すると当該離型剤は熱膨張するため、テンプレートの表面に離型剤を所定の膜厚で成膜することができない。そして、このように離型剤が成膜されたテンプレートを用いてインプリント処理を行った場合、ウェハ上に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ことは困難であった。
【００１１】
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成膜しつつ、テンプレート処理のスループットを向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
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するテンプレート処理方法であって、前記テンプレートの表面に離型剤を塗布する離型剤処理工程と、その後、前記テンプレート上の離型剤にアルコールを塗布して、前記テンプレートの表面と前記離型剤との密着性を向上させるアルコール処理工程と、を有することを特徴としている。
【００１３】
発明者らが調べたところ、テンプレート上の離型剤にアルコールを塗布すると、テンプレートの表面と離型剤との化学反応が促進され、当該テンプレートの表面と離型剤との密着性が向上することが分かった。すなわち、離型剤にアルコールを塗布すると、テンプレートの表面に離型剤を短時間で密着させることができ、テンプレート上に成膜される離型剤の接触角を所定の角度にして、当該離型剤の離型機能を発揮させることができる。このように短時間で離型剤をテンプレートの表面に密着させることができるので、テンプレート処理全体のスループットを向上させることができる。しかも、この場合、従来のように離型剤を加熱する必要がないため、離型剤が熱膨張することもない。したがって、テンプレートの表面に離型剤を所定の膜厚で適切に成膜することができる。
【００１４】
前記アルコール処理工程において、前記アルコールによって前記テンプレートの表面と前記離型剤との密着性を向上させた後、当該アルコールによって前記テンプレート上の離型剤の未反応部を除去してもよい。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密着する部分以外をいう。
【００１５】
少なくとも前記アルコール処理工程中又は前記アルコール処理工程後において、前記テンプレート上の離型剤に光を照射して、前記テンプレートの表面と前記離型剤との密着性をさらに向上させてもよい。かかる場合、前記光の波長は、３５０ｎｍ〜２５００ｎｍであるのが好ましい。
【００１６】
前記テンプレート処理方法は、前記アルコール処理工程後に、リンス液によって前記テンプレート上の離型剤の未反応部を除去するリンス工程を有していてもよい。
【００１７】
前記テンプレート処理方法は、前記離型剤処理工程前に、前記テンプレートの表面を洗浄する洗浄工程を有していてもよい。
【００１８】
別な観点による本発明によれば、前記テンプレート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。
【００１９】
また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。
【００２０】
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するテンプレート処理装置であって、前記テンプレートを保持して回転させる回転保持部材と、前記テンプレートの表面に離型剤を供給する離型剤ノズルと、前記テンプレート上の離型剤にアルコールを供給するアルコールノズルと、を備えた塗布ユニットを有することを特徴としている。
【００２１】
前記塗布ユニットは、前記テンプレート上の離型剤に光を照射する光照射部を備えていてもよい。かかる場合、前記塗布ユニットは、３５０ｎｍ〜２５００ｎｍの波長を有する前記光のみを透過させる光フィルタをさらに備えていてもよい。
【００２２】
前記塗布ユニットは、前記テンプレート上の離型剤にリンス液を供給するリンス液ノズルを備えていてもよい。また、前記テンプレート処理装置は、前記塗布ユニットで前記テンプレートの表面に塗布された前記離型剤の未反応部をリンス液によって除去するリンスユニットを有していてもよい。
【００２３】
前記テンプレート処理装置は、前記塗布ユニットで前記離型剤が塗布される前のテンプレートの表面を洗浄する洗浄ユニットを有していてもよい。
【００２４】
さらに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、前記テンプレート処理装置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を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、テンプレートの表面に離型剤を適切に成膜しつつ、テンプレート処理のスループットを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】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。
【図２】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。
【図３】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。
【図４】テンプレートの斜視図である。
【図５】塗布ユニットの構成の概略を示す縦断面図である。
【図６】保持部材の構成の概略を示す平面図である。
【図７】塗布ユニットの構成の概略を示す横断面図である。
【図８】洗浄ユニットの構成の概略を示す縦断面図である。
【図９】洗浄ユニットの構成の概略を示す横断面図である。
【図１０】テンプレート処理の各工程を示したフローチャートである。
【図１１】テンプレート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にアルコールが塗布された様子を示し、（ｄ）はテンプレート上に離型剤が成膜された様子を示す。
【図１２】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。
【図１３】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横断面図である。
【図１４】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。
【図１５】リンスユニットの構成の概略を示す縦断面図である。
【図１６】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。
【図１７】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。
【図１８】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。
【図１９】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。
【図２０】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。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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。
【００２８】
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が処理される。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Ｔ１といい、当該表面Ｔ１と反対側の面を裏面Ｔ２という。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。
【００２９】
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ＣＴ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。
【００３０】
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ＣＴ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。
【００３１】
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ＣＴ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。
【００３２】
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。
【００３３】
搬送ユニット２０は、テンプレートＴを保持して搬送し、且つ水平方向、鉛直方向及び鉛直周りに移動自在な搬送アームを有している。そして、搬送ユニット２０は、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。
【００３４】
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に液体状の離型剤とアルコールを塗布する塗布ユニット３０、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も同様に、塗布ユニット３２、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、前記塗布ユニット３０〜３３に離型剤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。
【００３５】
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Ｔ１を洗浄する洗浄ユニット４０、４１が下から順に２段に重ねられている。
【００３６】
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、洗浄ユニット４２、４３が下から順に２段に重ねられている。
【００３７】
次に、上述した塗布ユニット３０〜３３の構成について説明する。塗布ユニット３０は、図５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）が形成された処理容器１１０を有している。
【００３８】
処理容器１１０内の中央部には、テンプレートＴを保持して回転させる回転保持部材１１１が設けられている。回転保持部材１１１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１１２が形成されている。収容部１１２の下部には、テンプレートＴの外形より小さい溝部１１２ａが形成されている。したがって、収容部１１２内では、溝部１１２ａによってテンプレートＴの下面内周部は回転保持部材１１１と接しておらず、テンプレートＴの下面外周部のみが回転保持部材１１１に支持されている。収容部１１２は、図６に示すようにテンプレートＴの外形に適合した略四角形の平面形状を有している。収容部１１２には、側面から内側に突出した突出部１１３が複数形成され、この突出部１１３により、収容部１１２に収容されるテンプレートＴの位置決めがされる。また、搬送ユニット２０の搬送アームから収容部１１２にテンプレートＴを受け渡す際に、当該搬送アームが収容部１１２と干渉するのを避けるため、収容部１１２の外周には、切欠き部１１４が４箇所に形成されている。
【００３９】
回転保持部材１１１は、図５に示すようにカバー体１１５に取り付けられ、回転保持部材１１１の下方には、シャフト１１６を介して回転駆動部１１７が設けられている。この回転駆動部１１７により、回転保持部材１１１は鉛直周りに所定の速度で回転でき、且つ昇降できる。
【００４０】
回転保持部材１１１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を受け止め、回収するカップ１２０が設けられている。カップ１２０の下面には、回収した離型剤を排出する排出管１２１と、カップ１２０内の雰囲気を排気する排気管１２２が接続されている。
【００４１】
図７に示すようにカップ１２０のＸ方向負方向（図７の下方向）側には、Ｙ方向（図７の左右方向）に沿って延伸するレール１３０が形成されている。レール１３０は、例えばカップ１２０のＹ方向負方向（図７の左方向）側の外方からＹ方向正方向（図７の右方向）側の外方まで形成されている。レール１３０には、例えば２本のアーム１３１、１３２が取り付けられている。
【００４２】
第１のアーム１３１には、テンプレートＴ上に離型剤を供給する離型剤ノズル１３３が支持されている。第１のアーム１３１は、ノズル駆動部１３４により、レール１３０上を移動自在である。これにより、離型剤ノズル１３３は、カップ１２０のＹ方向正方向側の外方に設置された待機部１３５からカップ１２０内のテンプレートＴの中心部上方まで移動できる。また、第１のアーム１３１は、ノズル駆動部１３４によって昇降自在であり、離型剤ノズル１３３の高さを調整できる。なお、離型剤の材料には、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、例えばフッ素炭素系化合物等が用いられる。また、本実施の形態では液体状の離型剤を用いているが、気体状の離型剤を用いてもよい。
【００４３】
第２のアーム１３２には、テンプレートＴ上の離型剤に常温のアルコール、例えばエタノールを供給するアルコールノズル１４０が支持されている。第２のアーム１３２は、ノズル駆動部１４１によってレール１３０上を移動自在である。これにより、アルコールノズル１４０は、カップ１２２のＹ方向負方向側の外方に設けられた待機部１４２からカップ１２２内のテンプレートＴの中心部上方まで移動できる。また、第２のアーム１３２は、ノズル駆動部１４１によって昇降自在であり、アルコールノズル１４０の高さを調節できる。なお、アルコールはアルコール類であればよく、エタノール以外の他のアルコールを用いてもよい。例えばメタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノールを用いてもよく、あるいはこれらのアルコールの混合物を用いてもよい。また、アルコールの濃度は特に限定されないが、１００％であることが好ましい。また、本実施の形態では常温のアルコールを用いているが、アルコールが結露するのを抑制するため、例えば７０℃以下に加熱したアルコールを用いてもよい。さらに、本実施の形態では液体状のアルコールを用いているが、気体状のアルコールを用いてもよい。
【００４４】
なお、以上の構成では、離型剤ノズル１３３とアルコールノズル１４０が別々のアーム１３１、１３２に支持されていたが、同じアームに支持され、そのアームの移動の制御により、離型剤ノズル１３３とアルコールノズル１４０の移動と供給タイミングを制御してもよい。また、例えば回転保持部材１１１の溝部１１２ａ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Ｔ２に洗浄液を噴射することによって、当該裏面Ｔ２を洗浄することができる。
【００４５】
なお、塗布ユニット３１〜３３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。
【００４６】
次に、上述した洗浄ユニット４０〜４３の構成について説明する。洗浄ユニット４０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）が形成された処理容器１４０を有している。
【００４７】
処理容器１４０内には、テンプレートＴを吸着保持するチャック１４１が設けられている。チャック１４１は、テンプレートＴの表面Ｔ１が上方を向くように、その裏面Ｔ２を吸着保持する。チャック１４１の下方には、チャック駆動部１４２が設けられている。このチャック駆動部１４２は、処理容器１５０内の底面に設けられ、Ｙ方向に沿って延伸するレール１４３上に取付けられている。このチャック駆動部１４２により、チャック１４１はレール１４３に沿って移動できる。
【００４８】
処理容器１４０内の天井面であって、レール１４３の上方には、チャック１４１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１４４が設けられている。紫外線照射部１４４は、図９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１４３に沿って移動中に、紫外線照射部１４４から当該テンプレートＴの表面Ｔ１に紫外線を照射することで、テンプレートＴの表面Ｔ１全面に紫外線が照射される。
【００４９】
なお、洗浄ユニット４１〜４３の構成は、上述した洗浄ユニット４０の構成と同様であるので説明を省略する。
【００５０】
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における後述するテンプレート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。
【００５１】
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で行われるテンプレート処理について説明する。図１０は、このテンプレート処理の主な処理フローを示し、図１１は、各工程におけるテンプレートＴの状態を示している。
【００５２】
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ＣＴ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１０の工程Ａ１）。このとき、テンプレートカセットＣＴ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Ｔ１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。
【００５３】
その後、搬送ユニット２０によって、テンプレートＴは、洗浄ユニット４０に搬送され、チャック１４１に吸着保持される。続いて、チャック駆動部１４２によってテンプレートＴをレール１４３に沿って移動させながら、紫外線照射部１４４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Ｔ１全面に紫外線が照射され、図１１（ａ）に示すようにテンプレートＴの表面Ｔ１の有機汚染物やパーティクル等の不純物が除去され、当該表面Ｔ１が洗浄される（図１０の工程Ａ２）。
【００５４】
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、回転保持部材１１１に受け渡される。続いて、第１のアーム１３１により離型剤ノズル１３３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、テンプレートＴを例えば１０秒間回転させると共に、回転中のテンプレートＴ上に離型剤を供給し、遠心力により離型剤をテンプレートＴ上で拡散させる。こうして、図１１（ｂ）に示すようにテンプレートＴの表面Ｔ１全面に離型剤Ｓが塗布される（図１０の工程Ａ３）。
【００５５】
その後、離型剤ノズル１３３からの離型剤Ｓの供給を停止すると共に、テンプレートＴをさらに例えば２０秒間回転させる。このテンプレートＴの回転により、当該テンプレートＴ上の離型剤Ｓを乾燥させる（図１０の工程Ａ４）。このように離型剤Ｓを乾燥させている間に、離型剤ノズル１３３がテンプレートＴの中心部上方から移動すると共に、第２のアーム１３２により待機部１４２のアルコールノズル１４０がテンプレートＴの中心部上方まで移動する。
【００５６】
テンプレートＴ上の離型剤Ｓが乾燥すると、引き続きテンプレートＴを例えば１０秒間回転させると共に、回転中のテンプレートＴ上の離型剤Ｓにアルコールを供給する。供給されたアルコールは、遠心力により離型剤Ｓ上を拡散し、テンプレートＴの表面Ｔ１全面に塗布される（図１０の工程Ａ５）。こうして塗布されたアルコールによって、図１１（ｃ）に示すように離型剤ＳがテンプレートＴの表面Ｔ１と強固且つ密に化学反応し、当該テンプレートＴの表面Ｔ１に離型剤Ｓが密着する。また、このようにテンプレートＴの表面Ｔ１に離型剤Ｓが密着した後、さらに離型剤Ｓ上のアルコールによって離型剤Ｓの未反応部のみ、すなわち離型剤ＳがテンプレートＴの表面Ｔ１と化学反応して当該表面Ｔ１と密着する部分以外のみが除去される。このとき、テンプレートＴの表面Ｔ１に離型剤Ｓが密着しているので、テンプレートＴの表面Ｔ１から所定の距離の離型剤Ｓが剥離することはない。また、テンプレートＴ上の離型剤Ｓの接触角は所定の角度、例えば１０８度になっており、離型剤Ｓは後述するレジスト膜に対して十分な撥液性を有し、その離型機能を発揮することができる。こうして、図１１（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が所定の膜厚で成膜される。
【００５７】
その後、アルコールノズル１４０からのアルコールの供給を停止すると共に、テンプレートＴをさらに例えば２０秒間回転させる。このテンプレートＴの回転により、当該テンプレートＴ上のアルコールを乾燥させて除去する（図１０の工程Ａ６）。
【００５８】
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ＣＴに戻される（図１０の工程Ａ７）。こうしてテンプレート処理装置１における一連のテンプレート処理が終了し、テンプレートＴの表面Ｔ１に、転写パターンＣの形状に沿った離型剤Ｓが所定の膜厚で成膜される。
【００５９】
以上の実施の形態によれば、工程Ａ５においてテンプレートＴ上の離型剤Ｓにアルコールを塗布しているので、テンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤Ｓとの化学反応が促進され、当該テンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤Ｓの密着性が向上する。すなわち、テンプレートＴの表面Ｔ１に離型剤Ｓを短時間で密着させることができる。これによって、工程Ａ１〜工程Ａ７のテンプレート処理のスループットを向上させることができる。
【００６０】
また、工程Ａ５においてアルコールによってテンプレートＴの表面Ｔ１に離型剤Ｓを密着させた後、さらに離型剤Ｓ上のアルコールによって離型剤Ｓの未反応部分のみが除去される。このようにテンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤Ｓとの密着と、離型剤Ｓの未反応部分の除去を同じ工程で行っているので、テンプレート処理のスループットをさらに向上させることができる。
【００６１】
また、工程Ａ５においてテンプレートＴの表面Ｔ１に離型剤Ｓが密着するので、当該テンプレートＴ上の離型剤Ｓの接触角を所定の角度にすることができる。これによって、離型剤Ｓはレジスト膜に対して十分な撥液性を有し、その離型機能を発揮することができる。
【００６２】
また、工程Ａ５においてテンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤Ｓを密着させる際、従来のように離型剤を加熱していないので、離型剤Ｓが熱膨張することがない。したがって、テンプレートＴの表面Ｔ１に離型剤Ｓを所定の膜厚で適切に成膜することができる。
【００６３】
また、工程Ａ４〜工程Ａ６、すなわち離型剤Ｓの塗布及び乾燥とアルコールの塗布及び乾燥を一の塗布ユニット３０で行っているので、テンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤Ｓとを密着させるための処理を行う処理ユニットを別途設ける必要がない。このため、テンプレート処理装置１を小型化することができる。
【００６４】
また、工程Ａ２においてテンプレートＴの表面Ｔ１を洗浄しているので、その後工程Ｓ３においてテンプレートＴの表面Ｔ１に離型剤Ｓを所定の膜厚で塗布することができる。なお、この工程Ａ２は、テンプレートＴの表面Ｔ１が予め十分に洗浄されている場合には省略してもよい。
【００６５】
なお、以上の実施の工程では、工程Ａ４と工程Ａ６において、テンプレートＴを回転させることにより、テンプレートＴ上の離型剤Ｓとアルコールを乾燥させていたが、例えば窒素等の不活性ガスや乾燥空気などのガスをテンプレートＴの表面Ｔ１に吹き付けて、テンプレートＴ上の離型剤Ｓとアルコールを積極的に乾燥させてもよい。かかる場合、塗布ユニット３０には、前記ガスをテンプレートＴの表面Ｔ１に吹き付けるガスノズルが別途設けられる。
【００６６】
以上の実施の形態の塗布ユニット３０において、テンプレートＴ上の離型剤Ｓに光を照射してもよい。かかる場合、図１２に示すように塗布ユニット３０の処理容器１１０内の天井面であって、回転保持部材１１１の上方には、テンプレートＴに光を照射する光照射部２１０が設けられている。光照射部２１０は、回転保持部材１１１に保持されたテンプレートＴの表面Ｔ１に対向し、当該表面Ｔ１全面を覆うように配置されている。なお、光照射部２１０には、例えばメタルハイドランプが用いられる。
【００６７】
回転保持部材１１１と光照射部２１０との間には、所定の波長の光のみを透過させる光フィルタ２１１が配置されている。光フィルタ２１１は、回転保持部材１１１に保持されたテンプレートＴの表面Ｔ１に対向し、当該表面Ｔ１全面を覆うように配置されている。なお、光フィルタ２１１は、光照射部２１０における光の照射面に配置してもよい。また、光照射部２１０と光フィルタ２１１は、回転保持部材１１１に対して斜め上方に配置してもよい。
【００６８】
上述した光フィルタ２１１が透過させる光の所定の波長は、例えば３５０ｎｍ〜２５００ｎｍである。発明者らが調べたところ、かかる波長の光をテンプレートＴ上の離型剤Ｓに照射すると、テンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤Ｓの化学結合を促進させることができ、テンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤Ｓとの密着性が向上することが分かった。すなわち、上述したアルコールによるテンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤Ｓの化学結合をさらに促進させることができ、より短時間でテンプレートＴの表面Ｔ１に離型剤Ｓを密着させることができることが分かった。また、３５０ｎｍより短い波長の光を離型剤Ｓに照射すると、離型剤Ｓが破壊されてその離型機能が損なわれる場合があることが分かった。さらに、２５００ｎｍより長い波長の光を離型剤Ｓに照射すると、離型剤Ｓが加熱され熱膨張する場合があることが分かった。そこで、テンプレートＴの表面Ｔ１に離型剤Ｓを所定の膜厚で適切に成膜するため、光の所定の波長を上述のように３５０ｎｍ〜２５００ｎｍとした。なお、光フィルタ２１１は、３５０ｎｍより短い波長の光を遮断するフィルタと、２５００ｎｍより長い波長の光を遮断するフィルタを重ね合わせて形成してもよい。
【００６９】
なお、塗布ユニット３０のその他の構成は、前記実施の形態の塗布ユニット３０の構成と同様であるので説明を省略する。
【００７０】
かかる場合、工程Ａ５においてテンプレートＴ上の離型剤Ｓにアルコールを塗布すると共に、光照射部２１０から下方に光が照射される。照射された光のうち、３５０ｎｍより短い波長の光と２５００ｎｍより長い波長の光は、光フィルタ２１１によってその進行を遮断される。そして、３５０ｎｍ〜２５００ｎｍの波長の光のみが光フィルタ２１１を透過し、テンプレートＴ上の離型剤Ｓに照射される。そしてこれらアルコールと光によって、テンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤Ｓの化学結合が促進され、テンプレートＴの表面Ｔ１に離型剤Ｓを短時間、例えば５秒間で密着する。このようにテンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤Ｓをさらに短時間で密着させることができるので、テンプレート処理のスループットをさらに向上させることができる。なお、工程Ａ１〜Ａ４、工程Ａ６、Ａ７は、前記実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【００７１】
以上の実施の形態では、工程Ａ５においてテンプレートＴ上の離型剤Ｓにアルコールを塗布すると共に、当該離型剤Ｓに光を照射していたが、工程Ａ６においてテンプレートＴ上のアルコールを乾燥除去した後、離型剤Ｓに光を照射してもよい。また、工程Ａ５から工程Ａ６の後まで、連続して離型剤Ｓに光を照射してもよい。いずれの場合でも、テンプレートＴの表面Ｔ１に離型剤Ｓを短時間で密着させることができる。
【００７２】
以上の実施の形態の塗布ユニット３０は、図１３に示すようにテンプレートＴ上の離型剤Ｓにリンス液、例えば離型剤Ｓの溶剤を供給するリンス液ノズル２２０をさらに有していてもよい。リンス液ノズル２２０は、第３のアーム２２１に支持されている。第３のアーム２２１は、ノズル駆動部２２２により、レール１３０上を移動自在である。これにより、リンス液ノズル２２０は、待機部１４２とカップ１２０との間に設置された待機部２２３から、カップ１２０内のテンプレートＴの中心部上方を通り、待機部１３５とカップ１２０との間に設置された待機部２２４まで移動できる。また、第３のアーム２２１は、ノズル駆動部２２２によって昇降自在であり、リンス液ノズル２２０の高さを調整できる。なお、塗布ユニット３０のその他の構成については、前記実施の形態と同様であるので説明を省略する。また、以上の構成では、リンス液ノズル２２０は第３のアーム２２１に支持されていたが、離型剤ノズル１３３とアルコールノズル１４０と共に同じアームに支持されてもよい。
【００７３】
かかる場合、工程Ａ６においてテンプレートＴ上のアルコールを乾燥させている間に、アルコールノズル１４０がテンプレートＴの中心部上方から移動すると共に、第３のアーム２２１により待機部２２４のリンス液ノズル２２０がテンプレートＴの中心部上方まで移動する。そして、回転中のテンプレートＴ上にリンス液を供給し、テンプレートＴの表面Ｔ１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、リンス液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Ｔ１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。離型剤Ｓのリンス処理が終了すると、工程Ａ７においてテンプレートＴはテンプレートカセットＣＴに戻される。なお、工程Ａ１〜Ａ７は、前記実施の形態と同様であるので説明を省略する。また、以上の構成では、テンプレートＴを回転させることによりリンス液を乾燥させていたが、例えば窒素等の不活性ガスや乾燥空気などのガスをテンプレートＴの表面Ｔ１に吹き付けて、テンプレートＴ上のリンス液を積極的に乾燥させてもよい。
【００７４】
以上の実施の形態によれば、工程Ａ５でアルコールによって離型剤Ｓの未反応部分を除去しきれない場合でも、この離型剤Ｓの未反応部分をリンス液によって確実に除去することができる。したがって、テンプレートＴ上の離型剤Ｓをより確実に所定の膜厚で成膜することができる。
【００７５】
以上の実施の形態では、塗布ユニット３０にリンス液ノズル２２０を設けたが、これに代えて、リンス液によってテンプレートＴ上の離型剤Ｓの未反応部を除去するリンスユニットをテンプレート処理装置１内にさらに設けてもよい。かかる場合、図１４に示すように第１の処理ブロックＧ１には、図２に示した塗布ユニット３１に代えて、リンスユニット２３０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３３に代えて、リンスユニット２３１が配置される。また、リンスユニット２３０、２３１には、それぞれケミカル室３４、３５からリンス液が供給される。
【００７６】
リンスユニット２３０は、図１５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）が形成された処理容器２４０を有している。
【００７７】
処理容器２４０内の底面には、テンプレートＴを浸漬させる浸漬槽２４１が設けられている。浸漬槽２４１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リンス液が貯留されている。
【００７８】
処理容器２４０内の天井面であって、浸漬槽２４１の上方には、テンプレートＴを保持する保持部２４２が設けられている。保持部２４２は、テンプレートＴの裏面Ｔ２の外周部を吸着保持するチャック２４３を有している。テンプレートＴは、その表面Ｔ１が上方を向くようにチャック２４３に保持される。チャック２４３は、昇降機構２４４により昇降できる。そして、テンプレートＴは、保持部２４２に保持された状態で浸漬槽２４１に貯留されたリンス液に浸漬され、当該テンプレートＴ上の離型剤Ｓがリンスされる。
【００７９】
保持部２４２は、チャック２４３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２４５を有している。ガス供給部２４５は、例えば窒素等の不活性ガスや乾燥空気などのガスを下方、すなわちチャック２４３に保持されたテンプレートＴの表面Ｔ１に吹き付けることができる。これにより、浸漬槽２４１でリンスされたテンプレートＴの表面Ｔ１を乾燥させることができる。なお、リンスユニット２３０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。
【００８０】
なお、リンスユニット２３１の構成は、上述したリンスユニット２３０の構成と同様であるので説明を省略する。
【００８１】
かかる場合、工程Ａ６においてテンプレートＴ上のアルコールを乾燥除去した後、テンプレートＴはリンスユニット２３０に搬送され、保持部２４２に保持される。続いて、保持部２４２を下降させ、テンプレートＴを浸漬槽２４１に貯留されたリンス液に浸漬させる。所定時間経過すると、離型剤Ｓの未反応部のみが剥離する。その後、保持部２４２を上昇させ、ガス供給部２４５からガスをテンプレートＴに吹き付け、その表面Ｔ１を乾燥させる。こうしてリンスユニット２３０での処理が終了すると、工程Ａ７においてテンプレートＴはテンプレートカセットＣＴに戻される。なお、工程Ａ１〜Ａ７は、前記実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【００８２】
以上の実施の形態においても、工程Ａ５でアルコールによって離型剤Ｓの未反応部分を除去しきれない場合に、この離型剤Ｓの未反応部分をリンス液によって確実に除去することができる。したがって、テンプレートＴ上の離型剤Ｓをより確実に所定の膜厚で成膜することができる。
【００８３】
以上の実施の形態では、洗浄ユニット４０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、例えば図１２に示した塗布ユニット３０と同様に、テンプレートＴの表面Ｔ１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。かかる場合、一度の照射でテンプレートＴの表面Ｔ１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Ｔ１の洗浄を迅速に行うことができる。また、この場合、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Ｔ１全面に紫外線を照射してもよい。
【００８４】
以上の実施の形態のテンプレート処理装置１は、図１６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ＣＷに対してウェハＷを搬入出したりする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。
【００８５】
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ＣＷをＸ方向（図１６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。
【００８６】
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ＣＷ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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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１７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）が形成された処理容器３４０を有している。
【００９１】
処理容器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。
【００９２】
図１８に示すようにウェハ保持部３４１のＸ方向負方向（図１８の下方向）側には、Ｙ方向（図１８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１８の左方向）側の外方からＹ方向正方向（図１８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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
処理容器３４０内の天井面であって、ウェハ保持部３４１の上方には、図１７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Ｔ２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。
【００９６】
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。
【００９７】
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１９は、このインプリント処理の主な処理フローを示し、図２０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。
【００９８】
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１９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Ｔ１の洗浄（図１９の工程Ｂ２）、表面Ｔ１への離型剤Ｓの塗布（図１９の工程Ｂ３）、離型剤Ｓの乾燥（図１９の工程Ｂ４）、テンプレートＴ上の離型剤Ｓへのアルコールの塗布（図１９の工程Ｂ５）、アルコールの乾燥除去（図１９の工程Ｂ６）が順次行われ、テンプレートＴの表面Ｔ１に離型剤Ｓが成膜される。なお、これら工程Ｂ２〜Ｂ６は、前記実施の形態における工程Ａ２〜Ａ６と同様であるので、詳細な説明を省略する。
【００９９】
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Ｔ２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。
【０１００】
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に所定の処理を行い、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ＣＷ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１９の工程Ｂ７）。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ＣＷ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。
【０１０１】
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２０（ａ）に示すようにウェハＷ上にレジスト液が塗布され、塗布膜としてのレジスト膜Ｒが形成される（図１９の工程Ｂ８）。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。
【０１０２】
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２０（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Ｔ１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。続いて、光源３６３から光が照射される。光源３６３からの光は、図２０（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１９の工程Ｂ９）。
【０１０３】
その後、図２０（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を形成する。このとき、テンプレートＴの表面Ｔ１には離型剤Ｓが塗布されているので、ウェハＷ上のレジストがテンプレートＴの表面Ｔ１に付着することはない。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ＣＷに戻される（図１９の工程Ｂ１０）。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２０（ｄ）に示すように当該残存膜Ｌを除去してもよい。
【０１０４】
以上の工程Ｂ７〜Ｂ１０（図１９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〜Ｂ６を繰り返し行い、複数のテンプレートＴの表面Ｔ１上に離型剤Ｓを成膜する。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。
【０１０５】
そして、所定枚数のウェハＷに対して工程Ｂ７〜Ｂ１０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１９の工程Ｂ１１）。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。
【０１０６】
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ＣＴ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。
【０１０７】
以上の実施の形態の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Ｓを成膜しつつ、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。
【０１０８】
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。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
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する際に有用であり、また当該離型剤が成膜された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。
【符号の説明】
【０１１０】
１ テンプレート処理装置
３０〜３３ 塗布ユニット
４０〜４３ 洗浄ユニット
１１１ 回転保持部材
１３３ 離型剤ノズル
１４０ アルコールノズル
２００ 制御部
２１０ 光照射部
２１１ 光フィルタ
２２０ リンス液ノズル
２３０、２３１ リンスユニット
３００ インプリントシステム
３１０ インプリントユニット
Ｃ 転写パターン
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
【技術分野】
【０００１】
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するテンプレート処理方法、プログラム、コンピュータ記憶媒体、テンプレート処理装置及びインプリントシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。この方法は、表面に微細なパターンを有するテンプレート（モールドや型と呼ばれることもある。）をウェハ上に形成したレジスト表面に圧着させ、その後剥離し、当該レジスト表面に直接パターンの転写を行うものである（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−４３９９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のインプリント方法で用いられるテンプレートの表面には、テンプレートをレジストから剥離し易くするため、通常、レジストに対して撥液性を有する離型剤が成膜されている。
【０００７】
テンプレートの表面に離型剤を成膜する際には、先ず、テンプレートの表面を洗浄した後、当該テンプレートの表面に離型剤を塗布する。このとき、テンプレート上の離型剤の接触角は、例えば７７度〜８０度になっている。次に、成膜される離型剤が所定の接触角、例えば１１０度程度を有してレジストに対する撥液性機能を発揮できるようにするため、離型剤をテンプレートの表面に密着させる。具体的には、離型剤とテンプレートの表面を化学反応させて、離型剤中に含まれる成分のうち、レジストに対して撥液性を有する成分、例えばフッ化物成分をテンプレートの表面に吸着させる。その後、離型剤の未反応部を除去して、テンプレートの表面に所定の膜厚の離型剤が成膜される。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密着する部分以外をいう。
【０００８】
しかしながら、上述のように離型剤を成膜する場合、テンプレート上の離型剤をテンプレートの表面に密着させるのに時間がかかる。例えば常温雰囲気下でテンプレートを放置した場合、離型剤をテンプレートに密着させるのに約２４時間かかってしまう。
【０００９】
そこで、発明者らは、離型剤とテンプレートの表面との化学反応を促進させるため、テンプレート上の離型剤を加熱して焼成することを試みた。この場合、離型剤をテンプレートに密着させる時間を短縮することができた。例えば離型剤を６０℃に加熱した場合、離型剤をテンプレートに密着させるのに必要な時間は約１時間であり、また離型剤を２００℃に加熱した場合、離型剤をテンプレートに密着させるのに必要な時間は約３分であった。
【００１０】
しかしながら、この場合、一旦加熱したテンプレートを冷却するのに時間がかかる。したがって、テンプレート処理のスループットを向上させるには至らなかった。また、離型剤を加熱すると当該離型剤は熱膨張するため、テンプレートの表面に離型剤を所定の膜厚で成膜することができない。そして、このように離型剤が成膜されたテンプレートを用いてインプリント処理を行った場合、ウェハ上に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ことは困難であった。
【００１１】
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成膜しつつ、テンプレート処理のスループットを向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
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するテンプレート処理方法であって、前記テンプレートの表面に離型剤を塗布する離型剤処理工程と、その後、前記テンプレート上の離型剤にアルコールを塗布して、前記テンプレートの表面と前記離型剤との密着性を向上させるアルコール処理工程と、を有することを特徴としている。
【００１３】
発明者らが調べたところ、テンプレート上の離型剤にアルコールを塗布すると、テンプレートの表面と離型剤との化学反応が促進され、当該テンプレートの表面と離型剤との密着性が向上することが分かった。すなわち、離型剤にアルコールを塗布すると、テンプレートの表面に離型剤を短時間で密着させることができ、テンプレート上に成膜される離型剤の接触角を所定の角度にして、当該離型剤の離型機能を発揮させることができる。このように短時間で離型剤をテンプレートの表面に密着させることができるので、テンプレート処理全体のスループットを向上させることができる。しかも、この場合、従来のように離型剤を加熱する必要がないため、離型剤が熱膨張することもない。したがって、テンプレートの表面に離型剤を所定の膜厚で適切に成膜することができる。
【００１４】
前記アルコール処理工程において、前記アルコールによって前記テンプレートの表面と前記離型剤との密着性を向上させた後、当該アルコールによって前記テンプレート上の離型剤の未反応部を除去してもよい。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密着する部分以外をいう。
【００１５】
少なくとも前記アルコール処理工程中又は前記アルコール処理工程後において、前記テンプレート上の離型剤に光を照射して、前記テンプレートの表面と前記離型剤との密着性をさらに向上させてもよい。かかる場合、前記光の波長は、３５０ｎｍ〜２５００ｎｍであるのが好ましい。
【００１６】
前記テンプレート処理方法は、前記アルコール処理工程後に、リンス液によって前記テンプレート上の離型剤の未反応部を除去するリンス工程を有していてもよい。
【００１７】
前記テンプレート処理方法は、前記離型剤処理工程前に、前記テンプレートの表面を洗浄する洗浄工程を有していてもよい。
【００１８】
別な観点による本発明によれば、前記テンプレート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。
【００１９】
また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。
【００２０】
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するテンプレート処理装置であって、前記テンプレートを保持して回転させる回転保持部材と、前記テンプレートの表面に離型剤を供給する離型剤ノズルと、前記テンプレート上の離型剤にアルコールを供給するアルコールノズルと、を備えた塗布ユニットを有することを特徴としている。
【００２１】
前記塗布ユニットは、前記テンプレート上の離型剤に光を照射する光照射部を備えていてもよい。かかる場合、前記塗布ユニットは、３５０ｎｍ〜２５００ｎｍの波長を有する前記光のみを透過させる光フィルタをさらに備えていてもよい。
【００２２】
前記塗布ユニットは、前記テンプレート上の離型剤にリンス液を供給するリンス液ノズルを備えていてもよい。また、前記テンプレート処理装置は、前記塗布ユニットで前記テンプレートの表面に塗布された前記離型剤の未反応部をリンス液によって除去するリンスユニットを有していてもよい。
【００２３】
前記テンプレート処理装置は、前記塗布ユニットで前記離型剤が塗布される前のテンプレートの表面を洗浄する洗浄ユニットを有していてもよい。
【００２４】
さらに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、前記テンプレート処理装置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を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、テンプレートの表面に離型剤を適切に成膜しつつ、テンプレート処理のスループットを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】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。
【図２】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。
【図３】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。
【図４】テンプレートの斜視図である。
【図５】塗布ユニットの構成の概略を示す縦断面図である。
【図６】保持部材の構成の概略を示す平面図である。
【図７】塗布ユニットの構成の概略を示す横断面図である。
【図８】洗浄ユニットの構成の概略を示す縦断面図である。
【図９】洗浄ユニットの構成の概略を示す横断面図である。
【図１０】テンプレート処理の各工程を示したフローチャートである。
【図１１】テンプレート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にアルコールが塗布された様子を示し、（ｄ）はテンプレート上に離型剤が成膜された様子を示す。
【図１２】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。
【図１３】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横断面図である。
【図１４】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。
【図１５】リンスユニットの構成の概略を示す縦断面図である。
【図１６】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。
【図１７】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。
【図１８】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。
【図１９】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。
【図２０】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。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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。
【００２８】
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が処理される。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Ｔ１といい、当該表面Ｔ１と反対側の面を裏面Ｔ２という。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。
【００２９】
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ＣＴ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。
【００３０】
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ＣＴ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。
【００３１】
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ＣＴ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。
【００３２】
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。
【００３３】
搬送ユニット２０は、テンプレートＴを保持して搬送し、且つ水平方向、鉛直方向及び鉛直周りに移動自在な搬送アームを有している。そして、搬送ユニット２０は、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。
【００３４】
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に液体状の離型剤とアルコールを塗布する塗布ユニット３０、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も同様に、塗布ユニット３２、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、前記塗布ユニット３０〜３３に離型剤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。
【００３５】
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Ｔ１を洗浄する洗浄ユニット４０、４１が下から順に２段に重ねられている。
【００３６】
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、洗浄ユニット４２、４３が下から順に２段に重ねられている。
【００３７】
次に、上述した塗布ユニット３０〜３３の構成について説明する。塗布ユニット３０は、図５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）が形成された処理容器１１０を有している。
【００３８】
処理容器１１０内の中央部には、テンプレートＴを保持して回転させる回転保持部材１１１が設けられている。回転保持部材１１１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１１２が形成されている。収容部１１２の下部には、テンプレートＴの外形より小さい溝部１１２ａが形成されている。したがって、収容部１１２内では、溝部１１２ａによってテンプレートＴの下面内周部は回転保持部材１１１と接しておらず、テンプレートＴの下面外周部のみが回転保持部材１１１に支持されている。収容部１１２は、図６に示すようにテンプレートＴの外形に適合した略四角形の平面形状を有している。収容部１１２には、側面から内側に突出した突出部１１３が複数形成され、この突出部１１３により、収容部１１２に収容されるテンプレートＴの位置決めがされる。また、搬送ユニット２０の搬送アームから収容部１１２にテンプレートＴを受け渡す際に、当該搬送アームが収容部１１２と干渉するのを避けるため、収容部１１２の外周には、切欠き部１１４が４箇所に形成されている。
【００３９】
回転保持部材１１１は、図５に示すようにカバー体１１５に取り付けられ、回転保持部材１１１の下方には、シャフト１１６を介して回転駆動部１１７が設けられている。この回転駆動部１１７により、回転保持部材１１１は鉛直周りに所定の速度で回転でき、且つ昇降できる。
【００４０】
回転保持部材１１１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を受け止め、回収するカップ１２０が設けられている。カップ１２０の下面には、回収した離型剤を排出する排出管１２１と、カップ１２０内の雰囲気を排気する排気管１２２が接続されている。
【００４１】
図７に示すようにカップ１２０のＸ方向負方向（図７の下方向）側には、Ｙ方向（図７の左右方向）に沿って延伸するレール１３０が形成されている。レール１３０は、例えばカップ１２０のＹ方向負方向（図７の左方向）側の外方からＹ方向正方向（図７の右方向）側の外方まで形成されている。レール１３０には、例えば２本のアーム１３１、１３２が取り付けられている。
【００４２】
第１のアーム１３１には、テンプレートＴ上に離型剤を供給する離型剤ノズル１３３が支持されている。第１のアーム１３１は、ノズル駆動部１３４により、レール１３０上を移動自在である。これにより、離型剤ノズル１３３は、カップ１２０のＹ方向正方向側の外方に設置された待機部１３５からカップ１２０内のテンプレートＴの中心部上方まで移動できる。また、第１のアーム１３１は、ノズル駆動部１３４によって昇降自在であり、離型剤ノズル１３３の高さを調整できる。なお、離型剤の材料には、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、例えばフッ素炭素系化合物等が用いられる。また、本実施の形態では液体状の離型剤を用いているが、気体状の離型剤を用いてもよい。
【００４３】
第２のアーム１３２には、テンプレートＴ上の離型剤に常温のアルコール、例えばエタノールを供給するアルコールノズル１４０が支持されている。第２のアーム１３２は、ノズル駆動部１４１によってレール１３０上を移動自在である。これにより、アルコールノズル１４０は、カップ１２２のＹ方向負方向側の外方に設けられた待機部１４２からカップ１２２内のテンプレートＴの中心部上方まで移動できる。また、第２のアーム１３２は、ノズル駆動部１４１によって昇降自在であり、アルコールノズル１４０の高さを調節できる。なお、アルコールはアルコール類であればよく、エタノール以外の他のアルコールを用いてもよい。例えばメタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノールを用いてもよく、あるいはこれらのアルコールの混合物を用いてもよい。また、アルコールの濃度は特に限定されないが、１００％であることが好ましい。また、本実施の形態では常温のアルコールを用いているが、アルコールが結露するのを抑制するため、例えば７０℃以下に加熱したアルコールを用いてもよい。さらに、本実施の形態では液体状のアルコールを用いているが、気体状のアルコールを用いてもよい。
【００４４】
なお、以上の構成では、離型剤ノズル１３３とアルコールノズル１４０が別々のアーム１３１、１３２に支持されていたが、同じアームに支持され、そのアームの移動の制御により、離型剤ノズル１３３とアルコールノズル１４０の移動と供給タイミングを制御してもよい。また、例えば回転保持部材１１１の溝部１１２ａ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Ｔ２に洗浄液を噴射することによって、当該裏面Ｔ２を洗浄することができる。
【００４５】
なお、塗布ユニット３１〜３３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。
【００４６】
次に、上述した洗浄ユニット４０〜４３の構成について説明する。洗浄ユニット４０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）が形成された処理容器１４０を有している。
【００４７】
処理容器１４０内には、テンプレートＴを吸着保持するチャック１４１が設けられている。チャック１４１は、テンプレートＴの表面Ｔ１が上方を向くように、その裏面Ｔ２を吸着保持する。チャック１４１の下方には、チャック駆動部１４２が設けられている。このチャック駆動部１４２は、処理容器１５０内の底面に設けられ、Ｙ方向に沿って延伸するレール１４３上に取付けられている。このチャック駆動部１４２により、チャック１４１はレール１４３に沿って移動できる。
【００４８】
処理容器１４０内の天井面であって、レール１４３の上方には、チャック１４１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１４４が設けられている。紫外線照射部１４４は、図９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１４３に沿って移動中に、紫外線照射部１４４から当該テンプレートＴの表面Ｔ１に紫外線を照射することで、テンプレートＴの表面Ｔ１全面に紫外線が照射される。
【００４９】
なお、洗浄ユニット４１〜４３の構成は、上述した洗浄ユニット４０の構成と同様であるので説明を省略する。
【００５０】
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における後述するテンプレート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。
【００５１】
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で行われるテンプレート処理について説明する。図１０は、このテンプレート処理の主な処理フローを示し、図１１は、各工程におけるテンプレートＴの状態を示している。
【００５２】
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ＣＴ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１０の工程Ａ１）。このとき、テンプレートカセットＣＴ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Ｔ１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。
【００５３】
その後、搬送ユニット２０によって、テンプレートＴは、洗浄ユニット４０に搬送され、チャック１４１に吸着保持される。続いて、チャック駆動部１４２によってテンプレートＴをレール１４３に沿って移動させながら、紫外線照射部１４４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Ｔ１全面に紫外線が照射され、図１１（ａ）に示すようにテンプレートＴの表面Ｔ１の有機汚染物やパーティクル等の不純物が除去され、当該表面Ｔ１が洗浄される（図１０の工程Ａ２）。
【００５４】
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、回転保持部材１１１に受け渡される。続いて、第１のアーム１３１により離型剤ノズル１３３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、テンプレートＴを例えば１０秒間回転させると共に、回転中のテンプレートＴ上に離型剤を供給し、遠心力により離型剤をテンプレートＴ上で拡散させる。こうして、図１１（ｂ）に示すようにテンプレートＴの表面Ｔ１全面に離型剤Ｓが塗布される（図１０の工程Ａ３）。
【００５５】
その後、離型剤ノズル１３３からの離型剤Ｓの供給を停止すると共に、テンプレートＴをさらに例えば２０秒間回転させる。このテンプレートＴの回転により、当該テンプレートＴ上の離型剤Ｓを乾燥させる（図１０の工程Ａ４）。このように離型剤Ｓを乾燥させている間に、離型剤ノズル１３３がテンプレートＴの中心部上方から移動すると共に、第２のアーム１３２により待機部１４２のアルコールノズル１４０がテンプレートＴの中心部上方まで移動する。
【００５６】
テンプレートＴ上の離型剤Ｓが乾燥すると、引き続きテンプレートＴを例えば１０秒間回転させると共に、回転中のテンプレートＴ上の離型剤Ｓにアルコールを供給する。供給されたアルコールは、遠心力により離型剤Ｓ上を拡散し、テンプレートＴの表面Ｔ１全面に塗布される（図１０の工程Ａ５）。こうして塗布されたアルコールによって、図１１（ｃ）に示すように離型剤ＳがテンプレートＴの表面Ｔ１と強固且つ密に化学反応し、当該テンプレートＴの表面Ｔ１に離型剤Ｓが密着する。また、このようにテンプレートＴの表面Ｔ１に離型剤Ｓが密着した後、さらに離型剤Ｓ上のアルコールによって離型剤Ｓの未反応部のみ、すなわち離型剤ＳがテンプレートＴの表面Ｔ１と化学反応して当該表面Ｔ１と密着する部分以外のみが除去される。このとき、テンプレートＴの表面Ｔ１に離型剤Ｓが密着しているので、テンプレートＴの表面Ｔ１から所定の距離の離型剤Ｓが剥離することはない。また、テンプレートＴ上の離型剤Ｓの接触角は所定の角度、例えば１０８度になっており、離型剤Ｓは後述するレジスト膜に対して十分な撥液性を有し、その離型機能を発揮することができる。こうして、図１１（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が所定の膜厚で成膜される。
【００５７】
その後、アルコールノズル１４０からのアルコールの供給を停止すると共に、テンプレートＴをさらに例えば２０秒間回転させる。このテンプレートＴの回転により、当該テンプレートＴ上のアルコールを乾燥させて除去する（図１０の工程Ａ６）。
【００５８】
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ＣＴに戻される（図１０の工程Ａ７）。こうしてテンプレート処理装置１における一連のテンプレート処理が終了し、テンプレートＴの表面Ｔ１に、転写パターンＣの形状に沿った離型剤Ｓが所定の膜厚で成膜される。
【００５９】
以上の実施の形態によれば、工程Ａ５においてテンプレートＴ上の離型剤Ｓにアルコールを塗布しているので、テンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤Ｓとの化学反応が促進され、当該テンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤Ｓの密着性が向上する。すなわち、テンプレートＴの表面Ｔ１に離型剤Ｓを短時間で密着させることができる。これによって、工程Ａ１〜工程Ａ７のテンプレート処理のスループットを向上させることができる。
【００６０】
また、工程Ａ５においてアルコールによってテンプレートＴの表面Ｔ１に離型剤Ｓを密着させた後、さらに離型剤Ｓ上のアルコールによって離型剤Ｓの未反応部分のみが除去される。このようにテンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤Ｓとの密着と、離型剤Ｓの未反応部分の除去を同じ工程で行っているので、テンプレート処理のスループットをさらに向上させることができる。
【００６１】
また、工程Ａ５においてテンプレートＴの表面Ｔ１に離型剤Ｓが密着するので、当該テンプレートＴ上の離型剤Ｓの接触角を所定の角度にすることができる。これによって、離型剤Ｓはレジスト膜に対して十分な撥液性を有し、その離型機能を発揮することができる。
【００６２】
また、工程Ａ５においてテンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤Ｓを密着させる際、従来のように離型剤を加熱していないので、離型剤Ｓが熱膨張することがない。したがって、テンプレートＴの表面Ｔ１に離型剤Ｓを所定の膜厚で適切に成膜することができる。
【００６３】
また、工程Ａ４〜工程Ａ６、すなわち離型剤Ｓの塗布及び乾燥とアルコールの塗布及び乾燥を一の塗布ユニット３０で行っているので、テンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤Ｓとを密着させるための処理を行う処理ユニットを別途設ける必要がない。このため、テンプレート処理装置１を小型化することができる。
【００６４】
また、工程Ａ２においてテンプレートＴの表面Ｔ１を洗浄しているので、その後工程Ｓ３においてテンプレートＴの表面Ｔ１に離型剤Ｓを所定の膜厚で塗布することができる。なお、この工程Ａ２は、テンプレートＴの表面Ｔ１が予め十分に洗浄されている場合には省略してもよい。
【００６５】
なお、以上の実施の工程では、工程Ａ４と工程Ａ６において、テンプレートＴを回転させることにより、テンプレートＴ上の離型剤Ｓとアルコールを乾燥させていたが、例えば窒素等の不活性ガスや乾燥空気などのガスをテンプレートＴの表面Ｔ１に吹き付けて、テンプレートＴ上の離型剤Ｓとアルコールを積極的に乾燥させてもよい。かかる場合、塗布ユニット３０には、前記ガスをテンプレートＴの表面Ｔ１に吹き付けるガスノズルが別途設けられる。
【００６６】
以上の実施の形態の塗布ユニット３０において、テンプレートＴ上の離型剤Ｓに光を照射してもよい。かかる場合、図１２に示すように塗布ユニット３０の処理容器１１０内の天井面であって、回転保持部材１１１の上方には、テンプレートＴに光を照射する光照射部２１０が設けられている。光照射部２１０は、回転保持部材１１１に保持されたテンプレートＴの表面Ｔ１に対向し、当該表面Ｔ１全面を覆うように配置されている。なお、光照射部２１０には、例えばメタルハイドランプが用いられる。
【００６７】
回転保持部材１１１と光照射部２１０との間には、所定の波長の光のみを透過させる光フィルタ２１１が配置されている。光フィルタ２１１は、回転保持部材１１１に保持されたテンプレートＴの表面Ｔ１に対向し、当該表面Ｔ１全面を覆うように配置されている。なお、光フィルタ２１１は、光照射部２１０における光の照射面に配置してもよい。また、光照射部２１０と光フィルタ２１１は、回転保持部材１１１に対して斜め上方に配置してもよい。
【００６８】
上述した光フィルタ２１１が透過させる光の所定の波長は、例えば３５０ｎｍ〜２５００ｎｍである。発明者らが調べたところ、かかる波長の光をテンプレートＴ上の離型剤Ｓに照射すると、テンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤Ｓの化学結合を促進させることができ、テンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤Ｓとの密着性が向上することが分かった。すなわち、上述したアルコールによるテンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤Ｓの化学結合をさらに促進させることができ、より短時間でテンプレートＴの表面Ｔ１に離型剤Ｓを密着させることができることが分かった。また、３５０ｎｍより短い波長の光を離型剤Ｓに照射すると、離型剤Ｓが破壊されてその離型機能が損なわれる場合があることが分かった。さらに、２５００ｎｍより長い波長の光を離型剤Ｓに照射すると、離型剤Ｓが加熱され熱膨張する場合があることが分かった。そこで、テンプレートＴの表面Ｔ１に離型剤Ｓを所定の膜厚で適切に成膜するため、光の所定の波長を上述のように３５０ｎｍ〜２５００ｎｍとした。なお、光フィルタ２１１は、３５０ｎｍより短い波長の光を遮断するフィルタと、２５００ｎｍより長い波長の光を遮断するフィルタを重ね合わせて形成してもよい。
【００６９】
なお、塗布ユニット３０のその他の構成は、前記実施の形態の塗布ユニット３０の構成と同様であるので説明を省略する。
【００７０】
かかる場合、工程Ａ５においてテンプレートＴ上の離型剤Ｓにアルコールを塗布すると共に、光照射部２１０から下方に光が照射される。照射された光のうち、３５０ｎｍより短い波長の光と２５００ｎｍより長い波長の光は、光フィルタ２１１によってその進行を遮断される。そして、３５０ｎｍ〜２５００ｎｍの波長の光のみが光フィルタ２１１を透過し、テンプレートＴ上の離型剤Ｓに照射される。そしてこれらアルコールと光によって、テンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤Ｓの化学結合が促進され、テンプレートＴの表面Ｔ１に離型剤Ｓを短時間、例えば５秒間で密着する。このようにテンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤Ｓをさらに短時間で密着させることができるので、テンプレート処理のスループットをさらに向上させることができる。なお、工程Ａ１〜Ａ４、工程Ａ６、Ａ７は、前記実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【００７１】
以上の実施の形態では、工程Ａ５においてテンプレートＴ上の離型剤Ｓにアルコールを塗布すると共に、当該離型剤Ｓに光を照射していたが、工程Ａ６においてテンプレートＴ上のアルコールを乾燥除去した後、離型剤Ｓに光を照射してもよい。また、工程Ａ５から工程Ａ６の後まで、連続して離型剤Ｓに光を照射してもよい。いずれの場合でも、テンプレートＴの表面Ｔ１に離型剤Ｓを短時間で密着させることができる。
【００７２】
以上の実施の形態の塗布ユニット３０は、図１３に示すようにテンプレートＴ上の離型剤Ｓにリンス液、例えば離型剤Ｓの溶剤を供給するリンス液ノズル２２０をさらに有していてもよい。リンス液ノズル２２０は、第３のアーム２２１に支持されている。第３のアーム２２１は、ノズル駆動部２２２により、レール１３０上を移動自在である。これにより、リンス液ノズル２２０は、待機部１４２とカップ１２０との間に設置された待機部２２３から、カップ１２０内のテンプレートＴの中心部上方を通り、待機部１３５とカップ１２０との間に設置された待機部２２４まで移動できる。また、第３のアーム２２１は、ノズル駆動部２２２によって昇降自在であり、リンス液ノズル２２０の高さを調整できる。なお、塗布ユニット３０のその他の構成については、前記実施の形態と同様であるので説明を省略する。また、以上の構成では、リンス液ノズル２２０は第３のアーム２２１に支持されていたが、離型剤ノズル１３３とアルコールノズル１４０と共に同じアームに支持されてもよい。
【００７３】
かかる場合、工程Ａ６においてテンプレートＴ上のアルコールを乾燥させている間に、アルコールノズル１４０がテンプレートＴの中心部上方から移動すると共に、第３のアーム２２１により待機部２２４のリンス液ノズル２２０がテンプレートＴの中心部上方まで移動する。そして、回転中のテンプレートＴ上にリンス液を供給し、テンプレートＴの表面Ｔ１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、リンス液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Ｔ１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。離型剤Ｓのリンス処理が終了すると、工程Ａ７においてテンプレートＴはテンプレートカセットＣＴに戻される。なお、工程Ａ１〜Ａ７は、前記実施の形態と同様であるので説明を省略する。また、以上の構成では、テンプレートＴを回転させることによりリンス液を乾燥させていたが、例えば窒素等の不活性ガスや乾燥空気などのガスをテンプレートＴの表面Ｔ１に吹き付けて、テンプレートＴ上のリンス液を積極的に乾燥させてもよい。
【００７４】
以上の実施の形態によれば、工程Ａ５でアルコールによって離型剤Ｓの未反応部分を除去しきれない場合でも、この離型剤Ｓの未反応部分をリンス液によって確実に除去することができる。したがって、テンプレートＴ上の離型剤Ｓをより確実に所定の膜厚で成膜することができる。
【００７５】
以上の実施の形態では、塗布ユニット３０にリンス液ノズル２２０を設けたが、これに代えて、リンス液によってテンプレートＴ上の離型剤Ｓの未反応部を除去するリンスユニットをテンプレート処理装置１内にさらに設けてもよい。かかる場合、図１４に示すように第１の処理ブロックＧ１には、図２に示した塗布ユニット３１に代えて、リンスユニット２３０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３３に代えて、リンスユニット２３１が配置される。また、リンスユニット２３０、２３１には、それぞれケミカル室３４、３５からリンス液が供給される。
【００７６】
リンスユニット２３０は、図１５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）が形成された処理容器２４０を有している。
【００７７】
処理容器２４０内の底面には、テンプレートＴを浸漬させる浸漬槽２４１が設けられている。浸漬槽２４１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リンス液が貯留されている。
【００７８】
処理容器２４０内の天井面であって、浸漬槽２４１の上方には、テンプレートＴを保持する保持部２４２が設けられている。保持部２４２は、テンプレートＴの裏面Ｔ２の外周部を吸着保持するチャック２４３を有している。テンプレートＴは、その表面Ｔ１が上方を向くようにチャック２４３に保持される。チャック２４３は、昇降機構２４４により昇降できる。そして、テンプレートＴは、保持部２４２に保持された状態で浸漬槽２４１に貯留されたリンス液に浸漬され、当該テンプレートＴ上の離型剤Ｓがリンスされる。
【００７９】
保持部２４２は、チャック２４３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２４５を有している。ガス供給部２４５は、例えば窒素等の不活性ガスや乾燥空気などのガスを下方、すなわちチャック２４３に保持されたテンプレートＴの表面Ｔ１に吹き付けることができる。これにより、浸漬槽２４１でリンスされたテンプレートＴの表面Ｔ１を乾燥させることができる。なお、リンスユニット２３０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。
【００８０】
なお、リンスユニット２３１の構成は、上述したリンスユニット２３０の構成と同様であるので説明を省略する。
【００８１】
かかる場合、工程Ａ６においてテンプレートＴ上のアルコールを乾燥除去した後、テンプレートＴはリンスユニット２３０に搬送され、保持部２４２に保持される。続いて、保持部２４２を下降させ、テンプレートＴを浸漬槽２４１に貯留されたリンス液に浸漬させる。所定時間経過すると、離型剤Ｓの未反応部のみが剥離する。その後、保持部２４２を上昇させ、ガス供給部２４５からガスをテンプレートＴに吹き付け、その表面Ｔ１を乾燥させる。こうしてリンスユニット２３０での処理が終了すると、工程Ａ７においてテンプレートＴはテンプレートカセットＣＴに戻される。なお、工程Ａ１〜Ａ７は、前記実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【００８２】
以上の実施の形態においても、工程Ａ５でアルコールによって離型剤Ｓの未反応部分を除去しきれない場合に、この離型剤Ｓの未反応部分をリンス液によって確実に除去することができる。したがって、テンプレートＴ上の離型剤Ｓをより確実に所定の膜厚で成膜することができる。
【００８３】
以上の実施の形態では、洗浄ユニット４０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、例えば図１２に示した塗布ユニット３０と同様に、テンプレートＴの表面Ｔ１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。かかる場合、一度の照射でテンプレートＴの表面Ｔ１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Ｔ１の洗浄を迅速に行うことができる。また、この場合、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Ｔ１全面に紫外線を照射してもよい。
【００８４】
以上の実施の形態のテンプレート処理装置１は、図１６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ＣＷに対してウェハＷを搬入出したりする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。
【００８５】
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ＣＷをＸ方向（図１６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。
【００８６】
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ＣＷ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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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１７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）が形成された処理容器３４０を有している。
【００９１】
処理容器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。
【００９２】
図１８に示すようにウェハ保持部３４１のＸ方向負方向（図１８の下方向）側には、Ｙ方向（図１８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１８の左方向）側の外方からＹ方向正方向（図１８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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
処理容器３４０内の天井面であって、ウェハ保持部３４１の上方には、図１７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Ｔ２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。
【００９６】
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。
【００９７】
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１９は、このインプリント処理の主な処理フローを示し、図２０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。
【００９８】
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１９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Ｔ１の洗浄（図１９の工程Ｂ２）、表面Ｔ１への離型剤Ｓの塗布（図１９の工程Ｂ３）、離型剤Ｓの乾燥（図１９の工程Ｂ４）、テンプレートＴ上の離型剤Ｓへのアルコールの塗布（図１９の工程Ｂ５）、アルコールの乾燥除去（図１９の工程Ｂ６）が順次行われ、テンプレートＴの表面Ｔ１に離型剤Ｓが成膜される。なお、これら工程Ｂ２〜Ｂ６は、前記実施の形態における工程Ａ２〜Ａ６と同様であるので、詳細な説明を省略する。
【００９９】
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Ｔ２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。
【０１００】
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に所定の処理を行い、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ＣＷ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１９の工程Ｂ７）。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ＣＷ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。
【０１０１】
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２０（ａ）に示すようにウェハＷ上にレジスト液が塗布され、塗布膜としてのレジスト膜Ｒが形成される（図１９の工程Ｂ８）。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。
【０１０２】
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２０（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Ｔ１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。続いて、光源３６３から光が照射される。光源３６３からの光は、図２０（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１９の工程Ｂ９）。
【０１０３】
その後、図２０（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を形成する。このとき、テンプレートＴの表面Ｔ１には離型剤Ｓが塗布されているので、ウェハＷ上のレジストがテンプレートＴの表面Ｔ１に付着することはない。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ＣＷに戻される（図１９の工程Ｂ１０）。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２０（ｄ）に示すように当該残存膜Ｌを除去してもよい。
【０１０４】
以上の工程Ｂ７〜Ｂ１０（図１９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〜Ｂ６を繰り返し行い、複数のテンプレートＴの表面Ｔ１上に離型剤Ｓを成膜する。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。
【０１０５】
そして、所定枚数のウェハＷに対して工程Ｂ７〜Ｂ１０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１９の工程Ｂ１１）。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。
【０１０６】
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ＣＴ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。
【０１０７】
以上の実施の形態の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Ｓを成膜しつつ、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。
【０１０８】
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。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
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する際に有用であり、また当該離型剤が成膜された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。
【符号の説明】
【０１１０】
１ テンプレート処理装置
３０〜３３ 塗布ユニット
４０〜４３ 洗浄ユニット
１１１ 回転保持部材
１３３ 離型剤ノズル
１４０ アルコールノズル
２００ 制御部
２１０ 光照射部
２１１ 光フィルタ
２２０ リンス液ノズル
２３０、２３１ リンスユニット
３００ インプリントシステム
３１０ インプリントユニット
Ｃ 転写パターン
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
【特許請求の範囲】
【請求項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するテンプレート処理方法であって、
前記テンプレートの表面に離型剤を塗布する離型剤処理工程と、
その後、前記テンプレート上の離型剤にアルコールを塗布して、前記テンプレートの表面と前記離型剤との密着性を向上させるアルコール処理工程と、を有することを特徴とする、テンプレート処理方法。
【請求項２】
前記アルコール処理工程において、前記アルコールによって前記テンプレートの表面と前記離型剤との密着性を向上させた後、当該アルコールによって前記テンプレート上の離型剤の未反応部を除去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方法。
【請求項３】
少なくとも前記アルコール処理工程中又は前記アルコール処理工程後において、前記テンプレート上の離型剤に光を照射して、前記テンプレートの表面と前記離型剤との密着性をさらに向上させ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方法。
【請求項４】
前記光の波長は、３５０ｎｍ〜２５００ｎｍであ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方法。
【請求項５】
前記アルコール処理工程後に、リンス液によって前記テンプレート上の離型剤の未反応部を除去するリンス工程を有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のテンプレート処理方法。
【請求項６】
前記離型剤処理工程前に、前記テンプレートの表面を洗浄する洗浄工程を有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載のテンプレート処理方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載のテンプレート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。
【請求項８】
請求項７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。
【請求項９】
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するテンプレート処理装置であって、
前記テンプレートを保持して回転させる回転保持部材と、
前記テンプレートの表面に離型剤を供給する離型剤ノズルと、
前記テンプレート上の離型剤にアルコールを供給するアルコールノズルと、を備えた塗布ユニットを有することを特徴とする、テンプレート処理装置。
【請求項１０】
前記塗布ユニットは、前記テンプレート上の離型剤に光を照射する光照射部を備えたことを特徴とする、請求項９に記載のテンプレート処理装置。
【請求項１１】
前記塗布ユニットは、３５０ｎｍ〜２５００ｎｍの波長を有する前記光のみを透過させる光フィルタを備えたことを特徴とする、請求項１０に記載のテンプレート処理装置。
【請求項１２】
前記塗布ユニットは、前記テンプレート上の離型剤にリンス液を供給するリンス液ノズルを備えたことを特徴とする、請求項９〜１１のいずれかに記載のテンプレート処理装置。
【請求項１３】
前記塗布ユニットで前記テンプレートの表面に塗布された前記離型剤の未反応部をリンス液によって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９〜１１のいずれかに記載のテンプレート処理装置。
【請求項１４】
前記塗布ユニットで前記離型剤が塗布される前のテンプレートの表面を洗浄する洗浄ユニットを有することを特徴とする、請求項９〜１３のいずれかに記載のテンプレート処理装置。
【請求項１５】
請求項９〜１４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、
前記テンプレート処理装置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を有することを特徴とする、インプリントシステム。
【請求項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するテンプレート処理方法であって、
前記テンプレートの表面に離型剤を塗布する離型剤処理工程と、
その後、前記テンプレート上の離型剤にアルコールを塗布して、前記テンプレートの表面と前記離型剤との密着性を向上させるアルコール処理工程と、を有することを特徴とする、テンプレート処理方法。
【請求項２】
前記アルコール処理工程において、前記アルコールによって前記テンプレートの表面と前記離型剤との密着性を向上させた後、当該アルコールによって前記テンプレート上の離型剤の未反応部を除去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方法。
【請求項３】
少なくとも前記アルコール処理工程中又は前記アルコール処理工程後において、前記テンプレート上の離型剤に光を照射して、前記テンプレートの表面と前記離型剤との密着性をさらに向上させ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方法。
【請求項４】
前記光の波長は、３５０ｎｍ〜２５００ｎｍであ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方法。
【請求項５】
前記アルコール処理工程後に、リンス液によって前記テンプレート上の離型剤の未反応部を除去するリンス工程を有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のテンプレート処理方法。
【請求項６】
前記離型剤処理工程前に、前記テンプレートの表面を洗浄する洗浄工程を有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載のテンプレート処理方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載のテンプレート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。
【請求項８】
請求項７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。
【請求項９】
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するテンプレート処理装置であって、
前記テンプレートを保持して回転させる回転保持部材と、
前記テンプレートの表面に離型剤を供給する離型剤ノズルと、
前記テンプレート上の離型剤にアルコールを供給するアルコールノズルと、を備えた塗布ユニットを有することを特徴とする、テンプレート処理装置。
【請求項１０】
前記塗布ユニットは、前記テンプレート上の離型剤に光を照射する光照射部を備えたことを特徴とする、請求項９に記載のテンプレート処理装置。
【請求項１１】
前記塗布ユニットは、３５０ｎｍ〜２５００ｎｍの波長を有する前記光のみを透過させる光フィルタを備えたことを特徴とする、請求項１０に記載のテンプレート処理装置。
【請求項１２】
前記塗布ユニットは、前記テンプレート上の離型剤にリンス液を供給するリンス液ノズルを備えたことを特徴とする、請求項９〜１１のいずれかに記載のテンプレート処理装置。
【請求項１３】
前記塗布ユニットで前記テンプレートの表面に塗布された前記離型剤の未反応部をリンス液によって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９〜１１のいずれかに記載のテンプレート処理装置。
【請求項１４】
前記塗布ユニットで前記離型剤が塗布される前のテンプレートの表面を洗浄する洗浄ユニットを有することを特徴とする、請求項９〜１３のいずれかに記載のテンプレート処理装置。
【請求項１５】
請求項９〜１４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、
前記テンプレート処理装置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を有することを特徴とする、インプリントシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
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【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１１−１０４９１０（Ｐ２０１１−１０４９１０Ａ）
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６３５６２（Ｐ２００９−２６３５６２）
【出願日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Ｆターム（参考）】
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