パターン形成方法およびパターン形成装置
【課題】ＴＡＴ（turn around time）の向上に対して有利なパターン形成方法およびパターン形成装置を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、パターン形成方法は、基板上にパターンが形成された複数のパターン領域が配置されるテンプレート２１を用いて、前記複数のパターン領域のうちの第１パターン領域Ｓ１０１を被加工基板に転写する第１ステップＳＴ１１と、前記第１パターン領域の転写回数をカウントアップし、前記転写回数を保存する第２ステップＳＴ１２と、前記保存された第１パターン領域のパターン転写回数が、規定回数を超えたか否かを判定する第３ステップＳＴ１３と、前記第３ステップの際に、前記規定回数を越えた判定された場合に、前記複数のパターン領域のうちの第２パターン領域Ｓ１０３に切り替えて、前記第２パターン領域を前記被加工基板に転写する第４ステップＳＴ１４とを具備する。
【解決手段】実施形態によれば、パターン形成方法は、基板上にパターンが形成された複数のパターン領域が配置されるテンプレート２１を用いて、前記複数のパターン領域のうちの第１パターン領域Ｓ１０１を被加工基板に転写する第１ステップＳＴ１１と、前記第１パターン領域の転写回数をカウントアップし、前記転写回数を保存する第２ステップＳＴ１２と、前記保存された第１パターン領域のパターン転写回数が、規定回数を超えたか否かを判定する第３ステップＳＴ１３と、前記第３ステップの際に、前記規定回数を越えた判定された場合に、前記複数のパターン領域のうちの第２パターン領域Ｓ１０３に切り替えて、前記第２パターン領域を前記被加工基板に転写する第４ステップＳＴ１４とを具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
パターン形成方法およびパターン形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ナノインプリント技術で使用されるナノインプリント用テンプレートにおいては、６インチサイズの石英基板を用いて作製されているものがある。
【０００３】
その構造は、例えば、石英基板中心にシリコン（Ｓｉ）基板上に形成するパターンと１：１に対応するパターンを１つ配置したものである。
【０００４】
そして、Ｓｉ基板上に、このテンプレートを押し付けることにより、所望のパターンをＳｉ基板上に形成するものである。しかしながら、レプリカテンプレートを使用中あるいは使用前後にテンプレートに何らかの不具合、例えばゴミやパターンへの傷が発生した場合には、そのテンプレートを継続して利用することが不可能となり、別のテンプレートへの交換が必要となる。その結果、応答時間（以下、ＴＡＴ（turn around time）と称する）が低下するという傾向がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１１０５０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＴＡＴ（turn around time）の向上に対して有利なパターン形成方法およびパターン形成装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態によれば、一態様に係るパターン形成方法は、基板上にパターンが形成された複数のパターン領域が配置されるテンプレートを用いて、前記複数のパターン領域のうちの第１パターン領域を被加工基板に転写する第１ステップと、前記第１パターン領域の転写回数をカウントアップし、前記転写回数を保存する第２ステップと、前記保存された第１パターン領域のパターン転写回数が、規定回数を超えたか否かを判定する第３ステップと、前記第３ステップの際に、前記規定回数を越えた判定された場合に、前記複数のパターン領域のうちの第２パターン領域に切り替えて、前記第２パターン領域を前記被加工基板に転写する第４ステップとを具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態に係るパターン形成装置の構成例を示すブロック図。
【図２】第１の実施形態に係るパターン形成装置に用いられるレプリカテンプレートを示す図。
【図３】第１の実施形態に係るパターン形成方法を示すフロー図。
【図４】第１の実施形態に係るパターン形成方法の一ステップを説明するための断面図。
【図５】第１の実施形態に係るパターン転写後（Ｓ１０１のみで構成）のＳｉ基板を示す図。
【図６】第１の実施形態に係るパターン転写後（Ｓ１０１と他の領域で構成）のＳｉ基板を示す図。
【図７】第２の実施形態に係るパターン形成装置に用いられるレプリカテンプレートを示す図。
【図８】第２の実施形態に係るパターン形成方法を示すフロー図。
【図９】第２の実施形態に係るパターン転写後（パターン”Ｆ”）のＳｉ基板を示す図。
【図１０】第２の実施形態に係るパターン転写後（パターン”Ａ”）のＳｉ基板を示す図。
【図１１】比較例に係るレプリカテンプレートを示す図。
【図１２】比較例に係るパターン形成方法の一ステップを説明するための断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明の実施形態について図面を参照して説明する。尚、この説明においては、全図にわたり共通の部分には共通の参照符号を付す。
【００１０】
［第１の実施形態］
まず、図１乃至図６を用い、第１の実施形態に係るパターン形成方法およびパターン形成装置について説明する。
【００１１】
＜１．構成例＞
１−１．パターン形成装置
図１を用い、本例に係るパターン形成方法を実行するパターン形成装置の構成例について説明する。
【００１２】
図示するように、本例に係るパターン形成装置１０は、ＣＰＵ１１，転写部１２，記憶部１３，ＲＡＭ１４を備える。
ＣＰＵ（central processing unit：中央演算処理部）１１は、上記構成を制御し、後述するパターン形成方法を実行するための動作全体について制御する制御部として働く。より具体的には、例えば、ＣＰＵ１１は、記憶部１３に保存されたパターン領域Ｓ１０１のパターン転写回数が、予め定めておいた規定回数を超えたか否かを判定する。さらに、ＣＰＵ１１は、規定回数を越えた場合に、複数のパターン領域のうちのパターン領域Ｓ１０３に切り替えて、第２パターン領域Ｓ１０３をＳｉ基板（例えば、Ｓｉウェハ等）３１に転写させるように転写部１２を制御する。
【００１３】
転写部１２は、後述するパターン形成方法において、ＣＰＵ１１の制御に従い、レプリカテンプレート２１内の選択される所定のショットパターンを、被加工基板であるシリコン基板上に転写する。
【００１４】
記憶部１３は、後述するパターン形成方法において、ＣＰＵ１１の制御に従い、パターン領域のカウントアップされた転写回数を保存する。記憶部１３は、例えば、ＨＤＤ（hard disk drive）等の磁気記憶媒体や、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ等の半導体記憶媒体等、必要に応じて適用可能である。
ＲＡＭ１４は、本例に係るパターン形成方法を実行するために必要な制御プログラム等を一時的に格納する。そのため、後述するパターン形成方法を実行する制御プログラムは、このＲＡＭ１４上に展開される。
バス２０により、上記構成は、相互に電気的に接続される。
尚、図示したパターン形成装置は、一例であり、本例の場合に限られるものではなく、必要に応じて、適宜変形可能である。
【００１５】
１−２．レプリカテンプレート
次に、図２を用い、本例に係るパターン形成方法に用いられるレプリカテンプレートの構成例について説明する。このレプリカテンプレート２１は、パターン形成装置１０において、被加工基板であるシリコン（Ｓｉ）基板と対向するように上記転写部２１に配置される。
【００１６】
図示するように、本例に係るレプリカテンプレート２１には、基板上に、それぞれパターン（”Ｆ”と図示）が形成された複数のパターン領域（Ｓ１０１〜Ｓ１０４）が配置される。
【００１７】
基板として、本例では、直径３００ｍｍのガラス基板が用いられる場合を一例に挙げる。
【００１８】
複数のパターン領域（Ｓ１０１〜Ｓ１０４）は、この３００ｍｍガラス基板上に配置される。複数のパターン領域（Ｓ１０１〜Ｓ１０４）中の”Ｆ”で表すパターンは、後述するパターン形成方法において、樹脂を塗布したシリコン（Ｓｉ）基板上に、このテンプレート２１を押し付けて、そのパターン”Ｆ”を転写するために必要なパターン加工が施されている。パターン領域（Ｓ１０１〜Ｓ１０４）中の４個のパターン”Ｆ”は、通常の技術を用いて、ガラス基板上に形成することが可能である。
【００１９】
ここでは、レプリカテンプレート２１に形成される複数のショットパターンは全て同じデザインのパターン（”Ｆ”）であるものとして説明する。また、パターン領域（Ｓ１０１〜Ｓ１０４）中のそれぞれのショットパターンは、Ｓｉ基板上に形成するショットパターンのサイズと１：１の大きさで、対応しているものとする。
【００２０】
本例では、レプリカテンプレート２１上に形成されるショットパターンサイズは、図１１で後述する比較例に係る６インチガラス基板を用いたレプリカテンプレート２１０上に形成されるショットパターンサイズと同様である。
【００２１】
尚、パターン領域（Ｓ１０１〜Ｓ１０４）には、図中では省略して示しているが、アライメント用マークを備える。アライメント用マークは、後述するパターン形成方法の際に、テンプレート２１中のパターン領域（Ｓ１０１〜Ｓ１０４）の真下に、被加工基板が配置されるように位置合わせをするために用いられる。また、本例では、一例としてレプリカテンプレート２１内のショットパターン数は４個のものを例に挙げたが、４個に限定されるものではない。
【００２２】
＜２．パターン形成方法＞
２−１．パターン形成フロー
次に、図３に示すフロー沿って、本例に係るパターン形成方法について説明する。
【００２３】
（ステップＳＴ１１）
まず、図示するように、転写部１２は、テンプレート２１内の実線で囲ったパターン領域Ｓ１０１におけるショットパターン（”Ｆ”）を、被加工基板であるシリコン（Ｓｉ）基板に転写する。
このステップＳＴ１１の際のテンプレート２１および被加工基板は、図４のように示される。図示するように、ステップＳＴ１１の際には、テンプレート２１中のパターン領域Ｓ１０１の真下に、被加工基板であるシリコン（Ｓｉ）基板３１中の樹脂３３が、配置されるように位置合わせされる。この位置合わせの際には、パターン領域Ｓ１０１に形成された上記アライメント用マーク（図示せず）が使用される。樹脂３３は、Ｓｉ基板３１上の所望のパターン形成領域に塗布されるものである。
そして、パターン領域Ｓ１０１が、Ｓｉ基板３１の樹脂３３に押し付けられることにより、パターン領域Ｓ１０１中のショットパターン”Ｆ”が、Ｓｉ基板３１上の所望のパターン形成領域に転写される。
【００２４】
（ステップＳＴ１２）
続いて、ＣＰＵ１１は、転写回数をカウントアップし、磁気記憶装置等の記憶部１３に上記転写回数を保存する。
【００２５】
（ステップＳＴ１３）
続いて、ＣＰＵ１１は、記憶部１３に保存させたパターン領域Ｓ１０１のパターン転写回数が、予め定めておいた所定の回数を超えたか否かを判定する。
このステップＳＴ１３の際、規定回数を超えないと判定された場合（Ｎｏ）には、同様に、パターン形成領域Ｓ１０１のショットパターン”Ｆ”を選択し、Ｓｉ基板３１の所望のパターン位置に転写する。この動作を、Ｓｉ基板３１に転写するショットパターン個数分繰り返す。
【００２６】
（ステップＳＴ１４）
続いて、上記ステップＳＴ１３の際に規定回数を越えた判定された場合（Ｙｅｓ）には、転写部１２は、選択していたパターン形成領域Ｓ１０１と異なる、ここではテンプレート２１内の一点鎖線で囲ったパターン領域Ｓ１０３におけるショットパターン（”Ｆ”）を、被加工基板であるシリコン（Ｓｉ）基板３１に転写する。
このステップＳＴ１４の際のテンプレート２１および被加工基板は、上記図４のように示される。図示するように、ステップＳＴ１３の際に、規定回数を越えた判定された場合には、テンプレート２１が回転されて、選択されたパターン領域Ｓ１０３の真下に、被加工基板であるシリコン（Ｓｉ）基板３１中の樹脂３３が配置されるように位置合わせされる。
【００２７】
そして、同様に、パターン領域Ｓ１０１と異なるテンプレート２１内のパターン領域Ｓ１０３が、Ｓｉ基板３１の樹脂３３に押し付けられることにより、パターン領域Ｓ１０３中のショットパターン”Ｆ”が、Ｓｉ基板３１上の所望のパターン形成領域に転写される。
【００２８】
２−２．パターン形成後のＳｉ基板（Ｓ１０１のみ）
図５は、本例に係るレプリカテンプレート２１を用い、上記フローによりパターンが転写された後の完成した３００ｍｍＳｉ基板３１を示すものである。
【００２９】
図示するように、ここでは、Ｓｉ基板３１に転写されたショットパターン”Ｆ”は、全てテンプレート２１中のパターン領域Ｓ１０１により構成される場合を表している。換言すると、図示するＳｉ基板３１は、上記テップＳＴ１３の際、規定回数を超えないと判定され、パターン形成領域Ｓ１０１のショットパターン”Ｆ”のみにより、ショットパターン個数分、Ｓｉ基板３１の所望のパターン位置に転写された場合を示すものである。
【００３０】
２−３．パターン形成後のＳｉ基板（Ｓ１０１と他の領域Ｓ１０２〜Ｓ１０４）
図６は、本例に係るレプリカテンプレート２１を用い、上記フローによりパターンが転写された後の完成した３００ｍｍＳｉ基板３１を示すものであるが、パターン領域Ｓ１０１と他のパターン領域Ｓ１０２〜Ｓ１０４とで構成される点で、上記図５の場合と相違する。
【００３１】
図示するように、ここでは、パターン領域Ｓ１０１によりＳｉ基板３１に転写された領域を”Ｆ”で示し、他のパターン領域Ｓ１０２〜Ｓ１０４によりＳｉ基板３１に転写された領域を”ｆ（実際はｆ＝Ｆ）”で示している。換言すると、図示するＳｉ基板３１は、上記テップＳＴ１３の際、規定回数を超えると判定され、続くステップＳＴ１４においてパターン形成領域Ｓ１０２〜Ｓ１０４のショットパターン”ｆ（＝Ｆ）”により、ショットパターン個数分、Ｓｉ基板３１の所望のパターン位置に転写された場合を示すものである。このように、同一のＳｉ基板３１上にパターンを転写している最中に、所定の転写回数を超えた場合には、レプリカテンプレート２１内の複数のショットパターンが必要となる。
【００３２】
ここで、レプリカテンプレートを使用中あるいは使用前後にテンプレートに何らかの不具合、例えばゴミやパターンへの傷が発生した場合には、そのテンプレートを継続して利用することが不可能となる。そのため、後述する比較例のように、別のテンプレートへの交換が必要となり、応答時間（以下、ＴＡＴ（turn around time）と称する）が低下する。
【００３３】
しかしながら、本例に係るレプリカテンプレート２１は、ガラス基板上に同一のショットパターン”Ｆ”を有する複数のパターン領域Ｓ１０１〜Ｓ１０４が配置されている。
【００３４】
そのため、レプリカテンプレートを使用中に上記何らかの不具合が発生した場合には、規定回数を超えると判定され（ＳＴ１３）、続いて同一のテンプレート２１内の別のパターン領域Ｓ１０２〜Ｓ１０４に切り替えて、パターン”ｆ”を転写することができる（ステップＳＴ１４）。
【００３５】
その結果、図６に示す完成されたＳｉ基板３１は、ＴＡＴを低下することなく、レプリカテンプレート２１内の単一のショットパターンを転写した場合（図５）と同様のパターンが転写される。
【００３６】
＜３．作用効果＞
第１の実施形態に係るパターン形成方法およびパターン形成装置によれば、少なくとも下記（１）乃至（２）の効果が得られる。
【００３７】
（１）ＴＡＴ（turn around time）の向上に対して有利である。
上記のように、本例に係るレプリカテンプレート２１は、ガラス基板上に同一のショットパターン”Ｆ”を有する複数のパターン領域Ｓ１０１〜Ｓ１０４が配置される。
【００３８】
そのため、レプリカテンプレートを使用中に、何らかの不具合が発生した場合には、規定回数を超えると判定され（ＳＴ１３）、続いて同一のテンプレート２１内の別のパターン領域Ｓ１０２〜Ｓ１０４に切り替えて、同一のパターン”Ｆ”を転写することができる（ステップＳＴ１４）。
【００３９】
より具体的には、上記ステップＳＴ１３の際に規定回数を越えた判定された場合（Ｙｅｓ）には、転写部１２は、選択していたパターン形成領域Ｓ１０１と異なる、ここではテンプレート２１内の一点鎖線で囲ったパターン領域Ｓ１０３におけるショットパターン（”Ｆ”）を、被加工基板であるシリコン（Ｓｉ）基板３１に転写する。
このステップＳＴ１４の際のテンプレート２１および被加工基板は、上記図４のように示される。図示するように、ステップＳＴ１３の際に、規定回数を越えた判定された場合には、テンプレート２１が回転されて、選択されたパターン領域Ｓ１０３の真下に、被加工基板であるシリコン（Ｓｉ）基板３１中の樹脂３３が配置されるように位置合わせされる。そして、パターン領域Ｓ１０１と異なるテンプレート２１内のパターン領域Ｓ１０３が、Ｓｉ基板３１の樹脂３３に押し付けられることにより、パターン領域Ｓ１０３中のショットパターン”Ｆ”が、Ｓｉ基板３１上の所望のパターン形成領域に転写される。例えば、パターンが転写された後のＳｉ基板３１は、単一のパターン領域Ｓ１０１を用いた場合（図５）と同様に、図６のように示される。
【００４０】
このように、本例に係るパターン形成方法およびパターン形成装置によれば、レプリカテンプレートを使用中あるいは使用前後にテンプレートに何らかの不具合が発生した場合であっても、後述する比較例のように、別のテンプレートへの交換が不要である。その結果、ＴＡＴ（turn around time）の向上に対して有利である。
【００４１】
（２）製造コストの低減に対して有利である。
本例に係るレプリカテンプレート２１は、ガラス基板上に、通常の技術を用い、同一のショットパターン”Ｆ”を、複数のパターン領域Ｓ１０１〜Ｓ１０４に形成すれば良い。このように、テンプレート２１を３００ｍｍサイズのガラス基板で製作できることのメリットは、例えば、Ｓｉ−Ｆａｂで用いられている加工、計測、洗浄装置等の既存設備をそのまま利用することが出来ることであり、新たな投資が不要となり、設備投資費用を抑制することである。
【００４２】
より具体的には、図１に示したパターン形成装置１０においては、例えば、高価な露光装置などは必要としない。一方で、上記のように樹脂３３を塗布したシリコン基板３１上に、ナノメートル（ｎｍ）レベルのパターン”Ｆ”を形成することが可能である。
【００４３】
このように、本例に係るパターン形成方法およびパターン形成装置によれば、製造コストの低減に対して有利である。
【００４４】
［第２の実施形態（異なるデザインパターンが複数配置される一例）］
次に、図７乃至図１０を用い、第２の実施形態に係るパターン形成方法およびパターン形成装置について説明する。この実施形態は、テンプレート上に異なるデザインパターンが複数配置される一例に関するものである。この説明において、上記第１の実施形態と重複する部分の詳細な説明を省略する。
【００４５】
＜構成例＞
レプリカテンプレートの構成例
まず、図７を用い、第２の実施形態に係るパターン形成方法に用いられるレプリカテンプレート４１の構成例について説明する。レプリカテンプレート４１は、上記パターン形成装置１０において、被加工基板であるシリコン（Ｓｉ）基板と対向するように上記転写部２１に配置される。
【００４６】
図示するように、本例に係るレプリカテンプレート４１は、テンプレート４１上のパターン領域Ｓ８０２，Ｓ８０３に異なるデザインパターン”Ａ（≠Ｆ）”が更に複数配置される点で、上記第１の実施形態と相違する。
【００４７】
レプリカテンプレート４１の材料は、上記第１の実施形態と同様、直径３００ｍｍのガラス基板が用いられる。図中のパターン領域Ｓ８０１，Ｓ８０４には、同様に、上記と同様のパターン”Ｆ”のパターン加工が施されている。このように、本例に係るレプリカテンプレート４１に配置されるショットパターンは、本例では”Ｆ”，”Ａ”といった異なる２種類のデザインのパターンである。
【００４８】
パターン領域Ｓ８０１〜Ｓ８０４のそれぞれのショットパターン”Ｆ”，”Ａ”は、被加工基板であるＳｉ基板上に形成するショットパターンサイズと１：１の大きさで対応している。換言すると、第２の実施形態でレプリカテンプレート４１上に形成するショットパターン”Ｆ”，”Ａ”のサイズは、後述する比較例の６インチガラス基板を用いたテンプレート２１０のショットパターンサイズと同じである。また、図示は省略しているが、同様に、パターン領域Ｓ８０１〜Ｓ８０４には、位置合わせをするためのアライメント用マークを備えている。
【００４９】
尚、本例で示した２種類のデザインパターン”Ｆ”，”Ａ”は、一例であり、これに限定されるものではない。例えば、更に複数の種類のショットパターンを混在させても良い。
【００５０】
＜パターン形成方法＞
次に、図８に示すフロー沿って、第２の実施形態に係るパターン形成方法について説明する。
【００５１】
（ステップＳＴ２１）
まず、図示するように、３００ｍｍＳｉ基板に転写するパターンが、パターン領域Ｓ８０１，Ｓ８０４に配置される”Ｆ”であるか否かを判定する。このステップＳＴ２１の際に、転写するパターンが”Ｆ”でないと判定された場合（Ｎｏ）、ステップＳＴ２６に続く。
【００５２】
（ステップＳＴ２２）
続いて、上記ステップＳＴ２１の際に、転写するパターンが”Ｆ”であると判定された場合（Ｙｅｓ）、転写部１２は、テンプレート４１内の実線で囲ったパターン領域Ｓ８０１におけるショットパターン”Ｆ”を、被加工基板であるシリコン（Ｓｉ）基板に転写する。
このステップＳＴ２２の際のテンプレート４１および被加工基板は、上記図４と同様である。ステップＳＴ２２の際には、テンプレート４１中のパターン領域Ｓ８０１の真下に、被加工基板であるシリコン（Ｓｉ）基板中の樹脂が、配置されるように位置合わせされる。この位置合わせの際には、パターン領域Ｓ８０１に形成された上記アライメント用マークが使用される。そして、パターン領域Ｓ８０１が、Ｓｉ基板の樹脂に押し付けられることにより、パターン領域Ｓ８０１中のショットパターン”Ｆ”が、Ｓｉ基板上の所望のパターン形成領域に転写される。
【００５３】
（ステップＳＴ２３）
続いて、ＣＰＵ１１は、上記パターン領域Ｓ８０１中のパターン”Ｆ”の転写回数をカウントアップし、磁気記憶装置等の記憶部１３に上記転写回数を保存する。
【００５４】
（ステップＳＴ２４）
続いて、ＣＰＵ１１は、記憶部１３に保存させた上記パターン領域Ｓ８０１のパターン転写回数が、予め定めておいた所定の回数を超えたか否かを判定する。
このステップＳＴ２４の際、規定回数を超えないと判定された場合（Ｎｏ）には、同様に、パターン形成領域Ｓ８０１のショットパターン”Ｆ”を選択し、Ｓｉ基板の所望のパターン位置に転写する。この動作を、Ｓｉ基板に転写するショットパターン個数分繰り返す。
【００５５】
（ステップＳＴ２５）
続いて、上記ステップＳＴ２４の際に規定回数を越えたと判定された場合（Ｙｅｓ）には、転写部１２は、選択していたパターン形成領域Ｓ８０１と異なる、ここではテンプレート４１内の点線で囲ったパターン領域Ｓ８０４における同様のショットパターン（”Ｆ”）を、被加工基板であるシリコン（Ｓｉ）基板に転写する。
このステップＳＴ２５の際のテンプレート４１および被加工基板は、上記図４と同様である。ステップＳＴ２５の際に、規定回数を越えた判定された場合には、テンプレート４１が回転されて、選択されたパターン領域Ｓ８０４の真下に、被加工基板であるシリコン（Ｓｉ）基板中の樹脂が配置されるように位置合わせされる。そして、同様に、パターン領域Ｓ８０１と異なるテンプレート４１内のパターン領域Ｓ８０４が、Ｓｉ基板の樹脂に押し付けられることにより、パターン領域Ｓ８０４中のショットパターン”Ｆ”が、Ｓｉ基板上の所望のパターン形成領域に転写される。
【００５６】
（ステップＳＴ２６）
続いて、Ｓｉ基板に転写するパターンが、パターン領域Ｓ８０２，Ｓ８０３に配置される”Ａ”であるか否かを判定する。このステップＳＴ２６の際に、転写するパターンが”Ａ”でないと判定された場合（Ｎｏ）、パターン形成動作を終了する（Ｅｎｄ）。
【００５７】
（ステップＳＴ２７）
続いて、上記ステップＳＴ２６の際に、転写するパターンが”Ａ”であると判定された場合（Ｙｅｓ）、転写部１２は、テンプレート４１内の実線で囲ったパターン領域Ｓ８０２におけるショットパターン”Ａ”を、被加工基板であるシリコン（Ｓｉ）基板に転写する。
このステップＳＴ２７の際のテンプレート４１および被加工基板は、上記図４と同様である。結果、同様に、パターン領域Ｓ８０２中のショットパターン”Ａ”が、Ｓｉ基板上の所望のパターン形成領域に転写される。
【００５８】
（ステップＳＴ２８）
続いて、ＣＰＵ１１は、上記パターン領域Ｓ８０２中のパターン”Ａ”の転写回数をカウントアップし、磁気記憶装置等の記憶部１３に上記転写回数を保存する。
【００５９】
（ステップＳＴ２９）
続いて、ＣＰＵ１１は、記憶部１３に保存させた上記パターン領域Ｓ８０２のパターン転写回数が、予め定めておいた所定の回数を超えたか否かを判定する。
このステップＳＴ２９の際、規定回数を超えないと判定された場合（Ｎｏ）には、同様に、パターン形成領域Ｓ８０２のショットパターン”Ａ”を選択し、Ｓｉ基板の所望のパターン位置に転写する。この動作を、Ｓｉ基板に転写するショットパターン個数分繰り返す。
【００６０】
（ステップＳＴ３０）
続いて、上記ステップＳＴ２９の際に規定回数を越えたと判定された場合（Ｙｅｓ）には、転写部１２は、選択していたパターン形成領域Ｓ８０２と異なる、ここではテンプレート４１内の点線で囲ったパターン領域Ｓ８０３における同様のショットパターン（”Ａ”）を、被加工基板であるシリコン（Ｓｉ）基板に転写する。
このステップＳＴ３０の際のテンプレート４１および被加工基板は、上記図４と同様である。ステップＳＴ３０の際に、規定回数を越えた判定された場合には、テンプレート４１が回転されて、選択されたパターン領域Ｓ８０３の真下に、被加工基板であるシリコン（Ｓｉ）基板中の樹脂が配置されるように位置合わせされる。そして、同様に、パターン領域Ｓ８０２と異なるテンプレート４１内のパターン領域Ｓ８０４が、Ｓｉ基板の樹脂に押し付けられることにより、パターン領域Ｓ８０４中のショットパターン”Ａ”が、Ｓｉ基板上の所望のパターン形成領域に転写される。かかる動作をＳｉ基板に転写するショットパターン個数分繰り返し、この動作を終了する（Ｅｎｄ）。
【００６１】
尚、本第２の実施形態においては、パターン領域の切り替えについて、パターン領域Ｓ８０１→Ｓ８０４の順にパターンを選択した例を示した（ＳＴ２２〜ＳＴ２５）が、パターン領域Ｓ８０４→Ｓ８０１の順にパターンを切り替えて選択しても良い。同様に、パターン領域Ｓ８０２→Ｓ８０３の順にパターンを選択しなくても、パターン領域Ｓ８０３→Ｓ８０２の順にパターンを切り替えて選択しても良い。
【００６２】
パターン形成後のＳｉ基板（パターン”Ｆ”が形成される場合）
図９は、本例に係るレプリカテンプレート４１を用い、上記フローによりパターンが転写された後の完成した３００ｍｍＳｉ基板５１を示すものである。
【００６３】
図示するように、ここでは、ショットパターン”Ｆ”の全てが、レプリカテンプレート４１内のパターン領域Ｓ８０１で構成される場合を表している。換言すると、図示するＳｉ基板５１は、上記テップＳＴ２４の際、規定回数を超えないと判定され、パターン形成領域Ｓ８０１のショットパターン”Ｆ”のみにより、ショットパターン個数分、Ｓｉ基板５１の所望のパターン位置に転写された場合を示すものである。
【００６４】
尚、図９では、全てのパターン”Ｆ”が、Ｓｉ基板５１に転写された場合を一例挙げたが、レプリカテンプレート４１内のパターン領域Ｓ８０１やＳ８０４のみで転写しても良いし、パターン領域Ｓ８０１とＳ８０４を混在させて転写させても良い。
【００６５】
パターン形成後のＳｉ基板（パターン”Ａ”が形成される場合）
図１０は、本例に係るレプリカテンプレート４１を用い、上記フローによりパターンが転写された後の完成した３００ｍｍＳｉ基板５１を示すものである。
【００６６】
図示するように、ここでは、ショットパターン”Ａ”の全てが、レプリカテンプレート４１内のパターン領域Ｓ８０２で構成される場合を表している。換言すると、図示するＳｉ基板５１は、上記テップＳＴ２９の際、規定回数を超えないと判定され、パターン形成領域Ｓ８０２のショットパターン”Ａ”のみにより、ショットパターン個数分、Ｓｉ基板５１の所望のパターン位置に転写された場合を示すものである。
【００６７】
尚、図１０では、全てのパターン”Ａ”が、Ｓｉ基板５１に転写された場合を一例挙げたが、レプリカテンプレート４１内のパターン領域Ｓ８０２やＳ８０３のみで転写しても良いし、パターン領域Ｓ８０２とＳ８０３を混在させて転写させても良い。
【００６８】
また、異なるデザインパターン”Ｆ”，”Ａ”を混在させて一括して転写させても良いことは勿論である。このように、直径３００ｍｍサイズのガラス基板５１上に形成するパターン（領域）の数は、テンプレート４１としての条件を満たし尚且つパターン全体が基板５１内に収まる範囲であれば、何個あっても良い。またテンプレート５１内のパターンは同一パターンを複数配置しても、異なる種類のパターンを配置しても良い。
【００６９】
このように、第２の実施形態においては、図７に示した１枚のテンプレート４１を使用し転写パターンを選択し転写することにより（ＳＴ２４，ＳＴ２９）、図９、図１０で示す複数のパターンが配置されるＳｉ基板５１を製造することを可能とする。
【００７０】
＜作用効果＞
上記のように、第２の実施形態に係るパターン形成方法およびパターン形成装置によれば、少なくとも上記（１）乃至（２）と同様の効果が得られる。
【００７１】
さらに、本例に係るレプリカテンプレート４１は、テンプレート４１上のパターン領域Ｓ８０２，Ｓ８０３に異なるデザインパターン”Ａ（≠Ｆ）”が更に複数配置される点で、上記第１の実施形態と相違する。
【００７２】
そのため、１枚のテンプレート４１のみで、転写パターンを選択し転写することにより（ＳＴ２４，ＳＴ２９）、図９、図１０で示すような複数のパターンが配置されるＳｉ基板５１を一括して製造することができる。このように、必要に応じて、複数のパターン”Ｆ”，”Ａ”を１枚のテンプレート４１で形成することが可能となる。
【００７３】
その結果、テンプレート４１をより効率化でき、テンプレート４１の形成コストを低減できる点で、製造コストの低減に対してより有利である。
【００７４】
［比較例］
次に、図１１および図１２を用い、上記第１，第２の実施形態と比較するために、比較例に係るパターン形成方法について説明する。この説明において、上記第１，第２の実施形態と重複する部分の詳細な説明を省略する。
【００７５】
＜レプリカテンプレート＞
図１１を用い、比較例に係るレプリカテンプレート２１０について説明する。
図示するように、比較例に係るレプリカテンプレート２１０は、６インチガラス基板上に形成される点で、上記実施形態と相違する。加えて、比較例に係るレプリカテンプレート２１０は、Ｓｉ基板上に形成するパターンと大きさが１：１になるパターン（”Ｆ”）が形成される単一のパターン領域Ｓ２０１のみで構成される点で、上記第１，第２の実施形態と相違する。
【００７６】
＜パターン形成方法＞
次に、図１２を用い、図１１で示したテンプレート２１０を用いたインプリント方式の比較例に係るパターン形成方法について説明する。
【００７７】
図示するように、テンプレート２１０のパターン領域Ｓ２０１が真下に配置されるように、被加工基板であるＳｉ基板３１０が、テンプレート２１０と位置合わせをされる。その後、パターン領域Ｓ２０１が、Ｓｉ基板３１０の樹脂３３０に押し付けられることにより、パターン領域Ｓ２０１中のショットパターン”Ｆ”が、Ｓｉ基板３１０上のパターン形成領域に転写される。
【００７８】
しかしながら、比較例に係るパターン形成方法では、レプリカテンプレート２１０を使用中あるいは使用前後にテンプレート２１０に何らかの不具合、例えばゴミやパターンへの傷が発生した場合には、そのテンプレート２１０を継続して利用することが不可能となる。その結果、別のテンプレートへの交換が必要となり、応答時間（以下、ＴＡＴ（turn around time）と称する）が低下する点で、不利である。
【００７９】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８０】
１０…パターン形成装置、１１…ＣＰＵ（制御部）、１２…転写部、１３…記憶部、１４…ＲＡＭ、２０…バス、２１、４１…レプリカテンプレート、Ｓ１０１〜Ｓ１０４…パターン領域、３１、５１…Ｓｉ基板（被加工基板）。
【技術分野】
【０００１】
パターン形成方法およびパターン形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ナノインプリント技術で使用されるナノインプリント用テンプレートにおいては、６インチサイズの石英基板を用いて作製されているものがある。
【０００３】
その構造は、例えば、石英基板中心にシリコン（Ｓｉ）基板上に形成するパターンと１：１に対応するパターンを１つ配置したものである。
【０００４】
そして、Ｓｉ基板上に、このテンプレートを押し付けることにより、所望のパターンをＳｉ基板上に形成するものである。しかしながら、レプリカテンプレートを使用中あるいは使用前後にテンプレートに何らかの不具合、例えばゴミやパターンへの傷が発生した場合には、そのテンプレートを継続して利用することが不可能となり、別のテンプレートへの交換が必要となる。その結果、応答時間（以下、ＴＡＴ（turn around time）と称する）が低下するという傾向がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１１０５０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＴＡＴ（turn around time）の向上に対して有利なパターン形成方法およびパターン形成装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態によれば、一態様に係るパターン形成方法は、基板上にパターンが形成された複数のパターン領域が配置されるテンプレートを用いて、前記複数のパターン領域のうちの第１パターン領域を被加工基板に転写する第１ステップと、前記第１パターン領域の転写回数をカウントアップし、前記転写回数を保存する第２ステップと、前記保存された第１パターン領域のパターン転写回数が、規定回数を超えたか否かを判定する第３ステップと、前記第３ステップの際に、前記規定回数を越えた判定された場合に、前記複数のパターン領域のうちの第２パターン領域に切り替えて、前記第２パターン領域を前記被加工基板に転写する第４ステップとを具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態に係るパターン形成装置の構成例を示すブロック図。
【図２】第１の実施形態に係るパターン形成装置に用いられるレプリカテンプレートを示す図。
【図３】第１の実施形態に係るパターン形成方法を示すフロー図。
【図４】第１の実施形態に係るパターン形成方法の一ステップを説明するための断面図。
【図５】第１の実施形態に係るパターン転写後（Ｓ１０１のみで構成）のＳｉ基板を示す図。
【図６】第１の実施形態に係るパターン転写後（Ｓ１０１と他の領域で構成）のＳｉ基板を示す図。
【図７】第２の実施形態に係るパターン形成装置に用いられるレプリカテンプレートを示す図。
【図８】第２の実施形態に係るパターン形成方法を示すフロー図。
【図９】第２の実施形態に係るパターン転写後（パターン”Ｆ”）のＳｉ基板を示す図。
【図１０】第２の実施形態に係るパターン転写後（パターン”Ａ”）のＳｉ基板を示す図。
【図１１】比較例に係るレプリカテンプレートを示す図。
【図１２】比較例に係るパターン形成方法の一ステップを説明するための断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明の実施形態について図面を参照して説明する。尚、この説明においては、全図にわたり共通の部分には共通の参照符号を付す。
【００１０】
［第１の実施形態］
まず、図１乃至図６を用い、第１の実施形態に係るパターン形成方法およびパターン形成装置について説明する。
【００１１】
＜１．構成例＞
１−１．パターン形成装置
図１を用い、本例に係るパターン形成方法を実行するパターン形成装置の構成例について説明する。
【００１２】
図示するように、本例に係るパターン形成装置１０は、ＣＰＵ１１，転写部１２，記憶部１３，ＲＡＭ１４を備える。
ＣＰＵ（central processing unit：中央演算処理部）１１は、上記構成を制御し、後述するパターン形成方法を実行するための動作全体について制御する制御部として働く。より具体的には、例えば、ＣＰＵ１１は、記憶部１３に保存されたパターン領域Ｓ１０１のパターン転写回数が、予め定めておいた規定回数を超えたか否かを判定する。さらに、ＣＰＵ１１は、規定回数を越えた場合に、複数のパターン領域のうちのパターン領域Ｓ１０３に切り替えて、第２パターン領域Ｓ１０３をＳｉ基板（例えば、Ｓｉウェハ等）３１に転写させるように転写部１２を制御する。
【００１３】
転写部１２は、後述するパターン形成方法において、ＣＰＵ１１の制御に従い、レプリカテンプレート２１内の選択される所定のショットパターンを、被加工基板であるシリコン基板上に転写する。
【００１４】
記憶部１３は、後述するパターン形成方法において、ＣＰＵ１１の制御に従い、パターン領域のカウントアップされた転写回数を保存する。記憶部１３は、例えば、ＨＤＤ（hard disk drive）等の磁気記憶媒体や、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ等の半導体記憶媒体等、必要に応じて適用可能である。
ＲＡＭ１４は、本例に係るパターン形成方法を実行するために必要な制御プログラム等を一時的に格納する。そのため、後述するパターン形成方法を実行する制御プログラムは、このＲＡＭ１４上に展開される。
バス２０により、上記構成は、相互に電気的に接続される。
尚、図示したパターン形成装置は、一例であり、本例の場合に限られるものではなく、必要に応じて、適宜変形可能である。
【００１５】
１−２．レプリカテンプレート
次に、図２を用い、本例に係るパターン形成方法に用いられるレプリカテンプレートの構成例について説明する。このレプリカテンプレート２１は、パターン形成装置１０において、被加工基板であるシリコン（Ｓｉ）基板と対向するように上記転写部２１に配置される。
【００１６】
図示するように、本例に係るレプリカテンプレート２１には、基板上に、それぞれパターン（”Ｆ”と図示）が形成された複数のパターン領域（Ｓ１０１〜Ｓ１０４）が配置される。
【００１７】
基板として、本例では、直径３００ｍｍのガラス基板が用いられる場合を一例に挙げる。
【００１８】
複数のパターン領域（Ｓ１０１〜Ｓ１０４）は、この３００ｍｍガラス基板上に配置される。複数のパターン領域（Ｓ１０１〜Ｓ１０４）中の”Ｆ”で表すパターンは、後述するパターン形成方法において、樹脂を塗布したシリコン（Ｓｉ）基板上に、このテンプレート２１を押し付けて、そのパターン”Ｆ”を転写するために必要なパターン加工が施されている。パターン領域（Ｓ１０１〜Ｓ１０４）中の４個のパターン”Ｆ”は、通常の技術を用いて、ガラス基板上に形成することが可能である。
【００１９】
ここでは、レプリカテンプレート２１に形成される複数のショットパターンは全て同じデザインのパターン（”Ｆ”）であるものとして説明する。また、パターン領域（Ｓ１０１〜Ｓ１０４）中のそれぞれのショットパターンは、Ｓｉ基板上に形成するショットパターンのサイズと１：１の大きさで、対応しているものとする。
【００２０】
本例では、レプリカテンプレート２１上に形成されるショットパターンサイズは、図１１で後述する比較例に係る６インチガラス基板を用いたレプリカテンプレート２１０上に形成されるショットパターンサイズと同様である。
【００２１】
尚、パターン領域（Ｓ１０１〜Ｓ１０４）には、図中では省略して示しているが、アライメント用マークを備える。アライメント用マークは、後述するパターン形成方法の際に、テンプレート２１中のパターン領域（Ｓ１０１〜Ｓ１０４）の真下に、被加工基板が配置されるように位置合わせをするために用いられる。また、本例では、一例としてレプリカテンプレート２１内のショットパターン数は４個のものを例に挙げたが、４個に限定されるものではない。
【００２２】
＜２．パターン形成方法＞
２−１．パターン形成フロー
次に、図３に示すフロー沿って、本例に係るパターン形成方法について説明する。
【００２３】
（ステップＳＴ１１）
まず、図示するように、転写部１２は、テンプレート２１内の実線で囲ったパターン領域Ｓ１０１におけるショットパターン（”Ｆ”）を、被加工基板であるシリコン（Ｓｉ）基板に転写する。
このステップＳＴ１１の際のテンプレート２１および被加工基板は、図４のように示される。図示するように、ステップＳＴ１１の際には、テンプレート２１中のパターン領域Ｓ１０１の真下に、被加工基板であるシリコン（Ｓｉ）基板３１中の樹脂３３が、配置されるように位置合わせされる。この位置合わせの際には、パターン領域Ｓ１０１に形成された上記アライメント用マーク（図示せず）が使用される。樹脂３３は、Ｓｉ基板３１上の所望のパターン形成領域に塗布されるものである。
そして、パターン領域Ｓ１０１が、Ｓｉ基板３１の樹脂３３に押し付けられることにより、パターン領域Ｓ１０１中のショットパターン”Ｆ”が、Ｓｉ基板３１上の所望のパターン形成領域に転写される。
【００２４】
（ステップＳＴ１２）
続いて、ＣＰＵ１１は、転写回数をカウントアップし、磁気記憶装置等の記憶部１３に上記転写回数を保存する。
【００２５】
（ステップＳＴ１３）
続いて、ＣＰＵ１１は、記憶部１３に保存させたパターン領域Ｓ１０１のパターン転写回数が、予め定めておいた所定の回数を超えたか否かを判定する。
このステップＳＴ１３の際、規定回数を超えないと判定された場合（Ｎｏ）には、同様に、パターン形成領域Ｓ１０１のショットパターン”Ｆ”を選択し、Ｓｉ基板３１の所望のパターン位置に転写する。この動作を、Ｓｉ基板３１に転写するショットパターン個数分繰り返す。
【００２６】
（ステップＳＴ１４）
続いて、上記ステップＳＴ１３の際に規定回数を越えた判定された場合（Ｙｅｓ）には、転写部１２は、選択していたパターン形成領域Ｓ１０１と異なる、ここではテンプレート２１内の一点鎖線で囲ったパターン領域Ｓ１０３におけるショットパターン（”Ｆ”）を、被加工基板であるシリコン（Ｓｉ）基板３１に転写する。
このステップＳＴ１４の際のテンプレート２１および被加工基板は、上記図４のように示される。図示するように、ステップＳＴ１３の際に、規定回数を越えた判定された場合には、テンプレート２１が回転されて、選択されたパターン領域Ｓ１０３の真下に、被加工基板であるシリコン（Ｓｉ）基板３１中の樹脂３３が配置されるように位置合わせされる。
【００２７】
そして、同様に、パターン領域Ｓ１０１と異なるテンプレート２１内のパターン領域Ｓ１０３が、Ｓｉ基板３１の樹脂３３に押し付けられることにより、パターン領域Ｓ１０３中のショットパターン”Ｆ”が、Ｓｉ基板３１上の所望のパターン形成領域に転写される。
【００２８】
２−２．パターン形成後のＳｉ基板（Ｓ１０１のみ）
図５は、本例に係るレプリカテンプレート２１を用い、上記フローによりパターンが転写された後の完成した３００ｍｍＳｉ基板３１を示すものである。
【００２９】
図示するように、ここでは、Ｓｉ基板３１に転写されたショットパターン”Ｆ”は、全てテンプレート２１中のパターン領域Ｓ１０１により構成される場合を表している。換言すると、図示するＳｉ基板３１は、上記テップＳＴ１３の際、規定回数を超えないと判定され、パターン形成領域Ｓ１０１のショットパターン”Ｆ”のみにより、ショットパターン個数分、Ｓｉ基板３１の所望のパターン位置に転写された場合を示すものである。
【００３０】
２−３．パターン形成後のＳｉ基板（Ｓ１０１と他の領域Ｓ１０２〜Ｓ１０４）
図６は、本例に係るレプリカテンプレート２１を用い、上記フローによりパターンが転写された後の完成した３００ｍｍＳｉ基板３１を示すものであるが、パターン領域Ｓ１０１と他のパターン領域Ｓ１０２〜Ｓ１０４とで構成される点で、上記図５の場合と相違する。
【００３１】
図示するように、ここでは、パターン領域Ｓ１０１によりＳｉ基板３１に転写された領域を”Ｆ”で示し、他のパターン領域Ｓ１０２〜Ｓ１０４によりＳｉ基板３１に転写された領域を”ｆ（実際はｆ＝Ｆ）”で示している。換言すると、図示するＳｉ基板３１は、上記テップＳＴ１３の際、規定回数を超えると判定され、続くステップＳＴ１４においてパターン形成領域Ｓ１０２〜Ｓ１０４のショットパターン”ｆ（＝Ｆ）”により、ショットパターン個数分、Ｓｉ基板３１の所望のパターン位置に転写された場合を示すものである。このように、同一のＳｉ基板３１上にパターンを転写している最中に、所定の転写回数を超えた場合には、レプリカテンプレート２１内の複数のショットパターンが必要となる。
【００３２】
ここで、レプリカテンプレートを使用中あるいは使用前後にテンプレートに何らかの不具合、例えばゴミやパターンへの傷が発生した場合には、そのテンプレートを継続して利用することが不可能となる。そのため、後述する比較例のように、別のテンプレートへの交換が必要となり、応答時間（以下、ＴＡＴ（turn around time）と称する）が低下する。
【００３３】
しかしながら、本例に係るレプリカテンプレート２１は、ガラス基板上に同一のショットパターン”Ｆ”を有する複数のパターン領域Ｓ１０１〜Ｓ１０４が配置されている。
【００３４】
そのため、レプリカテンプレートを使用中に上記何らかの不具合が発生した場合には、規定回数を超えると判定され（ＳＴ１３）、続いて同一のテンプレート２１内の別のパターン領域Ｓ１０２〜Ｓ１０４に切り替えて、パターン”ｆ”を転写することができる（ステップＳＴ１４）。
【００３５】
その結果、図６に示す完成されたＳｉ基板３１は、ＴＡＴを低下することなく、レプリカテンプレート２１内の単一のショットパターンを転写した場合（図５）と同様のパターンが転写される。
【００３６】
＜３．作用効果＞
第１の実施形態に係るパターン形成方法およびパターン形成装置によれば、少なくとも下記（１）乃至（２）の効果が得られる。
【００３７】
（１）ＴＡＴ（turn around time）の向上に対して有利である。
上記のように、本例に係るレプリカテンプレート２１は、ガラス基板上に同一のショットパターン”Ｆ”を有する複数のパターン領域Ｓ１０１〜Ｓ１０４が配置される。
【００３８】
そのため、レプリカテンプレートを使用中に、何らかの不具合が発生した場合には、規定回数を超えると判定され（ＳＴ１３）、続いて同一のテンプレート２１内の別のパターン領域Ｓ１０２〜Ｓ１０４に切り替えて、同一のパターン”Ｆ”を転写することができる（ステップＳＴ１４）。
【００３９】
より具体的には、上記ステップＳＴ１３の際に規定回数を越えた判定された場合（Ｙｅｓ）には、転写部１２は、選択していたパターン形成領域Ｓ１０１と異なる、ここではテンプレート２１内の一点鎖線で囲ったパターン領域Ｓ１０３におけるショットパターン（”Ｆ”）を、被加工基板であるシリコン（Ｓｉ）基板３１に転写する。
このステップＳＴ１４の際のテンプレート２１および被加工基板は、上記図４のように示される。図示するように、ステップＳＴ１３の際に、規定回数を越えた判定された場合には、テンプレート２１が回転されて、選択されたパターン領域Ｓ１０３の真下に、被加工基板であるシリコン（Ｓｉ）基板３１中の樹脂３３が配置されるように位置合わせされる。そして、パターン領域Ｓ１０１と異なるテンプレート２１内のパターン領域Ｓ１０３が、Ｓｉ基板３１の樹脂３３に押し付けられることにより、パターン領域Ｓ１０３中のショットパターン”Ｆ”が、Ｓｉ基板３１上の所望のパターン形成領域に転写される。例えば、パターンが転写された後のＳｉ基板３１は、単一のパターン領域Ｓ１０１を用いた場合（図５）と同様に、図６のように示される。
【００４０】
このように、本例に係るパターン形成方法およびパターン形成装置によれば、レプリカテンプレートを使用中あるいは使用前後にテンプレートに何らかの不具合が発生した場合であっても、後述する比較例のように、別のテンプレートへの交換が不要である。その結果、ＴＡＴ（turn around time）の向上に対して有利である。
【００４１】
（２）製造コストの低減に対して有利である。
本例に係るレプリカテンプレート２１は、ガラス基板上に、通常の技術を用い、同一のショットパターン”Ｆ”を、複数のパターン領域Ｓ１０１〜Ｓ１０４に形成すれば良い。このように、テンプレート２１を３００ｍｍサイズのガラス基板で製作できることのメリットは、例えば、Ｓｉ−Ｆａｂで用いられている加工、計測、洗浄装置等の既存設備をそのまま利用することが出来ることであり、新たな投資が不要となり、設備投資費用を抑制することである。
【００４２】
より具体的には、図１に示したパターン形成装置１０においては、例えば、高価な露光装置などは必要としない。一方で、上記のように樹脂３３を塗布したシリコン基板３１上に、ナノメートル（ｎｍ）レベルのパターン”Ｆ”を形成することが可能である。
【００４３】
このように、本例に係るパターン形成方法およびパターン形成装置によれば、製造コストの低減に対して有利である。
【００４４】
［第２の実施形態（異なるデザインパターンが複数配置される一例）］
次に、図７乃至図１０を用い、第２の実施形態に係るパターン形成方法およびパターン形成装置について説明する。この実施形態は、テンプレート上に異なるデザインパターンが複数配置される一例に関するものである。この説明において、上記第１の実施形態と重複する部分の詳細な説明を省略する。
【００４５】
＜構成例＞
レプリカテンプレートの構成例
まず、図７を用い、第２の実施形態に係るパターン形成方法に用いられるレプリカテンプレート４１の構成例について説明する。レプリカテンプレート４１は、上記パターン形成装置１０において、被加工基板であるシリコン（Ｓｉ）基板と対向するように上記転写部２１に配置される。
【００４６】
図示するように、本例に係るレプリカテンプレート４１は、テンプレート４１上のパターン領域Ｓ８０２，Ｓ８０３に異なるデザインパターン”Ａ（≠Ｆ）”が更に複数配置される点で、上記第１の実施形態と相違する。
【００４７】
レプリカテンプレート４１の材料は、上記第１の実施形態と同様、直径３００ｍｍのガラス基板が用いられる。図中のパターン領域Ｓ８０１，Ｓ８０４には、同様に、上記と同様のパターン”Ｆ”のパターン加工が施されている。このように、本例に係るレプリカテンプレート４１に配置されるショットパターンは、本例では”Ｆ”，”Ａ”といった異なる２種類のデザインのパターンである。
【００４８】
パターン領域Ｓ８０１〜Ｓ８０４のそれぞれのショットパターン”Ｆ”，”Ａ”は、被加工基板であるＳｉ基板上に形成するショットパターンサイズと１：１の大きさで対応している。換言すると、第２の実施形態でレプリカテンプレート４１上に形成するショットパターン”Ｆ”，”Ａ”のサイズは、後述する比較例の６インチガラス基板を用いたテンプレート２１０のショットパターンサイズと同じである。また、図示は省略しているが、同様に、パターン領域Ｓ８０１〜Ｓ８０４には、位置合わせをするためのアライメント用マークを備えている。
【００４９】
尚、本例で示した２種類のデザインパターン”Ｆ”，”Ａ”は、一例であり、これに限定されるものではない。例えば、更に複数の種類のショットパターンを混在させても良い。
【００５０】
＜パターン形成方法＞
次に、図８に示すフロー沿って、第２の実施形態に係るパターン形成方法について説明する。
【００５１】
（ステップＳＴ２１）
まず、図示するように、３００ｍｍＳｉ基板に転写するパターンが、パターン領域Ｓ８０１，Ｓ８０４に配置される”Ｆ”であるか否かを判定する。このステップＳＴ２１の際に、転写するパターンが”Ｆ”でないと判定された場合（Ｎｏ）、ステップＳＴ２６に続く。
【００５２】
（ステップＳＴ２２）
続いて、上記ステップＳＴ２１の際に、転写するパターンが”Ｆ”であると判定された場合（Ｙｅｓ）、転写部１２は、テンプレート４１内の実線で囲ったパターン領域Ｓ８０１におけるショットパターン”Ｆ”を、被加工基板であるシリコン（Ｓｉ）基板に転写する。
このステップＳＴ２２の際のテンプレート４１および被加工基板は、上記図４と同様である。ステップＳＴ２２の際には、テンプレート４１中のパターン領域Ｓ８０１の真下に、被加工基板であるシリコン（Ｓｉ）基板中の樹脂が、配置されるように位置合わせされる。この位置合わせの際には、パターン領域Ｓ８０１に形成された上記アライメント用マークが使用される。そして、パターン領域Ｓ８０１が、Ｓｉ基板の樹脂に押し付けられることにより、パターン領域Ｓ８０１中のショットパターン”Ｆ”が、Ｓｉ基板上の所望のパターン形成領域に転写される。
【００５３】
（ステップＳＴ２３）
続いて、ＣＰＵ１１は、上記パターン領域Ｓ８０１中のパターン”Ｆ”の転写回数をカウントアップし、磁気記憶装置等の記憶部１３に上記転写回数を保存する。
【００５４】
（ステップＳＴ２４）
続いて、ＣＰＵ１１は、記憶部１３に保存させた上記パターン領域Ｓ８０１のパターン転写回数が、予め定めておいた所定の回数を超えたか否かを判定する。
このステップＳＴ２４の際、規定回数を超えないと判定された場合（Ｎｏ）には、同様に、パターン形成領域Ｓ８０１のショットパターン”Ｆ”を選択し、Ｓｉ基板の所望のパターン位置に転写する。この動作を、Ｓｉ基板に転写するショットパターン個数分繰り返す。
【００５５】
（ステップＳＴ２５）
続いて、上記ステップＳＴ２４の際に規定回数を越えたと判定された場合（Ｙｅｓ）には、転写部１２は、選択していたパターン形成領域Ｓ８０１と異なる、ここではテンプレート４１内の点線で囲ったパターン領域Ｓ８０４における同様のショットパターン（”Ｆ”）を、被加工基板であるシリコン（Ｓｉ）基板に転写する。
このステップＳＴ２５の際のテンプレート４１および被加工基板は、上記図４と同様である。ステップＳＴ２５の際に、規定回数を越えた判定された場合には、テンプレート４１が回転されて、選択されたパターン領域Ｓ８０４の真下に、被加工基板であるシリコン（Ｓｉ）基板中の樹脂が配置されるように位置合わせされる。そして、同様に、パターン領域Ｓ８０１と異なるテンプレート４１内のパターン領域Ｓ８０４が、Ｓｉ基板の樹脂に押し付けられることにより、パターン領域Ｓ８０４中のショットパターン”Ｆ”が、Ｓｉ基板上の所望のパターン形成領域に転写される。
【００５６】
（ステップＳＴ２６）
続いて、Ｓｉ基板に転写するパターンが、パターン領域Ｓ８０２，Ｓ８０３に配置される”Ａ”であるか否かを判定する。このステップＳＴ２６の際に、転写するパターンが”Ａ”でないと判定された場合（Ｎｏ）、パターン形成動作を終了する（Ｅｎｄ）。
【００５７】
（ステップＳＴ２７）
続いて、上記ステップＳＴ２６の際に、転写するパターンが”Ａ”であると判定された場合（Ｙｅｓ）、転写部１２は、テンプレート４１内の実線で囲ったパターン領域Ｓ８０２におけるショットパターン”Ａ”を、被加工基板であるシリコン（Ｓｉ）基板に転写する。
このステップＳＴ２７の際のテンプレート４１および被加工基板は、上記図４と同様である。結果、同様に、パターン領域Ｓ８０２中のショットパターン”Ａ”が、Ｓｉ基板上の所望のパターン形成領域に転写される。
【００５８】
（ステップＳＴ２８）
続いて、ＣＰＵ１１は、上記パターン領域Ｓ８０２中のパターン”Ａ”の転写回数をカウントアップし、磁気記憶装置等の記憶部１３に上記転写回数を保存する。
【００５９】
（ステップＳＴ２９）
続いて、ＣＰＵ１１は、記憶部１３に保存させた上記パターン領域Ｓ８０２のパターン転写回数が、予め定めておいた所定の回数を超えたか否かを判定する。
このステップＳＴ２９の際、規定回数を超えないと判定された場合（Ｎｏ）には、同様に、パターン形成領域Ｓ８０２のショットパターン”Ａ”を選択し、Ｓｉ基板の所望のパターン位置に転写する。この動作を、Ｓｉ基板に転写するショットパターン個数分繰り返す。
【００６０】
（ステップＳＴ３０）
続いて、上記ステップＳＴ２９の際に規定回数を越えたと判定された場合（Ｙｅｓ）には、転写部１２は、選択していたパターン形成領域Ｓ８０２と異なる、ここではテンプレート４１内の点線で囲ったパターン領域Ｓ８０３における同様のショットパターン（”Ａ”）を、被加工基板であるシリコン（Ｓｉ）基板に転写する。
このステップＳＴ３０の際のテンプレート４１および被加工基板は、上記図４と同様である。ステップＳＴ３０の際に、規定回数を越えた判定された場合には、テンプレート４１が回転されて、選択されたパターン領域Ｓ８０３の真下に、被加工基板であるシリコン（Ｓｉ）基板中の樹脂が配置されるように位置合わせされる。そして、同様に、パターン領域Ｓ８０２と異なるテンプレート４１内のパターン領域Ｓ８０４が、Ｓｉ基板の樹脂に押し付けられることにより、パターン領域Ｓ８０４中のショットパターン”Ａ”が、Ｓｉ基板上の所望のパターン形成領域に転写される。かかる動作をＳｉ基板に転写するショットパターン個数分繰り返し、この動作を終了する（Ｅｎｄ）。
【００６１】
尚、本第２の実施形態においては、パターン領域の切り替えについて、パターン領域Ｓ８０１→Ｓ８０４の順にパターンを選択した例を示した（ＳＴ２２〜ＳＴ２５）が、パターン領域Ｓ８０４→Ｓ８０１の順にパターンを切り替えて選択しても良い。同様に、パターン領域Ｓ８０２→Ｓ８０３の順にパターンを選択しなくても、パターン領域Ｓ８０３→Ｓ８０２の順にパターンを切り替えて選択しても良い。
【００６２】
パターン形成後のＳｉ基板（パターン”Ｆ”が形成される場合）
図９は、本例に係るレプリカテンプレート４１を用い、上記フローによりパターンが転写された後の完成した３００ｍｍＳｉ基板５１を示すものである。
【００６３】
図示するように、ここでは、ショットパターン”Ｆ”の全てが、レプリカテンプレート４１内のパターン領域Ｓ８０１で構成される場合を表している。換言すると、図示するＳｉ基板５１は、上記テップＳＴ２４の際、規定回数を超えないと判定され、パターン形成領域Ｓ８０１のショットパターン”Ｆ”のみにより、ショットパターン個数分、Ｓｉ基板５１の所望のパターン位置に転写された場合を示すものである。
【００６４】
尚、図９では、全てのパターン”Ｆ”が、Ｓｉ基板５１に転写された場合を一例挙げたが、レプリカテンプレート４１内のパターン領域Ｓ８０１やＳ８０４のみで転写しても良いし、パターン領域Ｓ８０１とＳ８０４を混在させて転写させても良い。
【００６５】
パターン形成後のＳｉ基板（パターン”Ａ”が形成される場合）
図１０は、本例に係るレプリカテンプレート４１を用い、上記フローによりパターンが転写された後の完成した３００ｍｍＳｉ基板５１を示すものである。
【００６６】
図示するように、ここでは、ショットパターン”Ａ”の全てが、レプリカテンプレート４１内のパターン領域Ｓ８０２で構成される場合を表している。換言すると、図示するＳｉ基板５１は、上記テップＳＴ２９の際、規定回数を超えないと判定され、パターン形成領域Ｓ８０２のショットパターン”Ａ”のみにより、ショットパターン個数分、Ｓｉ基板５１の所望のパターン位置に転写された場合を示すものである。
【００６７】
尚、図１０では、全てのパターン”Ａ”が、Ｓｉ基板５１に転写された場合を一例挙げたが、レプリカテンプレート４１内のパターン領域Ｓ８０２やＳ８０３のみで転写しても良いし、パターン領域Ｓ８０２とＳ８０３を混在させて転写させても良い。
【００６８】
また、異なるデザインパターン”Ｆ”，”Ａ”を混在させて一括して転写させても良いことは勿論である。このように、直径３００ｍｍサイズのガラス基板５１上に形成するパターン（領域）の数は、テンプレート４１としての条件を満たし尚且つパターン全体が基板５１内に収まる範囲であれば、何個あっても良い。またテンプレート５１内のパターンは同一パターンを複数配置しても、異なる種類のパターンを配置しても良い。
【００６９】
このように、第２の実施形態においては、図７に示した１枚のテンプレート４１を使用し転写パターンを選択し転写することにより（ＳＴ２４，ＳＴ２９）、図９、図１０で示す複数のパターンが配置されるＳｉ基板５１を製造することを可能とする。
【００７０】
＜作用効果＞
上記のように、第２の実施形態に係るパターン形成方法およびパターン形成装置によれば、少なくとも上記（１）乃至（２）と同様の効果が得られる。
【００７１】
さらに、本例に係るレプリカテンプレート４１は、テンプレート４１上のパターン領域Ｓ８０２，Ｓ８０３に異なるデザインパターン”Ａ（≠Ｆ）”が更に複数配置される点で、上記第１の実施形態と相違する。
【００７２】
そのため、１枚のテンプレート４１のみで、転写パターンを選択し転写することにより（ＳＴ２４，ＳＴ２９）、図９、図１０で示すような複数のパターンが配置されるＳｉ基板５１を一括して製造することができる。このように、必要に応じて、複数のパターン”Ｆ”，”Ａ”を１枚のテンプレート４１で形成することが可能となる。
【００７３】
その結果、テンプレート４１をより効率化でき、テンプレート４１の形成コストを低減できる点で、製造コストの低減に対してより有利である。
【００７４】
［比較例］
次に、図１１および図１２を用い、上記第１，第２の実施形態と比較するために、比較例に係るパターン形成方法について説明する。この説明において、上記第１，第２の実施形態と重複する部分の詳細な説明を省略する。
【００７５】
＜レプリカテンプレート＞
図１１を用い、比較例に係るレプリカテンプレート２１０について説明する。
図示するように、比較例に係るレプリカテンプレート２１０は、６インチガラス基板上に形成される点で、上記実施形態と相違する。加えて、比較例に係るレプリカテンプレート２１０は、Ｓｉ基板上に形成するパターンと大きさが１：１になるパターン（”Ｆ”）が形成される単一のパターン領域Ｓ２０１のみで構成される点で、上記第１，第２の実施形態と相違する。
【００７６】
＜パターン形成方法＞
次に、図１２を用い、図１１で示したテンプレート２１０を用いたインプリント方式の比較例に係るパターン形成方法について説明する。
【００７７】
図示するように、テンプレート２１０のパターン領域Ｓ２０１が真下に配置されるように、被加工基板であるＳｉ基板３１０が、テンプレート２１０と位置合わせをされる。その後、パターン領域Ｓ２０１が、Ｓｉ基板３１０の樹脂３３０に押し付けられることにより、パターン領域Ｓ２０１中のショットパターン”Ｆ”が、Ｓｉ基板３１０上のパターン形成領域に転写される。
【００７８】
しかしながら、比較例に係るパターン形成方法では、レプリカテンプレート２１０を使用中あるいは使用前後にテンプレート２１０に何らかの不具合、例えばゴミやパターンへの傷が発生した場合には、そのテンプレート２１０を継続して利用することが不可能となる。その結果、別のテンプレートへの交換が必要となり、応答時間（以下、ＴＡＴ（turn around time）と称する）が低下する点で、不利である。
【００７９】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８０】
１０…パターン形成装置、１１…ＣＰＵ（制御部）、１２…転写部、１３…記憶部、１４…ＲＡＭ、２０…バス、２１、４１…レプリカテンプレート、Ｓ１０１〜Ｓ１０４…パターン領域、３１、５１…Ｓｉ基板（被加工基板）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上にパターンが形成された複数のパターン領域が配置されるテンプレートを用いて、前記複数のパターン領域のうちの第１パターン領域を被加工基板に転写する第１ステップと、
前記第１パターン領域の転写回数をカウントアップし、前記転写回数を保存する第２ステップと、
前記保存された第１パターン領域のパターン転写回数が、規定回数を超えたか否かを判定する第３ステップと、
前記第３ステップの際に、前記規定回数を越えた判定された場合に、前記複数のパターン領域のうちの第２パターン領域に切り替えて、前記第２パターン領域を前記被加工基板に転写する第４ステップとを具備すること
を特徴とするパターン形成方法。
【請求項２】
前記テンプレートが形成される前記基板は、ガラス基板であること
を特徴とする請求項１記載のパターン形成方法。
【請求項３】
前記第３ステップの際、前記規定回数を超えないと判定された場合に、前記第１パターン領域を選択し、前記被加工基板に転写するパターン個数分だけ、前記第１パターン領域を前記被加工基板に転写する第５ステップを更に具備すること
を特徴とする請求項１または２に記載のパターン形成方法。
【請求項４】
前記基板上に、少なくとも互いに異なる第１，第２パターンが形成された複数のパターン領域が配置されるテンプレートを用いて、前記第１パターンを前記被加工基板に転写する前に、転写するパターンが前記第１パターンか否かを判定する第６ステップを更に具備すること
特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項５】
基板上にパターンが形成された複数のパターン領域が配置されるテンプレートを用いて、前記複数のパターン領域のうちの第１パターン領域を被加工基板に転写する転写部と、
前記第１パターン領域の転写回数を保存する記憶部と、
前記保存された第１パターン領域のパターン転写回数が、規定回数を超えたか否かを判定し、前記規定回数を越えた場合に、前記複数のパターン領域のうちの第２パターン領域に切り替えて、前記第２パターン領域を前記被加工基板に転写させるように前記転写部を制御する制御部とを具備すること
を特徴とするパターン形成装置。
【請求項１】
基板上にパターンが形成された複数のパターン領域が配置されるテンプレートを用いて、前記複数のパターン領域のうちの第１パターン領域を被加工基板に転写する第１ステップと、
前記第１パターン領域の転写回数をカウントアップし、前記転写回数を保存する第２ステップと、
前記保存された第１パターン領域のパターン転写回数が、規定回数を超えたか否かを判定する第３ステップと、
前記第３ステップの際に、前記規定回数を越えた判定された場合に、前記複数のパターン領域のうちの第２パターン領域に切り替えて、前記第２パターン領域を前記被加工基板に転写する第４ステップとを具備すること
を特徴とするパターン形成方法。
【請求項２】
前記テンプレートが形成される前記基板は、ガラス基板であること
を特徴とする請求項１記載のパターン形成方法。
【請求項３】
前記第３ステップの際、前記規定回数を超えないと判定された場合に、前記第１パターン領域を選択し、前記被加工基板に転写するパターン個数分だけ、前記第１パターン領域を前記被加工基板に転写する第５ステップを更に具備すること
を特徴とする請求項１または２に記載のパターン形成方法。
【請求項４】
前記基板上に、少なくとも互いに異なる第１，第２パターンが形成された複数のパターン領域が配置されるテンプレートを用いて、前記第１パターンを前記被加工基板に転写する前に、転写するパターンが前記第１パターンか否かを判定する第６ステップを更に具備すること
特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
【請求項５】
基板上にパターンが形成された複数のパターン領域が配置されるテンプレートを用いて、前記複数のパターン領域のうちの第１パターン領域を被加工基板に転写する転写部と、
前記第１パターン領域の転写回数を保存する記憶部と、
前記保存された第１パターン領域のパターン転写回数が、規定回数を超えたか否かを判定し、前記規定回数を越えた場合に、前記複数のパターン領域のうちの第２パターン領域に切り替えて、前記第２パターン領域を前記被加工基板に転写させるように前記転写部を制御する制御部とを具備すること
を特徴とするパターン形成装置。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−４９２６２（Ｐ２０１２−４９２６２Ａ）
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８８６６３（Ｐ２０１０−１８８６６３）
【出願日】平成２２年８月２５日（２０１０．８．２５）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月２５日（２０１０．８．２５）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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