成膜方法、プログラム、コンピュータ記憶媒体及び成膜装置
【課題】基板上にシランカップリング剤を適切に成膜し、基板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Ｔの表面に紫外線を照射し、当該表面を洗浄する（図１１（ａ））。その後、テンプレートＴ上に離型剤Ｓを塗布する（図１１（ｂ））。その後、テンプレートＴの離型剤Ｓ上にアルコールＡを塗布する（図１１（ｃ））。その後、テンプレートＴ上の離型剤Ｓに超音波振動を付与する（図１１（ｄ））。この超音波振動により、テンプレートＴの表面と離型剤Ｓとの化学反応が促進され、当該テンプレートＴの表面と離型剤Ｓとの密着性が向上する。その後、テンプレートＴ上の離型剤Ｓをリンスし、当該テンプレートＴ上に転写パターンに沿った離型膜ＳＦを成膜する（図１１（ｅ））。
【解決手段】テンプレートＴの表面に紫外線を照射し、当該表面を洗浄する（図１１（ａ））。その後、テンプレートＴ上に離型剤Ｓを塗布する（図１１（ｂ））。その後、テンプレートＴの離型剤Ｓ上にアルコールＡを塗布する（図１１（ｃ））。その後、テンプレートＴ上の離型剤Ｓに超音波振動を付与する（図１１（ｄ））。この超音波振動により、テンプレートＴの表面と離型剤Ｓとの化学反応が促進され、当該テンプレートＴの表面と離型剤Ｓとの密着性が向上する。その後、テンプレートＴ上の離型剤Ｓをリンスし、当該テンプレートＴ上に転写パターンに沿った離型膜ＳＦを成膜する（図１１（ｅ））。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上にシランカップリング剤を成膜する成膜方法、プログラム、コンピュータ記憶媒体及び成膜装置に関する。
【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。次に、成膜される離型剤が所定の接触角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】
ところで、上述のインプリント方法を繰り返し行うと、すなわち一のテンプレートを用いて複数のウェハ上にレジストパターンを複数形成すると、テンプレート上の離型膜が劣化する。このため、テンプレートを定期的に交換する必要がある。そこで、テンプレートの交換頻度を減少させるため、離型剤の材質を変更して、当該離型剤の耐久性を向上させることが試みられている。
【０００９】
しかしながら、発明者らが調べたところ、離型剤の耐久性を向上させるため、当該離型剤の材質を変更した場合、上述のように離型剤を成膜すると、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場合があることが分かった。このため、テンプレート処理のスループットに改善の余地があった。
【００１０】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、基板上にシランカップリング剤を適切に成膜し、基板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】
【００１１】
前記の目的を達成するため、本発明は、基板上にシランカップリング剤を成膜する成膜方法であって、基板上にシランカップリング剤を供給する供給工程と、前記供給工程で基板上に供給されたシランカップリング剤に超音波振動を付与して、当該基板上にシランカップリング剤の膜を形成する成膜工程と、を有することを特徴としている。
【００１２】
発明者らが鋭意検討した結果、基板上のシランカップリング剤に超音波振動を付与すると、基板の表面とシランカップリング剤との化学反応が促進され、当該基板の表面とシランカップリング剤との密着性が向上することが分かった。具体的には、シランカップリング剤に超音波振動を付与すると、当該シランカップリング剤が振動することによって、シランカップリング剤と基板の表面との間に水分子が進入する。そうすると、水分子によってシランカップリング剤分子の加水分解が促進され、さらに加水分解されたシランカップリング剤分子と基板の表面の水酸基が脱水縮合により結合される。こうして、基板の表面とシランカップリング剤が強固に結合し、基板の表面とシランカップリング剤の密着性が向上する。したがって、シランカップリング剤に超音波振動を付与すると、基板の表面にシランカップリング剤を短時間で密着させることができ、基板上にシランカップリング剤を適切に成膜することができる。このように短時間でシランカップリング剤を基板の表面に密着させることができるので、基板処理全体のスループットも向上させることができる。
【００１３】
前記成膜工程において、前記基板上のシランカップリング剤に、基板の表面とシランカップリング剤との反応を促進させる反応促進剤を供給し、当該反応促進剤が供給されたシランカップリング剤に前記超音波振動を付与してもよい。
【００１４】
前記成膜工程において、前記反応促進剤の供給は、前記基板上のシランカップリング剤が乾燥する前に行われてもよい。
【００１５】
前記成膜工程において、前記基板上のシランカップリング剤と対向して支持板を配置し、前記シランカップリング剤と前記支持板との間で前記反応促進剤を拡散させてもよい。
【００１６】
前記成膜工程において、基板を移動させて、前記基板上のシランカップリング剤上で前記反応促進剤を拡散させてもよい。
【００１７】
前記成膜工程において、前記基板上のシランカップリング剤に前記反応促進剤を供給する際、当該反応促進剤と前記シランカップリング剤の溶剤との混合液を供給してもよい。
【００１８】
前記反応促進剤は、アルコールであってもよい。
【００１９】
前記成膜工程において、前記超音波振動を基板表面に垂直な方向に付与してもよい。
【００２０】
前記成膜工程において、前記超音波振動を付与する超音波振動子又は前記基板を相対的に移動させてもよい。
【００２１】
前記供給工程において、基板上に液体状又は気体状のシランカップリング剤を供給してもよい。
【００２２】
前記基板は表面に所定のパターンが形成されたテンプレートであり、前記シランカップリング剤は離型剤であってもよい。
【００２３】
別な観点による本発明によれば、前記成膜方法を成膜装置によって実行させるために、当該成膜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。
【００２４】
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。
【００２５】
さらに別な観点による本発明は、基板上にシランカップリング剤を成膜する成膜装置であって、基板上にシランカップリング剤を供給するシランカップリング剤供給部と、前記シランカップリング剤供給部から基板上に供給されたシランカップリング剤に超音波振動を付与する超音波振動子と、を有することを特徴としている。
【００２６】
前記成膜装置は、前記シランカップリング剤供給部から基板上に供給されたシランカップリング剤に、基板の表面とシランカップリング剤との反応を促進させる反応促進剤を供給する反応促進剤供給部を有していてもよい。
【００２７】
前記成膜装置は、前記基板上のシランカップリング剤と対向して配置され、当該シランカップリング剤との間で前記反応促進剤を拡散させる支持板を有していてもよい。
【００２８】
前記反応促進剤供給部は、前記反応促進剤と前記シランカップリング剤の溶剤との混合液を供給してもよい。
【００２９】
前記反応促進剤は、アルコールであってもよい。
【００３０】
前記超音波振動子は、前記超音波振動を基板表面に垂直な方向に付与してもよい。
【００３１】
前記成膜装置は、前記基板を移動させる基板移動機構を有していてもよい。
【００３２】
前記成膜装置は、前記超音波振動子を移動させる振動子移動機構を有していてもよい。
【００３３】
前記シランカップリング剤供給部は、基板上に液体状又は気体状のシランカップリング剤を供給してもよい。
【００３４】
前記基板は表面に所定のパターンが形成されたテンプレートであり、前記シランカップリング剤は離型剤であってもよい。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、基板上にシランカップリング剤を適切に成膜し、基板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】
【００３６】
【図１】本実施の形態にかかる塗布ユニットを備えたテンプレート処理装置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】塗布ユニットの構成の概略を示す横断面図である。
【図７】リンスユニットの構成の概略を示す縦断面図である。
【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を洗浄する様子を示し、（ｂ）はテンプレートの表面に離型剤を塗布する様子を示し、（ｃ）はテンプレートの離型膜上にアルコールを塗布する様子を示し、（ｄ）はテンプレートに超音波振動を付与する様子を示し、（ｅ）はテンプレート上に離型膜が成膜された様子を示す。
【図１２】テンプレート上の離型剤とアルコールの挙動を模式的に示した説明図であり、（ａ）は離型剤上にアルコールが供給された様子を示し、（ｂ）は離型剤の官能基が萎縮する様子を示し、（ｃ）は離型剤の官能基が伸長する様子を示し、（ｄ）は離型剤とテンプレートの表面との間にアルコールが進入する様子を示す。
【図１３】テンプレートの表面と離型剤分子が脱水縮合する様子を示す説明図である。
【図１４】テンプレートの表面と離型剤分子が結合した様子を示す説明図である。
【図１５】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１６】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１７】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１８】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１９】保持部材の構成の概略を示す平面図である。
【図２０】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２１】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２２】インプリントシステムの構成の概略を示す側面図である。
【図２３】インプリントシステムの構成の概略を示す側面図である。
【図２４】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２５】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２６】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２７】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）はウェハ上に密着膜が成膜された様子を示し、（ｂ）はウェハの密着膜上にレジスト液を塗布する様子を示し、（ｃ）はウェハ上にレジスト膜が成膜された様子を示し、（ｄ）はウェハ上のレジスト膜を光重合させる様子を示し、（ｅ）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、（ｆ）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】
【００３７】
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成膜装置としての塗布ユニットを備えた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。
【００３８】
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、基板としてのテンプレートＴが用いられる。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、例えば石英ガラスが用いられる。
【００３９】
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テンプレート処理ステーション３とを一体に接続した構成を有している。
【００４０】
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。
【００４１】
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、水平方向に伸縮自在であり、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とテンプレート処理ステーション３との間でテンプレートＴを搬送できる。
【００４２】
テンプレート処理ステーション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。テンプレート処理ステーション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。テンプレート処理ステーション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。テンプレート処理ステーション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。
【００４３】
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。
【００４４】
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の表面Ｔ１にシランカップリング剤としての液体状の離型剤と反応促進剤を塗布する、成膜装置としての塗布ユニット３０、テンプレートＴ上の離型剤をリンスするリンスユニット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、リンスユニット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、前記液処理ユニットに各種処理液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。
【００４５】
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上に離型膜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。また、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。
【００４６】
次に、上述した塗布ユニット３０、３２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１００を有している。
【００４７】
処理容器１００内の底面には、テンプレートＴが載置される載置台１０１が設けられている。テンプレートＴは、その表面Ｔ１が上方を向くように載置台１０１の上面に載置される。載置台１０１の下方には、駆動部を内蔵した基板移動機構としてのテンプレート移動機構１０２が設けられている。このテンプレート移動機構１０２によって、載置台１０１及び当該載置台１０１に載置されたテンプレートＴは、水平方向に移動自在になっている。
【００４８】
載置台１０１の上面であって、当該載置台１０１に載置されるテンプレートＴの下方には、テンプレートＴの表面Ｔ１に垂直な方向、すなわち鉛直方向に超音波振動を付与する超音波振動子する超音波振動子１１０が設けられている。超音波振動子１１０には、当該超音波振動子１１０から超音波を発振させるための超音波発振装置（図示せず）が設けられている。超音波振動子１１０の下方には、駆動部を内蔵した振動子移動機構１１１が設けられている。この振動子移動機構１１１によって、超音波振動子１１０は水平方向に移動自在になっている。なお、超音波振動子１１０は、載置台１０１と独立して移動自在になっている。
【００４９】
載置台１０１の内部には、テンプレートＴを下方から支持し昇降させるための昇降ピン１１２が設けられている。昇降ピン１１２は、昇降駆動部１１３により上下動できる。超音波振動子１１０には、当該超音波振動子１１０を厚み方向に貫通する貫通孔１１４が形成されており、昇降ピン１１２は、貫通孔１１４を挿通するようになっている。
【００５０】
図６に示すように載置台１０１のＸ方向負方向（図６の下方向）側には、Ｙ方向（図６の左右方向）に沿って延伸するレール１２０が設けられている。レール１２０は、例えば載置台１０１のＹ方向負方向（図６の左方向）側の外方からＹ方向正方向（図６の右方向）側の外方まで形成されている。レール１２０には、アーム１２１、１２２が取り付けられている。
【００５１】
第１のアーム１２１には、テンプレートＴ上に離型剤を供給するシランカップリング剤供給部としての離型剤ノズル１２３が支持されている。離型剤ノズル１２３は、例えばテンプレートＴの一辺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。そして、離型剤ノズル１２３の吐出口は、スリット状に形成されている。また、離型剤ノズル１２３には、図５に示すように離型剤供給源１２４に連通する供給管１２５が接続されている。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。
【００５２】
図６に示すように第１のアーム１２１は、ノズル駆動部１２６により、レール１２０上を移動自在である。これにより、離型剤ノズル１２３は、載置台１０１のＹ方向正方向側の外方に設置された待機部１２７から載置台１０１上のテンプレートＴの上方まで移動でき、さらに当該テンプレートＴの表面Ｔ１上をテンプレートＴの辺方向に移動できる。また、第１のアーム１２１は、ノズル駆動部１２６によって昇降自在であり、離型剤ノズル１２３の高さを調整できる。
【００５３】
第２のアーム１２２には、テンプレートＴ上（テンプレートＴ上の離型剤上）に反応促進剤としてのアルコール、例えばｔ−ペンチルアルコールを供給する、反応促進剤供給部としてのアルコールノズル１３０が支持されている。アルコールノズル１３０は、例えばテンプレートＴの一辺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。そして、アルコールノズル１３０の吐出口は、スリット状に形成されている。また、アルコールノズル１３０には、図５に示すようにアルコール供給源１３１に連通する供給管１３２が接続されている。なお、反応促進剤であるアルコールは、テンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤Ｓとの化学反応を促進できる。
【００５４】
図６に示すように第２のアーム１２２は、ノズル駆動部１３３により、レール１２０上を移動自在である。これにより、アルコールノズル１３０は、載置台１０１のＹ方向正方向側の外方に設置された待機部１３４から載置台１０１上のテンプレートＴの上方まで移動でき、さらに当該テンプレートＴの表面Ｔ１上をテンプレートＴの辺方向に移動できる。また、第２のアーム１２２は、ノズル駆動部１３３によって昇降自在であり、アルコールノズル１３０の高さを調整できる。
【００５５】
なお、塗布ユニット３２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。
【００５６】
次に、上述したリンスユニット３１、３３の構成について説明する。リンスユニット３１は、図７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。
【００５７】
処理容器１４０内の底面には、テンプレートＴを浸漬させる浸漬槽１４１が設けられている。浸漬槽１４１内には、テンプレートＴ上の離型剤をリンスするためのリンス液、例えば有機溶剤が貯留されている。
【００５８】
処理容器１４０内の天井面であって、浸漬槽１４１の上方には、テンプレートＴを保持する保持部１４２が設けられている。保持部１４２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１４３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１４３に保持される。チャック１４３は、昇降機構１４４により昇降できる。そして、テンプレートＴは、保持部１４２に保持された状態で浸漬槽１４１に貯留された有機溶剤に浸漬され、当該テンプレートＴ上の離型剤がリンスされる。
【００５９】
保持部１４２は、チャック１４３に保持されたテンプレートＴの上方に設けられた気体供給部１４５を有している。気体供給部１４５は、例えば窒素等の不活性ガスや乾燥空気などの気体ガスを下方、すなわちチャック１４３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、浸漬層１４１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３１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。
【００６０】
なお、リンスユニット３３の構成は、上述したリンスユニット３１の構成と同様であるので説明を省略する。
【００６１】
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１５０を有している。
【００６２】
処理容器１５０内には、テンプレートＴを吸着保持するチャック１５１が設けられている。チャック１５１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１５１の下方には、チャック駆動部１５２が設けられている。このチャック駆動部１５２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１５３上に取付けられている。このチャック駆動部１５２により、チャック１５１はレール１５３に沿って移動できる。
【００６３】
処理容器１５０内の天井面であって、レール１５３の上方には、チャック１５１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１５４が設けられている。紫外線照射部１５４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１５３に沿って移動中に、紫外線照射部１５４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。
【００６４】
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。
【００６５】
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１６０が設けられている。制御部１６０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とテンプレート処理ステーション３との間のテンプレートＴの搬送や、テンプレート処理ステーション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１６０にインストールされたものであってもよい。
【００６６】
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。
【００６７】
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、テンプレート処理ステーション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。
【００６８】
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１５１に吸着保持される。続いて、チャック駆動部１５２によってテンプレートＴをレール１５３に沿って移動させながら、紫外線照射部１５４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、図１１（ａ）に示すようにテンプレートＴの表面Ｔ１全面に紫外線が照射され、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）。
【００６９】
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に搬送される。塗布ユニット３０に搬送されたテンプレートＴは、昇降ピン１１２に受け渡され、載置台１０１に載置される。その後、離型剤ノズル１２３をテンプレートＴの辺方向に移動させながら、当該離型剤ノズル１２３からテンプレートＴ上に離型剤Ｓを供給する。そして、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）。
【００７０】
その後、離型剤ノズル１２３からの離型剤Ｓの供給を停止し、当該離型剤ノズル１２３を待機部１２７に移動させる。続いて、テンプレートＴ上の離型剤Ｓが乾燥する前に、アルコールノズル１３０をテンプレートＴの辺方向に移動させながら、当該アルコールノズル１３０からテンプレートＴの離型剤Ｓ上にｔ−ペンチルアルコールＡ（以下、単に「アルコールＡ」という場合がある。）を供給する。そして、図１１（ｃ）に示すようにテンプレートＴの離型剤Ｓ上の全面にアルコールＡが塗布される（図１０の工程Ａ４）。
【００７１】
その後、図１１（ｄ）に示すように超音波振動子１１０からテンプレートＴ上の離型剤Ｓに超音波振動を付与する（図１０の工程Ａ５）。そうすると、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との密着性が向上する。
【００７２】
なお、超音波振動子１１０から付与される超音波振動の振動強度が、テンプレート面内で均一でない場合、少なくともテンプレート移動機構１０２又は振動子移動機構１１１によって、テンプレートＴ又は超音波振動子１１０を相対的に移動させてもよい。かかる場合、超音波振動の振動強度をテンプレート面内で均一にすることができ、テンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤Ｓとの化学反応をムラなく促進させることができる。
【００７３】
ここで、上述したテンプレートＴ上の離型剤Ｓに超音波振動を付与した場合の作用と効果について、図１２に基づいて詳しく説明する。図１２（ａ）は超音波振動を付与する前のテンプレートＴの表面Ｔ１の状態を示し、図１２（ｂ）〜（ｄ）は超音波振動を付与中のテンプレートＴの表面Ｔ１の状態を示している。
【００７４】
図１２に示すようにテンプレートＴの表面Ｔ１には、水酸基（ＯＨ基）が形成されている。また、シランカップリング剤である離型剤Ｓの離型剤分子は、２つの官能基を有している。すなわち、一の官能基であるＯＲ基は、テンプレートＴの表面Ｔ１と結合される。また、隣り合う離型剤分子のＯＲ基同士も結合される。なお、Ｒはアルキル基であって、例えばＣＨ３である。一方、他の官能基ＳＧで（図１２中の斜線部分）は、離型機能を発揮する官能基であって、フッ化物成分を有している。
【００７５】
そして、図１２（ａ）に示すように、テンプレートＴの表面Ｔ１上に離型剤ＳとアルコールＡが供給されても、離型剤Ｓの官能基ＳＧには原子が密に配置されているため、アルコールＡが離型剤ＳとテンプレートＴの表面Ｔ１との間に進入するのに時間がかかる。
【００７６】
そこで、超音波振動子１１０からテンプレートＴ上の離型剤Ｓに超音波振動を付与する。この超音波振動は、疎密波であって、テンプレートＴの表面Ｔ１に垂直な方向、すなわち離型剤Ｓの厚み方向に進行する。そうすると、この超音波振動によって、図１２（ｂ）〜（ｄ）に示すように離型剤Ｓの官能基ＳＧが鉛直方向に振動する。そして、図１２（ｂ）に示すように官能基ＳＧが萎縮すると、アルコールＡが下方に移動する。次に、図１２（ｃ）に示すように官能基ＳＧが伸長すると、官能基ＳＧの原子が疎になるので、当該官能基ＳＧにアルコールＡが浸透する。そして、図１２（ｄ）に示すように官能基ＳＧが再び萎縮すると、アルコールＡがさらに下方に移動して、当該アルコールＡの一部が離型剤ＳとテンプレートＴの表面Ｔ１との間に進入する。このようにテンプレートＴ上の離型剤Ｓに超音波振動を付与すると、アルコールＡを移動させ易くなる。
【００７７】
アルコールＡが離型剤ＳとテンプレートＴの表面Ｔ１との間に進入すると、離型剤Ｓの離型剤分子が加水分解される。そして、図１３に示すようにテンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤分子が脱水縮合により結合される。また、隣接する離型剤分子同士が脱水縮合により結合する。こうして、図１４に示すようにテンプレート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との密着性が向上する。
【００７８】
なお、塗布ユニット３０において、このようにンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤Ｓとの密着させた後、テンプレートＴ上の離型剤Ｓに対して例えば窒素等の不活性ガスや乾燥空気などの気体ガスを吹き付けて、当該離型剤Ｓを乾燥させてもよい。
【００７９】
その後、搬送ユニット２０によって、テンプレートＴはリンスユニット３１に搬送され、保持部１４２に保持される。続いて、保持部１４２を下降させ、テンプレートＴを浸漬槽１４１に貯留された有機溶剤に浸漬させる。所定時間経過すると、離型剤Ｓの未反応部のみ、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剥離する。このとき、上述の工程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。こうして、図１１（ｅ）に示すようにテンプレートＴ上に転写パターンＣに沿った離型膜ＳＦが所定の膜厚で成膜される（図１０の工程Ａ６）。その後、保持部１４２を上昇させ、気体供給部１４５から気体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。
【００８０】
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。
【００８１】
以上の実施の形態によれば、工程Ａ５において、超音波振動子１１０からテンプレートＴ上の離型剤Ｓに超音波振動が付与されるので、離型剤Ｓの官能基ＳＧが振動し、アルコールＡが離型剤ＳとテンプレートＴの表面Ｔ１との間に進入する。そうすると、アルコールＡによって離型剤分子の加水分解が促進され、加水分解された離型剤分子とテンプレートＴの表面Ｔ１の水酸基が脱水縮合により結合される。したがって、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と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。
【００８２】
また、テンプレートＴには石英ガラスが用いられ、アモルファス状態である。このため、テンプレートＴの表面Ｔ１の水酸基は、不規則な位置に配置され、また不規則な方向を向いおり、離型剤Ｓと反応し難い。本実施の形態によれば、テンプレートＴ上の離型剤Ｓに超音波振動を付与することによって離型剤Ｓが振動するので、従来結合し難かった結合も促進される。したがって、テンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤Ｓをより短時間で結合できると共に、その結合をより強固にすることができる。
【００８３】
また、超音波振動子１１０からテンプレートＴへの超音波振動は、離型剤Ｓの厚み方向（鉛直方向）に振動するので、離型剤Ｓの官能基ＳＧも厚み方向に振動する。すなわち、官能基ＳＧの振動方向とアルコールＡの移動方向が一致している。したがって、アルコールＡの移動を効率よく行うことができる。なお、超音波振動を離型剤Ｓの厚み方向以外の方向から付与しても、離型剤Ｓを振動させることができるので、従来よりもテンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤Ｓの化学反応を促進できる。本実施の形態は、その中でも、最も効率よくアルコールＡを移動させて化学反応を促進できる。
【００８４】
また、発明者らが鋭意検討した結果、反応促進剤としてアルコールを用いると、テンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤Ｓとの化学反応を促進できることが分かった。すなわち、本実施の形態のように離型剤Ｓ上にアルコールＡを供給すると、離型剤分子の加水分解が効率よく行われることが分かった。したがって、テンプレートＴの表面Ｔ１に離型剤Ｓをより短時間で密着させることができる。
【００８５】
なお、本実施の形態では、離型剤分子の加水分解にアルコールＡを用いたが、塗布ユニット３０内の雰囲気に含まれる水分子を用いてもよい。かかる場合、アルコールＡを用いるよりも、テンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤Ｓとの化学反応に時間がかかるが、アルコールＡを供給するための機構（アルコールノズル１３０等）を省略することができ、装置構成を簡略化することができる。
【００８６】
以上の実施の形態では、塗布ユニット３０において、超音波振動はテンプレートＴの下方から付与されていたが、テンプレートＴの上方から付与されてもよい。例えば図１５に示すように超音波振動子１１０は、処理容器１００の天井面であって、載置台１０１に載置されたテンプレートＴに対向する位置に設けられる。また、処理容器１００の天井面には、超音波振動子１１０を水平方向に移動させる振動子移動機構１１１も設けられる。かかる場合においても、超音波振動をテンプレートＴの表面Ｔ１に垂直な方向、すなわち離型剤Ｓの厚み方向に付与できるので、離型剤Ｓを振動させて、テンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤Ｓの化学反応を促進できる。
【００８７】
以上の実施の形態では、塗布ユニット３０において、テンプレートＴの離型剤Ｓ上にアルコールＡを供給していたが、アルコールＡと、離型剤Ｓの溶剤として例えば有機溶剤との混合液を供給してもよい。例えば図１６に示すように第２のアーム１２２には、アルコールノズル１３０に代えて、混合液ノズル２００が支持される。混合液ノズル２００には、アルコール供給源１３１に連通する供給管１３２に加えて、有機溶剤供給源２０１に連通する供給管２０２が接続されている。
【００８８】
かかる場合、工程Ａ４において、アルコール供給源１３１から供給されたアルコールＡと有機溶剤供給源２０１から供給された有機溶剤は、混合液ノズル２００において混合される。そして、混合液ノズル２００からテンプレートＴの離型剤Ｓ上に混合液が供給される。この離型剤Ｓ上に供給される混合液には有機溶剤が含まれているので、当該混合液が離型剤Ｓ上で拡散し易くなる。そうすると、アルコールＡを離型剤Ｓ上でより均一に塗布することができ、離型剤分子の加水分解を適切に行うことができる。したがって、テンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤Ｓの化学反応を促進できる。
【００８９】
ここで、上記実施の形態の工程Ａ４では、テンプレートＴ上の離型剤Ｓが乾燥する前に当該離型剤Ｓ上にアルコールＡを塗布していたが、アルコールＡを塗布する前に離型剤Ｓが乾燥する場合もある。かかる場合、アルコールＡが離型剤Ｓ上を拡散し難くなる。これに対して、アルコールＡと有機溶剤の混合液は離型剤Ｓ上を拡散し易いので、離型剤Ｓが乾燥していても本実施の形態を適用することができる。
【００９０】
なお、本実施の形態では、混合液ノズル２００においてアルコールＡと有機溶剤を混合していたが、アルコールＡと有機溶剤の混合方法はこれに限定されない。例えばアルコールＡと有機溶剤を混合して貯留する混合液供給源（図示せず）から混合液ノズル２００に混合液を供給してもよい。
【００９１】
以上の実施の形態の塗布ユニット３０において、図１７に示すように載置台１０１の上方に、離型剤Ｓ及びアルコールＡをテンプレートＴ上で拡散させるための支持板２１０を配置してもよい。支持板２１０は、例えば平板形状を有している。支持板２１０は、載置台１０１上のテンプレートＴに対向し、当該テンプレートＴの表面Ｔ１との距離が所定の距離、例えば１ｍｍ以内となる位置に配置されている。また、支持板２１０は、テンプレートＴの表面Ｔ１全面を覆うように配置されている。なお、支持板２１０は移動機構（図示せず）によって処理容器１００内を移動可能になっている。
【００９２】
第１のアーム１２１には、離型剤ノズル１２３に代えて、下端部の供給口２１１ａが斜め下方に向くように配置された離型剤ノズル２１１が支持されている。離型剤ノズル２１１の供給口２１１ａは、例えば円形状であってもよいし、スリット状であってもよい。同様に、第２のアーム１２２にも、アルコールノズル１３０に代えて、下端部の供給口２１２ａが斜め下方に向くように配置されたアルコールノズル２１２が支持されている。アルコールノズル２１２の供給口２１２ａは、例えば円形状であってもよいし、スリット状であってもよい。
【００９３】
かかる場合、工程Ａ３において、離型剤ノズル２１１からテンプレートＴの表面Ｔ１の端部と支持板２１０の端部との間に離型剤Ｓを供給する。供給された離型剤Ｓは、毛細管現象（表面張力）によってテンプレートＴの表面Ｔ１と支持板２１０との間を拡散する。その後、工程Ａ４において、アルコールノズル２１２からテンプレートＴの表面Ｔ１の端部と支持板２１０の端部との間にアルコールＡを供給する。供給されたアルコールＡは、毛細管現象（表面張力）によってテンプレートＴの離型剤Ｓと支持板２１０との間を拡散する。
【００９４】
本実施の形態によれば、離型剤Ｓ及びアルコールＡがテンプレートＴ上を拡散し易くなるので、離型剤Ｓ及びアルコールＡをテンプレートＴ上でより均一に塗布することができ、テンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤Ｓの化学反応を促進できる。また、アルコールＡが離型剤Ｓ上を拡散し易いので、離型剤Ｓが乾燥していても本実施の形態を適用することができる。
【００９５】
なお、以上の実施の形態では、支持板２１０は平板形状を有していたが、メッシュ形状を有していてもよい。かかる場合でも、離型剤Ｓ及びアルコールＡを表面張力によってテンプレートＴの表面Ｔ１を拡散させることができる。また、かかる場合、支持板２１０の上方から離型剤Ｓ及びアルコールＡを供給することもできる。
【００９６】
以上の実施の形態の工程Ａ３及び工程Ａ４において、離型剤Ｓ及びアルコールＡをテンプレートＴの表面Ｔ１で拡散させるため、テンプレートＴを移動させてもよい。例えば工程Ａ３において、テンプレートＴ上に離型剤Ｓを供給した後、テンプレートＴの表面Ｔ１全面に離型剤Ｓが拡散していないような場合には、テンプレート移動機構１２０によってテンプレートＴを移動させて、離型剤Ｓを拡散させることができる。同様に工程Ａ４においても、テンプレート移動機構１２０によってテンプレートＴを移動させて、アルコールＡをテンプレートＴの離型剤Ｓ上で拡散させることができる。
【００９７】
また、工程Ａ３及び工程Ａ４において、離型剤Ｓ及びアルコールＡをテンプレートＴの表面Ｔ１で拡散させるため、テンプレートＴを回転させてもよい。かかる場合、例えば図１８に示すように塗布ユニット３０の処理容器１００内には、上記実施の形態の載置台１０１に代えて、テンプレートＴを保持して回転させる保持部材２２０が設けられている。保持部材２２０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２２１が形成されている。収容部２２１の下部には、テンプレートＴの外形より小さい溝部２２１ａが形成されている。したがって、収容部２２１内では、溝部２２１ａによってテンプレートＴの下面内周部は保持部材２２０と接しておらず、テンプレートＴの下面外周部のみが保持部材２２０に支持されている。収容部２２１は、図１９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２２１には、側面から内側に突出した突出部２２２が複数形成され、この突出部２２２により、収容部２２１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２２１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２２１と干渉するのを避けるため、収容部２２１の外周には、切欠き部２２３が４箇所に形成されている。
【００９８】
保持部材２２０は、図１８に示すようにカバー体２２４に取り付けられ、保持部材２２０の下方には、シャフト２２５を介して回転駆動部２２６が設けられている。この回転駆動部２２６により、保持部材２２０は鉛直周りに所定の速度で回転でき、且つ昇降できる。
【００９９】
保持部材２２０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２３０が設けられている。カップ２３０の下面には、回収した離型剤を排出する排出管２３１と、カップ２３０内の雰囲気を排気する排気管２３２が接続されている。
【０１００】
第１のアーム１２１には、離型剤ノズル１２３に代えて、吐出口の形状が円形状の離型剤ノズル２４０が支持されている。同様に第２のアーム１２１には、アルコールノズル１３０に代えて、吐出口の形状が円形状のアルコールノズル２４１を有している。
【０１０１】
処理容器１００の天井面であって、保持部材２２０に保持されたテンプレートＴに対向する位置には、超音波振動子１１０が設けられている。また、処理容器１００の天井面には、超音波振動子１１０を水平方向させる振動子移動機構１１１も設けられている。なお、本実施の形態では、超音波振動子１１０と振動子移動機構１１１は、テンプレートＴの上方に設けられているが、当該テンプレートＴの下方に設けてもよい。例えばこれら超音波振動子１１０と振動子移動機構１１１を、溝部２２１ａ内に配置してもよい。
【０１０２】
かかる場合、工程Ａ３において、塗布ユニット３０に搬送されたテンプレートＴは、保持部材２２０に受け渡される。続いて、離型剤ノズル２４０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、離型剤ノズル２４０から回転中のテンプレートＴ上に離型剤Ｓを供給し、遠心力により離型剤ＳをテンプレートＴ上で拡散させる。
【０１０３】
その後、工程Ａ４において、アルコールノズル２４１をテンプレートＴの中心部上方まで移動させると共に、引き続きテンプレートＴを回転させる。そして、アルコールノズル２４１から回転中のテンプレートＴ上にアルコールＡを供給し、遠心力によりアルコールＡをテンプレートＴ上で拡散させる。
【０１０４】
本実施の形態においても、離型剤Ｓ及びアルコールＡをテンプレートＴ上でより均一に塗布することができ、テンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤Ｓの化学反応を促進できる。
【０１０５】
以上の実施の形態の塗布ユニット３０では、離型剤ノズル１２３、２１１、２４０からテンプレートＴ上に離型剤Ｓが供給されていたが、例えば離型剤Ｓが貯留された浸漬槽にテンプレートＴを浸漬させて、テンプレートＴ上に離型剤Ｓを塗布してもよい。
【０１０６】
以上の実施の形態では、塗布ユニット３０において、テンプレートＴの離型剤Ｓ上には液体状のアルコールＡを供給していたが、離型剤Ｓ上に気化したアルコールＡを供給してもよい。かかる場合、工程Ａ４において、処理容器１００内に気化したアルコールＡが供給され、当該処理容器１００内の雰囲気がアルコール雰囲気にされる。また、工程Ａ４において、処理容器１００内をアルコール雰囲気にしつつ、アルコールノズル１３０から離型剤Ｓ上に液体状のアルコールＡを供給してもよい。
【０１０７】
以上の実施の形態では、塗布ユニット３０において、テンプレートＴの表面Ｔ１に液体状の離型剤Ｓを供給していたが、テンプレートＴの表面Ｔ１に気化した離型剤ガスを蒸着させてもよい。かかる場合、テンプレート処理装置１の第１の処理ブロックＧ１には、図２に示した塗布ユニット３０とリンスユニット３１に代えて、後述する塗布ユニット２５０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３２とリンスユニット３３に代えて、塗布ユニット２５０が配置される。
【０１０８】
塗布ユニット２５０は、図２０に示すようにテンプレートＴが載置される載置台２６０と、当該載置台２６０の上方に設けられた蓋体２６１とを有している。蓋体２６１は、例えば昇降機構（図示せず）によって鉛直方向に移動自在に構成されている。また、蓋体２６１の下面は開口している。そして、蓋体２６１と載置台２６０とが一体となって、密閉された処理空間Ｋを形成できるようになっている。
【０１０９】
載置台２６０には、テンプレートＴの表面Ｔ１が上方を向くように当該テンプレートＴが載置される。載置台２６０の上面には、テンプレートＴの温度を制御する温度制御板２７０が設けられている。温度制御板２７０は、例えばペルチェ素子などを内蔵し、テンプレートＴを所定の温度に調節できる。載置台２６０内には、テンプレートＴを下方から支持し昇降させるための昇降ピン２７１が設けられている。昇降ピン２７１は、昇降駆動部２７２により上下動できる。載置台２６０の上面には、当該上面を厚み方向に貫通する貫通孔２７３が形成されおり、昇降ピン２７１は、貫通孔２７３を挿通するようになっている。
【０１１０】
蓋体２６１の天井面であって、載置台２６０上に載置されたテンプレートＴに対向する位置には、テンプレートＴ上の離型剤Ｓに超音波振動を付与する超音波振動子２８０と、当該超音波振動子２８０を水平方向に移動させる振動子移動機構２８１が設けられている。これら超音波振動子２８０と振動子移動機構２８１は、上記実施の形態の超音波振動子１１０と振動子移動機構１１１と同様であるので説明を省略する。なお、本実施の形態では、超音波振動子２８０と振動子移動機構２８１は、テンプレートＴの上方に設けられているが、当該テンプレートＴの下方に設けてもよい。例えばこれら超音波振動子２８０と振動子移動機構２８１を、載置台２６０の上面に配置してもよい。
【０１１１】
また、蓋体２６１の天井面には、テンプレートＴ上に離型剤ガスと水蒸気を供給するガス供給管２９０が設けられている。ガス供給管２９０には、離型剤ガスを供給する離型剤供給源２９１と、水蒸気を供給する水蒸気供給源２９２が接続されている。また、ガス供給管２９０には、離型剤供給源２９１から供給される離型剤ガスと、水蒸気供給源２９２から供給される水蒸気の流れを制御するバルブや流量調節部等を含む供給機器群２９３が設けられている。なお、本実施の形態では、ガス供給管２９０がシランカップリング剤供給部として機能している。
【０１１２】
離型剤供給源２９１は、内部に液体状の離型剤Ｓを貯留している。また、離型剤供給源２９１には、当該離型剤供給源２９１内に窒素ガスを供給するガス供給管（図示せず）が接続されている。離型剤供給源２９１では、内部に窒素ガスが供給されることで液体状の離型剤Ｓが気化して、離型剤ガスが生成される。この離型剤ガスは、前記窒素ガスをキャリアガスとしてガス供給管２９０に供給さる。
【０１１３】
水蒸気供給源２９２は、例えば内部に液体状の水を貯留している。そして、例えばこの液体状の水を加熱して気化させて、水蒸気が生成される。
【０１１４】
蓋体２６１の側面には、処理空間Ｋの雰囲気を排気する排気管２９４が接続されている。排気管２９４には、処理空間Ｋの雰囲気を真空引きする排気ポンプ２９５が接続されている。
【０１１５】
かかる場合、工程Ａ３において、塗布ユニット２５０に搬送されたテンプレートＴは、昇降ピン２７１に受け渡され、載置台２６０に載置される。このとき、載置台２６０上のテンプレートＴは、温度制御板２７０によって所定の温度、例えば５０℃に温度調節される。続いて、蓋体２６１が下降し、当該蓋体２６１と載置台２６０とで密閉された処理空間Ｋが形成される。その後、ガス供給管２９０から処理空間Ｋに気体状の離型剤ガスが供給される。供給された離型剤ガスは、テンプレートＴの表面Ｔ１上の転写パターンＣに沿って堆積する。その後、工程Ａ４において、ガス供給管２９０から処理空間Ｋに水蒸気が供給され、当該水蒸気はテンプレートＴ上に堆積した離型剤Ｓに供給される。
【０１１６】
なお、上述の工程Ａ４ではテンプレートＴ上の離型剤Ｓに対して水蒸気を供給したが、上記実施の形態と同様にアルコール、例えばｔ−ペンチルアルコールを供給してもよい。かかる場合、ｔ−ペンチルアルコールを気化させてガス供給管２９０から処理空間Ｋに供給するのが好ましい。また、工程Ａ３とＡ４において、ガス供給管２９０からの離型剤ガスと水蒸気（ｔ−ペンチルアルコール）の供給を同時に行ってもよい。
【０１１７】
その後、工程Ａ５において、超音波振動子２８０からテンプレートＴ上の離型剤Ｓに超音波振動を付与する。そうすると、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。具体的には、水蒸気によってテンプレートＴ上に堆積した離型剤Ｓの離型剤分子が加水分解され、さらにテンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤分子が脱水縮合により結合される。なお、この結合における超音波振動の作用は、上記実施の形態と同様であるので説明を省略する。こうして、テンプレートＴ上に転写パターンＣに沿った離型膜ＳＦが所定の膜厚で成膜される。なお、テンプレートＴ上に離型膜ＳＦを成膜した後、処理空間Ｋの雰囲気を不活性ガス、例えば窒素ガスに置換してもよい。
【０１１８】
本実施の形態の工程Ａ３では、気体状の離型剤ガスがテンプレートＴ上の転写パターンＣに沿って堆積するので、離型剤Ｓをリンスする必要がない。したがって、上記実施の形態の工程Ａ６を省略することができる。
【０１１９】
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上に離型剤Ｓを塗布する際、テンプレートＴの表面Ｔ１に紫外線を照射しながら、離型剤Ｓを塗布してもよい。また、テンプレートＴ上に離型剤Ｓを塗布した後、当該テンプレートＴ上の離型剤Ｓに超音波振動を付与しつつ、さらにテンプレートＴ上の離型剤Ｓを所定の温度、例えば２００℃に加熱してもよい。このようにテンプレートＴの表面Ｔ１への紫外線の照射や、テンプレートＴ上の離型剤Ｓの加熱を行うことによって、テンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤Ｓとの密着性を向上させることができる。
【０１２０】
以上の実施の形態のリンスユニット３１では、浸漬層１４１に貯留された有機溶剤にテンプレートＴを浸漬することで離型剤Ｓをリンスしていたが、塗布ユニット３０と同様の構成を有するリンスユニットを用いてもよい。かかる場合、塗布ユニット３０の離型剤ノズル１２３、２１１、２４０に代えて、テンプレートＴ上に離型剤Ｓのリンス液としての有機溶剤を供給するリンス液ノズルが用いられる。
【０１２１】
以上の実施の形態では、基板としてのテンプレートＴ上にシランカップリング剤としての離型剤Ｓを成膜する場合について説明したが、基板とシランカップリング剤の組合せの種類はこれに限定されない。例えば基板としてのウェハ上に、シランカップリング剤としての密着剤を成膜する際にも本発明を適用することができる。
【０１２２】
ウェハ上への密着膜の成膜は、テンプレート処理装置１と同様の構成を有するウェハ処理装置で行われる。また、図２１に示すようにテンプレート処理装置１とウェハ処理装置３１０は、インプリントシステム３００に設けられていてもよい。なお、ウェハ処理装置３１０は、上記実施の形態のテンプレート処理装置１と同様に独立して設けられていてもよいが、本実施の形態では、インプリントシステム３００内に設けられた場合について説明する。
【０１２３】
インプリントシステム３００は、上記テンプレート処理装置１とウェハ処理装置３１０に加えて、テンプレート処理装置１で処理されたテンプレートＴを用いて、ウェハ処理装置３１０で処理されたウェハ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３２０を有している。インプリントユニット３２０とテンプレート処理装置１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３２１が配置されている。また、インプリントユニット３２０とウェハ処理装置２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３２２が配置されている。すなわち、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３２１、インプリントユニット３２０、インターフェイスステーション３２２、ウェハ処理装置３１０は、この順でＹ方向（図２１の左右方向）に並べて配置され、且つ一体に接続されている。
【０１２４】
ウェハ処理装置３１０は、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３３０と、ウェハＷに所定の処理を施す複数の処理ユニットを備えたウェハ処理ステーション３３１とを一体に接続した構成を有している。
【０１２５】
ウェハ搬入出ステーション３３０には、カセット載置台３４０が設けられている。カセット載置台３４０は、複数のウェハカセットＣＷをＸ方向（図２１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３３０は、複数のウェハＷを保有可能に構成されている。
【０１２６】
ウェハ搬入出ステーション３３０には、Ｘ方向に延伸する搬送路３４１上を移動可能なウェハ搬送体３４２が設けられている。ウェハ搬送体３４２は、水平方向に伸縮自在であり、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。
【０１２７】
ウェハ処理ステーション３３１には、その中心部に搬送ユニット３５０が設けられている。この搬送ユニット３５０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Ｆ１〜Ｆ４が配置されている。ウェハ処理ステーション３３１の正面側（図２１のＸ方向負方向側）には、ウェハ搬入出ステーション３３０側から第１の処理ブロックＦ１、第２の処理ブロックＦ２が順に配置されている。ウェハ処理ステーション３３１の背面側（図２１のＸ方向正方向側）には、ウェハ搬入出ステーション３３０側から第３の処理ブロックＦ３、第４の処理ブロックＦ４が順に配置されている。ウェハ処理ステーション３３１のウェハ搬入出ステーション３３０側には、ウェハＷの受け渡しを行うためのトランジションユニット３５１が配置されている。また、ウェハ処理ステーション３３１のインターフェイスステーション３２２側にも、ウェハＷの受け渡しを行うためのトランジションユニット３５２が配置されている。
【０１２８】
搬送ユニット３５０は、ウェハＷ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３５０は、処理ブロックＦ１〜Ｆ４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３５１、３５２に対してウェハＷを搬送できる。
【０１２９】
第１の処理ブロックＦ１には、図２２に示すように複数の液処理ユニット、例えばウェハＷの表面（被処理面）にシランカップリング剤としての密着剤を塗布する、成膜装置としての塗布ユニット３６０、ウェハＷ上の密着剤をリンスするリンスユニット３６１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Ｆ２も同様に、塗布ユニット３６２、リンスユニット３６３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Ｆ１及び第２の処理ブロックＦ２の最下段には、前記液処理ユニットに各種処理液を供給するためのケミカル室３６４、３６５がそれぞれ設けられている。
【０１３０】
なお、塗布ユニット３６０、３６２の構成は、テンプレートＴ上に離型剤Ｓを塗布する塗布ユニット３０の構成と同様であるので説明を省略する。但し、離型剤ノズル１２３に代えて、ウェハＷ上に密着剤を塗布する密着剤ノズルが設けられる。密着剤は、ウェハＷとレジスト膜との密着性を向上させるものであり、離型剤Ｓと同様にシランカップリング剤である。したがって、密着剤中の密着剤分子は２つの官能基を有している。すなわち、一の官能基はＯＲ基（Ｒは例えばアルキル基）である。また、他の官能基ＳＧは、レジスト膜と反応し易い官能基であって、有機物成分を有している。
【０１３１】
また、リンスユニット３６１、３６３の構成は、テンプレートＴ上の離型剤Ｓをリンスするリンスユニット３１の構成と同様であるので説明を省略する。すなわち、これらリンスユニット３６１、３６３においても、リンス液として例えば有機溶剤が用いられる。
【０１３２】
第３の処理ブロックＦ３には、図２３に示すようにウェハＷに対して紫外線を照射し、ウェハＷ上に密着膜が成膜される前の表面（被処理面）を洗浄する洗浄ユニット３７０、３７１が下から順に２段に重ねられている。また、第４の処理ブロックＦ４にも、第３の処理ブロックＦ３と同様に、洗浄ユニット３７２、３７３が下から順に２段に重ねられている。
【０１３３】
なお、洗浄ユニット３７０〜３７３の構成も、テンプレートＴの表面Ｔ１を洗浄する洗浄ユニット４０の構成と同様であるので説明を省略する。
【０１３４】
インターフェイスステーション３２１には、図２１に示すようにＸ方向に延伸する搬送路３８０上を移動するテンプレート搬送体３８１が設けられている。また、搬送路３８０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３８２が配置され、搬送路３８０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３８３が配置されている。テンプレート搬送体３８１は、水平方向に伸縮自在であり、鉛直方向及び鉛直周り（θ方向）にも移動自在であり、テンプレート処理ステーション３、反転ユニット３８２、バッファカセット３８３、インプリントユニット３２０との間でテンプレートＴを搬送できる。なお、テンプレート処理装置１のテンプレート処理ステーション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３２１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３８４が配置されている。
【０１３５】
インターフェイスステーション３２２には、Ｘ方向に延伸する搬送路３９０上を移動するウェハ搬送体３９１が設けられている。また、搬送路３９０のＸ方向負方向側には、複数のウェハＷを一時的に保管するバッファカセット３９２が配置されている。ウェハ搬送体３９１は、水平方向に伸縮自在であり、鉛直方向及び鉛直周り（θ方向）にも移動自在であり、ウェハ処理ステーション３３１、バッファカセット３９２、インプリントユニット３２０との間でウェハＷを搬送できる。
【０１３６】
次に、上述したインプリントユニット３２０の構成について説明する。インプリントユニット３２０は、図２４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４００を有している。
【０１３７】
処理容器４００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４０１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４０１の上面に載置される。ウェハ保持部４０１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４０２が設けられている。昇降ピン４０２は、昇降駆動部４０３により上下動できる。ウェハ保持部４０１の上面には、当該上面を厚み方向に貫通する貫通孔４０４が形成されおり、昇降ピン４０２は、貫通孔４０４を挿通するようになっている。また、ウェハ保持部４０１は、当該ウェハ保持部４０１の下方に設けられた移動機構４０５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。
【０１３８】
図２５に示すようにウェハ保持部４０１のＸ方向負方向（図２５の下方向）側には、Ｙ方向（図２５の左右方向）に沿って延伸するレール４１０が設けられている。レール４１０は、例えばウェハ保持部４０１のＹ方向負方向（図２５の左方向）側の外方からＹ方向正方向（図２５の右方向）側の外方まで形成されている。レール４１０には、アーム４１１が取り付けられている。
【０１３９】
アーム４１１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４１２が支持されている。レジスト液ノズル４１２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４１２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４１２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４１２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。
【０１４０】
アーム４１１は、ノズル駆動部４１３により、レール４１０上を移動自在である。これにより、レジスト液ノズル４１２は、ウェハ保持部４０１のＹ方向正方向側の外方に設置された待機部４１４からウェハ保持部４０１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４１１は、ノズル駆動部４１３によって昇降自在であり、レジスト液ノズル４１２の高さを調整できる。
【０１４１】
処理容器４００内の天井面であって、ウェハ保持部４０１の上方には、図２４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４２０が設けられている。すなわち、ウェハ保持部４０１とテンプレート保持部４２０は、ウェハ保持部４０１に載置されたウェハＷと、テンプレート保持部４２０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４２０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４２１を有している。チャック４２１は、当該チャック４２１の上方に設けられた移動機構４２２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４０１上のウェハＷに対して所定の向きに回転し昇降できる。
【０１４２】
テンプレート保持部４２０は、チャック４２１に保持されたテンプレートＴの上方に設けられた光源４２３を有している。光源４２３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４２３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。
【０１４３】
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２６は、このインプリント処理の主な処理フローを示し、図２７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。
【０１４４】
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からテンプレート処理ステーション３にテンプレートＴが搬送される（図２６の工程Ｂ１）。テンプレート処理ステーション３では、テンプレートＴの表面Ｔ１の洗浄（図２６の工程Ｂ２）、表面Ｔ１への離型剤Ｓの塗布（図２６の工程Ｂ３）、離型剤ＳへのアルコールＡの塗布（図２６の工程Ｂ４）、テンプレートＴ上の離型剤Ｓへの超音波振動の付与（図２６の工程Ｂ５）、離型剤Ｓのリンス（図２６の工程Ｂ６）が順次行われ、テンプレートＴの表面Ｔ１に離型膜ＳＦが成膜される。なお、これら工程Ｂ２〜Ｂ６は、上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。
【０１４５】
離型膜ＳＦ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３８４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３２１のテンプレート搬送体３８１によって、反転ユニット３８２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３８１によってインプリントユニット３２０に搬送され、テンプレート保持部４２０のチャック４２１に吸着保持される（図２６の工程Ｂ７）。このとき、インプリントユニット３２０にテンプレートＴを搬送する前に、バッファカセット３８３において、離型剤ＳＦが成膜されたテンプレートＴを一時的に保管してもよい。
【０１４６】
このようにテンプレート処理ステーション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３２０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３３０では、ウェハ搬送体３４２により、カセット載置台３４０上のウェハカセットＣＷからウェハＷが取り出され、ウェハ処理ステーション３３１のトランジションユニット３５１に搬送される（図２６の工程Ｂ８）。なお、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いる。
【０１４７】
その後、搬送ユニット３５０によって、ウェハＷは洗浄ユニット３７０に搬送され、当該ウェハＷの表面（被処理面）が洗浄される（図２６の工程Ｂ９）。その後、ウェハＷは塗布ユニット３６０に搬送され、ウェハＷ上に密着剤が塗布され（図２６の工程Ｂ１０）、さらにウェハＷの密着剤上にアルコールＡが塗布される（図２６の工程Ｂ１１）、その後、同塗布ユニット３６０において、ウェハＷ上の密着剤に超音波振動が付与される（図２６の工程Ｂ１２）。そうすると、ウェハＷの表面と密着剤との化学反応が促進され、当該ウェハＷの表面と密着剤との密着性が向上する。その後、ウェハＷはリンスユニット３６１に搬送され、ウェハＷ上の密着剤がリンスされる（図２６の工程Ｂ１３）。こうして、図２７（ａ）に示すように、ウェハＷ上に所定の膜厚の密着膜ＢＦが成膜される。なお、これら工程Ｂ９〜Ｂ１３では、上記実施の形態においてテンプレートＴに対して行われた工程Ａ２〜Ａ６と同様の処理をウェハＷに対して行うので、詳細な説明を省略する。
【０１４８】
密着膜ＢＦが成膜されたウェハＷは、トランジションユニット３５２に搬送される。続いて、ウェハＷは、ウェハ搬送体３９１によってインプリントユニット３２０内に搬送される（図２６の工程Ｂ１４）。このとき、インプリントユニット３２０にウェハＷを搬送する前に、バッファカセット３９２において、密着膜ＢＦが形成されたウェハＷを一時的に保管してもよい。
【０１４９】
インプリントユニット３２０に搬入されたウェハＷは、昇降ピン４０２に受け渡され、ウェハ保持部４０１上に載置され保持される。続いて、ウェハ保持部４０１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４１２をウェハＷの径方向に移動させ、図２７（ｂ）に示すようにウェハＷの密着膜ＢＦ上にレジスト液Ｒが塗布される（図２６の工程Ｂ１５）。このとき、制御部１６０により、レジスト液ノズル４１２から供給されるレジスト液Ｒ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Ｒ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Ｒ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Ｒが塗布される。そして、ウェハＷ上の密着膜ＢＦによって、ウェハＷの表面とレジスト液Ｒが密着し、図２７（ｃ）に示すようにレジスト膜ＲＦが形成される。
【０１５０】
ウェハＷ上にレジスト膜ＲＦが形成されると、ウェハ保持部４０１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４２０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２７（ｃ）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ＲＦ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４２３から光が照射される。光源４２３からの光は、図２７（ｄ）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ＲＦに照射され、これによりレジスト膜ＲＦは光重合する。このようにして、ウェハＷ上のレジスト膜ＲＦ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２６の工程Ｂ１６）。
【０１５１】
その後、図２７（ｅ）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には離型膜ＳＦが成膜されているので、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４０２によりウェハ搬送体３４２に受け渡され、インプリントユニット３２０からウェハ搬入出ステーション３３０に搬送され、ウェハカセットＣＷに戻される（図２６の工程Ｂ１７）。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２７（ｆ）に示すように当該残存膜Ｌを除去してもよい。
【０１５２】
以上の工程Ｂ８〜Ｂ１７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上に離型膜ＳＦを成膜する。離型膜ＳＦ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３２１のバッファカセット３８３に保管される。
【０１５３】
そして、所定枚数のウェハＷに対して工程Ｂ８〜Ｂ１７が行われると、テンプレート搬送体３８１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３２０から搬出され、反転ユニット３８２に搬送される（図２６の工程Ｂ１８）。続いて、テンプレート搬送体３８１によって、バッファカセット３８３内のテンプレートＴがインプリントユニット３２０に搬送される。こうして、インプリントユニット３２０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に異なるレジストパターンＰを形成する場合にも、テンプレートＴが交換される。そして、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。
【０１５４】
反転ユニット３８２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、テンプレート搬送体３８１、搬送ユニット２０、テンプレート搬送体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。
【０１５５】
以上の実施の形態によれば、ウェハ処理装置３１０において、密着剤が塗布されたウェハＷ上の密着剤に超音波振動が付与されるので、ウェハＷの表面と密着剤との化学反応を促進することができ、当該ウェハＷの表面と密着剤との密着性が向上する。すなわち、ウェハＷの表面に密着剤を短時間で密着させることができる。これによって、ウェハ処理のスループットを向上させることができる。
【０１５６】
また、インプリントシステム３００はテンプレート処理装置１とウェハ処理装置３１０とを有しているので、インプリントシステム３００において、テンプレートＴ上に離型膜ＳＦを成膜すると共に、ウェハＷ上に密着膜ＢＦを成膜することができる。このようにテンプレート処理とウェハ処理が一のインプリトシステム３００で行われるので、インプリント処理のスループットを向上させることができる。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。
【０１５７】
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。
【符号の説明】
【０１５８】
１ テンプレート処理装置
３０、３２ 塗布ユニット
１０２ テンプレート移動機構
１１０ 超音波振動子
１１１ 振動子移動機構
１２３ 離型剤ノズル
１３０ アルコールノズル
１６０ 制御部
２００ 混合液ノズル
２１０ 支持板
２５０ 塗布ユニット
３００ インプリントシステム
３１０ ウェハ処理装置
３６０、３６２ 塗布ユニット
Ａ アルコール
ＢＦ 密着膜
Ｃ 転写パターン
Ｓ 離型剤
ＳＦ 離型膜
Ｔ テンプレート
Ｗ ウェハ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上にシランカップリング剤を成膜する成膜方法、プログラム、コンピュータ記憶媒体及び成膜装置に関する。
【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。次に、成膜される離型剤が所定の接触角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】
ところで、上述のインプリント方法を繰り返し行うと、すなわち一のテンプレートを用いて複数のウェハ上にレジストパターンを複数形成すると、テンプレート上の離型膜が劣化する。このため、テンプレートを定期的に交換する必要がある。そこで、テンプレートの交換頻度を減少させるため、離型剤の材質を変更して、当該離型剤の耐久性を向上させることが試みられている。
【０００９】
しかしながら、発明者らが調べたところ、離型剤の耐久性を向上させるため、当該離型剤の材質を変更した場合、上述のように離型剤を成膜すると、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場合があることが分かった。このため、テンプレート処理のスループットに改善の余地があった。
【００１０】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、基板上にシランカップリング剤を適切に成膜し、基板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】
【００１１】
前記の目的を達成するため、本発明は、基板上にシランカップリング剤を成膜する成膜方法であって、基板上にシランカップリング剤を供給する供給工程と、前記供給工程で基板上に供給されたシランカップリング剤に超音波振動を付与して、当該基板上にシランカップリング剤の膜を形成する成膜工程と、を有することを特徴としている。
【００１２】
発明者らが鋭意検討した結果、基板上のシランカップリング剤に超音波振動を付与すると、基板の表面とシランカップリング剤との化学反応が促進され、当該基板の表面とシランカップリング剤との密着性が向上することが分かった。具体的には、シランカップリング剤に超音波振動を付与すると、当該シランカップリング剤が振動することによって、シランカップリング剤と基板の表面との間に水分子が進入する。そうすると、水分子によってシランカップリング剤分子の加水分解が促進され、さらに加水分解されたシランカップリング剤分子と基板の表面の水酸基が脱水縮合により結合される。こうして、基板の表面とシランカップリング剤が強固に結合し、基板の表面とシランカップリング剤の密着性が向上する。したがって、シランカップリング剤に超音波振動を付与すると、基板の表面にシランカップリング剤を短時間で密着させることができ、基板上にシランカップリング剤を適切に成膜することができる。このように短時間でシランカップリング剤を基板の表面に密着させることができるので、基板処理全体のスループットも向上させることができる。
【００１３】
前記成膜工程において、前記基板上のシランカップリング剤に、基板の表面とシランカップリング剤との反応を促進させる反応促進剤を供給し、当該反応促進剤が供給されたシランカップリング剤に前記超音波振動を付与してもよい。
【００１４】
前記成膜工程において、前記反応促進剤の供給は、前記基板上のシランカップリング剤が乾燥する前に行われてもよい。
【００１５】
前記成膜工程において、前記基板上のシランカップリング剤と対向して支持板を配置し、前記シランカップリング剤と前記支持板との間で前記反応促進剤を拡散させてもよい。
【００１６】
前記成膜工程において、基板を移動させて、前記基板上のシランカップリング剤上で前記反応促進剤を拡散させてもよい。
【００１７】
前記成膜工程において、前記基板上のシランカップリング剤に前記反応促進剤を供給する際、当該反応促進剤と前記シランカップリング剤の溶剤との混合液を供給してもよい。
【００１８】
前記反応促進剤は、アルコールであってもよい。
【００１９】
前記成膜工程において、前記超音波振動を基板表面に垂直な方向に付与してもよい。
【００２０】
前記成膜工程において、前記超音波振動を付与する超音波振動子又は前記基板を相対的に移動させてもよい。
【００２１】
前記供給工程において、基板上に液体状又は気体状のシランカップリング剤を供給してもよい。
【００２２】
前記基板は表面に所定のパターンが形成されたテンプレートであり、前記シランカップリング剤は離型剤であってもよい。
【００２３】
別な観点による本発明によれば、前記成膜方法を成膜装置によって実行させるために、当該成膜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。
【００２４】
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。
【００２５】
さらに別な観点による本発明は、基板上にシランカップリング剤を成膜する成膜装置であって、基板上にシランカップリング剤を供給するシランカップリング剤供給部と、前記シランカップリング剤供給部から基板上に供給されたシランカップリング剤に超音波振動を付与する超音波振動子と、を有することを特徴としている。
【００２６】
前記成膜装置は、前記シランカップリング剤供給部から基板上に供給されたシランカップリング剤に、基板の表面とシランカップリング剤との反応を促進させる反応促進剤を供給する反応促進剤供給部を有していてもよい。
【００２７】
前記成膜装置は、前記基板上のシランカップリング剤と対向して配置され、当該シランカップリング剤との間で前記反応促進剤を拡散させる支持板を有していてもよい。
【００２８】
前記反応促進剤供給部は、前記反応促進剤と前記シランカップリング剤の溶剤との混合液を供給してもよい。
【００２９】
前記反応促進剤は、アルコールであってもよい。
【００３０】
前記超音波振動子は、前記超音波振動を基板表面に垂直な方向に付与してもよい。
【００３１】
前記成膜装置は、前記基板を移動させる基板移動機構を有していてもよい。
【００３２】
前記成膜装置は、前記超音波振動子を移動させる振動子移動機構を有していてもよい。
【００３３】
前記シランカップリング剤供給部は、基板上に液体状又は気体状のシランカップリング剤を供給してもよい。
【００３４】
前記基板は表面に所定のパターンが形成されたテンプレートであり、前記シランカップリング剤は離型剤であってもよい。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、基板上にシランカップリング剤を適切に成膜し、基板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】
【００３６】
【図１】本実施の形態にかかる塗布ユニットを備えたテンプレート処理装置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】塗布ユニットの構成の概略を示す横断面図である。
【図７】リンスユニットの構成の概略を示す縦断面図である。
【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を洗浄する様子を示し、（ｂ）はテンプレートの表面に離型剤を塗布する様子を示し、（ｃ）はテンプレートの離型膜上にアルコールを塗布する様子を示し、（ｄ）はテンプレートに超音波振動を付与する様子を示し、（ｅ）はテンプレート上に離型膜が成膜された様子を示す。
【図１２】テンプレート上の離型剤とアルコールの挙動を模式的に示した説明図であり、（ａ）は離型剤上にアルコールが供給された様子を示し、（ｂ）は離型剤の官能基が萎縮する様子を示し、（ｃ）は離型剤の官能基が伸長する様子を示し、（ｄ）は離型剤とテンプレートの表面との間にアルコールが進入する様子を示す。
【図１３】テンプレートの表面と離型剤分子が脱水縮合する様子を示す説明図である。
【図１４】テンプレートの表面と離型剤分子が結合した様子を示す説明図である。
【図１５】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１６】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１７】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１８】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１９】保持部材の構成の概略を示す平面図である。
【図２０】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２１】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２２】インプリントシステムの構成の概略を示す側面図である。
【図２３】インプリントシステムの構成の概略を示す側面図である。
【図２４】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２５】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２６】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２７】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）はウェハ上に密着膜が成膜された様子を示し、（ｂ）はウェハの密着膜上にレジスト液を塗布する様子を示し、（ｃ）はウェハ上にレジスト膜が成膜された様子を示し、（ｄ）はウェハ上のレジスト膜を光重合させる様子を示し、（ｅ）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、（ｆ）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】
【００３７】
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成膜装置としての塗布ユニットを備えた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。
【００３８】
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、基板としてのテンプレートＴが用いられる。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、例えば石英ガラスが用いられる。
【００３９】
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テンプレート処理ステーション３とを一体に接続した構成を有している。
【００４０】
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。
【００４１】
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、水平方向に伸縮自在であり、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とテンプレート処理ステーション３との間でテンプレートＴを搬送できる。
【００４２】
テンプレート処理ステーション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。テンプレート処理ステーション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。テンプレート処理ステーション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。テンプレート処理ステーション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。
【００４３】
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。
【００４４】
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の表面Ｔ１にシランカップリング剤としての液体状の離型剤と反応促進剤を塗布する、成膜装置としての塗布ユニット３０、テンプレートＴ上の離型剤をリンスするリンスユニット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、リンスユニット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、前記液処理ユニットに各種処理液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。
【００４５】
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上に離型膜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。また、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。
【００４６】
次に、上述した塗布ユニット３０、３２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１００を有している。
【００４７】
処理容器１００内の底面には、テンプレートＴが載置される載置台１０１が設けられている。テンプレートＴは、その表面Ｔ１が上方を向くように載置台１０１の上面に載置される。載置台１０１の下方には、駆動部を内蔵した基板移動機構としてのテンプレート移動機構１０２が設けられている。このテンプレート移動機構１０２によって、載置台１０１及び当該載置台１０１に載置されたテンプレートＴは、水平方向に移動自在になっている。
【００４８】
載置台１０１の上面であって、当該載置台１０１に載置されるテンプレートＴの下方には、テンプレートＴの表面Ｔ１に垂直な方向、すなわち鉛直方向に超音波振動を付与する超音波振動子する超音波振動子１１０が設けられている。超音波振動子１１０には、当該超音波振動子１１０から超音波を発振させるための超音波発振装置（図示せず）が設けられている。超音波振動子１１０の下方には、駆動部を内蔵した振動子移動機構１１１が設けられている。この振動子移動機構１１１によって、超音波振動子１１０は水平方向に移動自在になっている。なお、超音波振動子１１０は、載置台１０１と独立して移動自在になっている。
【００４９】
載置台１０１の内部には、テンプレートＴを下方から支持し昇降させるための昇降ピン１１２が設けられている。昇降ピン１１２は、昇降駆動部１１３により上下動できる。超音波振動子１１０には、当該超音波振動子１１０を厚み方向に貫通する貫通孔１１４が形成されており、昇降ピン１１２は、貫通孔１１４を挿通するようになっている。
【００５０】
図６に示すように載置台１０１のＸ方向負方向（図６の下方向）側には、Ｙ方向（図６の左右方向）に沿って延伸するレール１２０が設けられている。レール１２０は、例えば載置台１０１のＹ方向負方向（図６の左方向）側の外方からＹ方向正方向（図６の右方向）側の外方まで形成されている。レール１２０には、アーム１２１、１２２が取り付けられている。
【００５１】
第１のアーム１２１には、テンプレートＴ上に離型剤を供給するシランカップリング剤供給部としての離型剤ノズル１２３が支持されている。離型剤ノズル１２３は、例えばテンプレートＴの一辺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。そして、離型剤ノズル１２３の吐出口は、スリット状に形成されている。また、離型剤ノズル１２３には、図５に示すように離型剤供給源１２４に連通する供給管１２５が接続されている。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。
【００５２】
図６に示すように第１のアーム１２１は、ノズル駆動部１２６により、レール１２０上を移動自在である。これにより、離型剤ノズル１２３は、載置台１０１のＹ方向正方向側の外方に設置された待機部１２７から載置台１０１上のテンプレートＴの上方まで移動でき、さらに当該テンプレートＴの表面Ｔ１上をテンプレートＴの辺方向に移動できる。また、第１のアーム１２１は、ノズル駆動部１２６によって昇降自在であり、離型剤ノズル１２３の高さを調整できる。
【００５３】
第２のアーム１２２には、テンプレートＴ上（テンプレートＴ上の離型剤上）に反応促進剤としてのアルコール、例えばｔ−ペンチルアルコールを供給する、反応促進剤供給部としてのアルコールノズル１３０が支持されている。アルコールノズル１３０は、例えばテンプレートＴの一辺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。そして、アルコールノズル１３０の吐出口は、スリット状に形成されている。また、アルコールノズル１３０には、図５に示すようにアルコール供給源１３１に連通する供給管１３２が接続されている。なお、反応促進剤であるアルコールは、テンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤Ｓとの化学反応を促進できる。
【００５４】
図６に示すように第２のアーム１２２は、ノズル駆動部１３３により、レール１２０上を移動自在である。これにより、アルコールノズル１３０は、載置台１０１のＹ方向正方向側の外方に設置された待機部１３４から載置台１０１上のテンプレートＴの上方まで移動でき、さらに当該テンプレートＴの表面Ｔ１上をテンプレートＴの辺方向に移動できる。また、第２のアーム１２２は、ノズル駆動部１３３によって昇降自在であり、アルコールノズル１３０の高さを調整できる。
【００５５】
なお、塗布ユニット３２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。
【００５６】
次に、上述したリンスユニット３１、３３の構成について説明する。リンスユニット３１は、図７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。
【００５７】
処理容器１４０内の底面には、テンプレートＴを浸漬させる浸漬槽１４１が設けられている。浸漬槽１４１内には、テンプレートＴ上の離型剤をリンスするためのリンス液、例えば有機溶剤が貯留されている。
【００５８】
処理容器１４０内の天井面であって、浸漬槽１４１の上方には、テンプレートＴを保持する保持部１４２が設けられている。保持部１４２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１４３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１４３に保持される。チャック１４３は、昇降機構１４４により昇降できる。そして、テンプレートＴは、保持部１４２に保持された状態で浸漬槽１４１に貯留された有機溶剤に浸漬され、当該テンプレートＴ上の離型剤がリンスされる。
【００５９】
保持部１４２は、チャック１４３に保持されたテンプレートＴの上方に設けられた気体供給部１４５を有している。気体供給部１４５は、例えば窒素等の不活性ガスや乾燥空気などの気体ガスを下方、すなわちチャック１４３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、浸漬層１４１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３１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。
【００６０】
なお、リンスユニット３３の構成は、上述したリンスユニット３１の構成と同様であるので説明を省略する。
【００６１】
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１５０を有している。
【００６２】
処理容器１５０内には、テンプレートＴを吸着保持するチャック１５１が設けられている。チャック１５１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１５１の下方には、チャック駆動部１５２が設けられている。このチャック駆動部１５２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１５３上に取付けられている。このチャック駆動部１５２により、チャック１５１はレール１５３に沿って移動できる。
【００６３】
処理容器１５０内の天井面であって、レール１５３の上方には、チャック１５１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１５４が設けられている。紫外線照射部１５４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１５３に沿って移動中に、紫外線照射部１５４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。
【００６４】
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。
【００６５】
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１６０が設けられている。制御部１６０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とテンプレート処理ステーション３との間のテンプレートＴの搬送や、テンプレート処理ステーション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１６０にインストールされたものであってもよい。
【００６６】
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。
【００６７】
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、テンプレート処理ステーション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。
【００６８】
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１５１に吸着保持される。続いて、チャック駆動部１５２によってテンプレートＴをレール１５３に沿って移動させながら、紫外線照射部１５４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、図１１（ａ）に示すようにテンプレートＴの表面Ｔ１全面に紫外線が照射され、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）。
【００６９】
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に搬送される。塗布ユニット３０に搬送されたテンプレートＴは、昇降ピン１１２に受け渡され、載置台１０１に載置される。その後、離型剤ノズル１２３をテンプレートＴの辺方向に移動させながら、当該離型剤ノズル１２３からテンプレートＴ上に離型剤Ｓを供給する。そして、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）。
【００７０】
その後、離型剤ノズル１２３からの離型剤Ｓの供給を停止し、当該離型剤ノズル１２３を待機部１２７に移動させる。続いて、テンプレートＴ上の離型剤Ｓが乾燥する前に、アルコールノズル１３０をテンプレートＴの辺方向に移動させながら、当該アルコールノズル１３０からテンプレートＴの離型剤Ｓ上にｔ−ペンチルアルコールＡ（以下、単に「アルコールＡ」という場合がある。）を供給する。そして、図１１（ｃ）に示すようにテンプレートＴの離型剤Ｓ上の全面にアルコールＡが塗布される（図１０の工程Ａ４）。
【００７１】
その後、図１１（ｄ）に示すように超音波振動子１１０からテンプレートＴ上の離型剤Ｓに超音波振動を付与する（図１０の工程Ａ５）。そうすると、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との密着性が向上する。
【００７２】
なお、超音波振動子１１０から付与される超音波振動の振動強度が、テンプレート面内で均一でない場合、少なくともテンプレート移動機構１０２又は振動子移動機構１１１によって、テンプレートＴ又は超音波振動子１１０を相対的に移動させてもよい。かかる場合、超音波振動の振動強度をテンプレート面内で均一にすることができ、テンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤Ｓとの化学反応をムラなく促進させることができる。
【００７３】
ここで、上述したテンプレートＴ上の離型剤Ｓに超音波振動を付与した場合の作用と効果について、図１２に基づいて詳しく説明する。図１２（ａ）は超音波振動を付与する前のテンプレートＴの表面Ｔ１の状態を示し、図１２（ｂ）〜（ｄ）は超音波振動を付与中のテンプレートＴの表面Ｔ１の状態を示している。
【００７４】
図１２に示すようにテンプレートＴの表面Ｔ１には、水酸基（ＯＨ基）が形成されている。また、シランカップリング剤である離型剤Ｓの離型剤分子は、２つの官能基を有している。すなわち、一の官能基であるＯＲ基は、テンプレートＴの表面Ｔ１と結合される。また、隣り合う離型剤分子のＯＲ基同士も結合される。なお、Ｒはアルキル基であって、例えばＣＨ３である。一方、他の官能基ＳＧで（図１２中の斜線部分）は、離型機能を発揮する官能基であって、フッ化物成分を有している。
【００７５】
そして、図１２（ａ）に示すように、テンプレートＴの表面Ｔ１上に離型剤ＳとアルコールＡが供給されても、離型剤Ｓの官能基ＳＧには原子が密に配置されているため、アルコールＡが離型剤ＳとテンプレートＴの表面Ｔ１との間に進入するのに時間がかかる。
【００７６】
そこで、超音波振動子１１０からテンプレートＴ上の離型剤Ｓに超音波振動を付与する。この超音波振動は、疎密波であって、テンプレートＴの表面Ｔ１に垂直な方向、すなわち離型剤Ｓの厚み方向に進行する。そうすると、この超音波振動によって、図１２（ｂ）〜（ｄ）に示すように離型剤Ｓの官能基ＳＧが鉛直方向に振動する。そして、図１２（ｂ）に示すように官能基ＳＧが萎縮すると、アルコールＡが下方に移動する。次に、図１２（ｃ）に示すように官能基ＳＧが伸長すると、官能基ＳＧの原子が疎になるので、当該官能基ＳＧにアルコールＡが浸透する。そして、図１２（ｄ）に示すように官能基ＳＧが再び萎縮すると、アルコールＡがさらに下方に移動して、当該アルコールＡの一部が離型剤ＳとテンプレートＴの表面Ｔ１との間に進入する。このようにテンプレートＴ上の離型剤Ｓに超音波振動を付与すると、アルコールＡを移動させ易くなる。
【００７７】
アルコールＡが離型剤ＳとテンプレートＴの表面Ｔ１との間に進入すると、離型剤Ｓの離型剤分子が加水分解される。そして、図１３に示すようにテンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤分子が脱水縮合により結合される。また、隣接する離型剤分子同士が脱水縮合により結合する。こうして、図１４に示すようにテンプレート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との密着性が向上する。
【００７８】
なお、塗布ユニット３０において、このようにンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤Ｓとの密着させた後、テンプレートＴ上の離型剤Ｓに対して例えば窒素等の不活性ガスや乾燥空気などの気体ガスを吹き付けて、当該離型剤Ｓを乾燥させてもよい。
【００７９】
その後、搬送ユニット２０によって、テンプレートＴはリンスユニット３１に搬送され、保持部１４２に保持される。続いて、保持部１４２を下降させ、テンプレートＴを浸漬槽１４１に貯留された有機溶剤に浸漬させる。所定時間経過すると、離型剤Ｓの未反応部のみ、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剥離する。このとき、上述の工程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。こうして、図１１（ｅ）に示すようにテンプレートＴ上に転写パターンＣに沿った離型膜ＳＦが所定の膜厚で成膜される（図１０の工程Ａ６）。その後、保持部１４２を上昇させ、気体供給部１４５から気体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。
【００８０】
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。
【００８１】
以上の実施の形態によれば、工程Ａ５において、超音波振動子１１０からテンプレートＴ上の離型剤Ｓに超音波振動が付与されるので、離型剤Ｓの官能基ＳＧが振動し、アルコールＡが離型剤ＳとテンプレートＴの表面Ｔ１との間に進入する。そうすると、アルコールＡによって離型剤分子の加水分解が促進され、加水分解された離型剤分子とテンプレートＴの表面Ｔ１の水酸基が脱水縮合により結合される。したがって、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と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。
【００８２】
また、テンプレートＴには石英ガラスが用いられ、アモルファス状態である。このため、テンプレートＴの表面Ｔ１の水酸基は、不規則な位置に配置され、また不規則な方向を向いおり、離型剤Ｓと反応し難い。本実施の形態によれば、テンプレートＴ上の離型剤Ｓに超音波振動を付与することによって離型剤Ｓが振動するので、従来結合し難かった結合も促進される。したがって、テンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤Ｓをより短時間で結合できると共に、その結合をより強固にすることができる。
【００８３】
また、超音波振動子１１０からテンプレートＴへの超音波振動は、離型剤Ｓの厚み方向（鉛直方向）に振動するので、離型剤Ｓの官能基ＳＧも厚み方向に振動する。すなわち、官能基ＳＧの振動方向とアルコールＡの移動方向が一致している。したがって、アルコールＡの移動を効率よく行うことができる。なお、超音波振動を離型剤Ｓの厚み方向以外の方向から付与しても、離型剤Ｓを振動させることができるので、従来よりもテンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤Ｓの化学反応を促進できる。本実施の形態は、その中でも、最も効率よくアルコールＡを移動させて化学反応を促進できる。
【００８４】
また、発明者らが鋭意検討した結果、反応促進剤としてアルコールを用いると、テンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤Ｓとの化学反応を促進できることが分かった。すなわち、本実施の形態のように離型剤Ｓ上にアルコールＡを供給すると、離型剤分子の加水分解が効率よく行われることが分かった。したがって、テンプレートＴの表面Ｔ１に離型剤Ｓをより短時間で密着させることができる。
【００８５】
なお、本実施の形態では、離型剤分子の加水分解にアルコールＡを用いたが、塗布ユニット３０内の雰囲気に含まれる水分子を用いてもよい。かかる場合、アルコールＡを用いるよりも、テンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤Ｓとの化学反応に時間がかかるが、アルコールＡを供給するための機構（アルコールノズル１３０等）を省略することができ、装置構成を簡略化することができる。
【００８６】
以上の実施の形態では、塗布ユニット３０において、超音波振動はテンプレートＴの下方から付与されていたが、テンプレートＴの上方から付与されてもよい。例えば図１５に示すように超音波振動子１１０は、処理容器１００の天井面であって、載置台１０１に載置されたテンプレートＴに対向する位置に設けられる。また、処理容器１００の天井面には、超音波振動子１１０を水平方向に移動させる振動子移動機構１１１も設けられる。かかる場合においても、超音波振動をテンプレートＴの表面Ｔ１に垂直な方向、すなわち離型剤Ｓの厚み方向に付与できるので、離型剤Ｓを振動させて、テンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤Ｓの化学反応を促進できる。
【００８７】
以上の実施の形態では、塗布ユニット３０において、テンプレートＴの離型剤Ｓ上にアルコールＡを供給していたが、アルコールＡと、離型剤Ｓの溶剤として例えば有機溶剤との混合液を供給してもよい。例えば図１６に示すように第２のアーム１２２には、アルコールノズル１３０に代えて、混合液ノズル２００が支持される。混合液ノズル２００には、アルコール供給源１３１に連通する供給管１３２に加えて、有機溶剤供給源２０１に連通する供給管２０２が接続されている。
【００８８】
かかる場合、工程Ａ４において、アルコール供給源１３１から供給されたアルコールＡと有機溶剤供給源２０１から供給された有機溶剤は、混合液ノズル２００において混合される。そして、混合液ノズル２００からテンプレートＴの離型剤Ｓ上に混合液が供給される。この離型剤Ｓ上に供給される混合液には有機溶剤が含まれているので、当該混合液が離型剤Ｓ上で拡散し易くなる。そうすると、アルコールＡを離型剤Ｓ上でより均一に塗布することができ、離型剤分子の加水分解を適切に行うことができる。したがって、テンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤Ｓの化学反応を促進できる。
【００８９】
ここで、上記実施の形態の工程Ａ４では、テンプレートＴ上の離型剤Ｓが乾燥する前に当該離型剤Ｓ上にアルコールＡを塗布していたが、アルコールＡを塗布する前に離型剤Ｓが乾燥する場合もある。かかる場合、アルコールＡが離型剤Ｓ上を拡散し難くなる。これに対して、アルコールＡと有機溶剤の混合液は離型剤Ｓ上を拡散し易いので、離型剤Ｓが乾燥していても本実施の形態を適用することができる。
【００９０】
なお、本実施の形態では、混合液ノズル２００においてアルコールＡと有機溶剤を混合していたが、アルコールＡと有機溶剤の混合方法はこれに限定されない。例えばアルコールＡと有機溶剤を混合して貯留する混合液供給源（図示せず）から混合液ノズル２００に混合液を供給してもよい。
【００９１】
以上の実施の形態の塗布ユニット３０において、図１７に示すように載置台１０１の上方に、離型剤Ｓ及びアルコールＡをテンプレートＴ上で拡散させるための支持板２１０を配置してもよい。支持板２１０は、例えば平板形状を有している。支持板２１０は、載置台１０１上のテンプレートＴに対向し、当該テンプレートＴの表面Ｔ１との距離が所定の距離、例えば１ｍｍ以内となる位置に配置されている。また、支持板２１０は、テンプレートＴの表面Ｔ１全面を覆うように配置されている。なお、支持板２１０は移動機構（図示せず）によって処理容器１００内を移動可能になっている。
【００９２】
第１のアーム１２１には、離型剤ノズル１２３に代えて、下端部の供給口２１１ａが斜め下方に向くように配置された離型剤ノズル２１１が支持されている。離型剤ノズル２１１の供給口２１１ａは、例えば円形状であってもよいし、スリット状であってもよい。同様に、第２のアーム１２２にも、アルコールノズル１３０に代えて、下端部の供給口２１２ａが斜め下方に向くように配置されたアルコールノズル２１２が支持されている。アルコールノズル２１２の供給口２１２ａは、例えば円形状であってもよいし、スリット状であってもよい。
【００９３】
かかる場合、工程Ａ３において、離型剤ノズル２１１からテンプレートＴの表面Ｔ１の端部と支持板２１０の端部との間に離型剤Ｓを供給する。供給された離型剤Ｓは、毛細管現象（表面張力）によってテンプレートＴの表面Ｔ１と支持板２１０との間を拡散する。その後、工程Ａ４において、アルコールノズル２１２からテンプレートＴの表面Ｔ１の端部と支持板２１０の端部との間にアルコールＡを供給する。供給されたアルコールＡは、毛細管現象（表面張力）によってテンプレートＴの離型剤Ｓと支持板２１０との間を拡散する。
【００９４】
本実施の形態によれば、離型剤Ｓ及びアルコールＡがテンプレートＴ上を拡散し易くなるので、離型剤Ｓ及びアルコールＡをテンプレートＴ上でより均一に塗布することができ、テンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤Ｓの化学反応を促進できる。また、アルコールＡが離型剤Ｓ上を拡散し易いので、離型剤Ｓが乾燥していても本実施の形態を適用することができる。
【００９５】
なお、以上の実施の形態では、支持板２１０は平板形状を有していたが、メッシュ形状を有していてもよい。かかる場合でも、離型剤Ｓ及びアルコールＡを表面張力によってテンプレートＴの表面Ｔ１を拡散させることができる。また、かかる場合、支持板２１０の上方から離型剤Ｓ及びアルコールＡを供給することもできる。
【００９６】
以上の実施の形態の工程Ａ３及び工程Ａ４において、離型剤Ｓ及びアルコールＡをテンプレートＴの表面Ｔ１で拡散させるため、テンプレートＴを移動させてもよい。例えば工程Ａ３において、テンプレートＴ上に離型剤Ｓを供給した後、テンプレートＴの表面Ｔ１全面に離型剤Ｓが拡散していないような場合には、テンプレート移動機構１２０によってテンプレートＴを移動させて、離型剤Ｓを拡散させることができる。同様に工程Ａ４においても、テンプレート移動機構１２０によってテンプレートＴを移動させて、アルコールＡをテンプレートＴの離型剤Ｓ上で拡散させることができる。
【００９７】
また、工程Ａ３及び工程Ａ４において、離型剤Ｓ及びアルコールＡをテンプレートＴの表面Ｔ１で拡散させるため、テンプレートＴを回転させてもよい。かかる場合、例えば図１８に示すように塗布ユニット３０の処理容器１００内には、上記実施の形態の載置台１０１に代えて、テンプレートＴを保持して回転させる保持部材２２０が設けられている。保持部材２２０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２２１が形成されている。収容部２２１の下部には、テンプレートＴの外形より小さい溝部２２１ａが形成されている。したがって、収容部２２１内では、溝部２２１ａによってテンプレートＴの下面内周部は保持部材２２０と接しておらず、テンプレートＴの下面外周部のみが保持部材２２０に支持されている。収容部２２１は、図１９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２２１には、側面から内側に突出した突出部２２２が複数形成され、この突出部２２２により、収容部２２１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２２１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２２１と干渉するのを避けるため、収容部２２１の外周には、切欠き部２２３が４箇所に形成されている。
【００９８】
保持部材２２０は、図１８に示すようにカバー体２２４に取り付けられ、保持部材２２０の下方には、シャフト２２５を介して回転駆動部２２６が設けられている。この回転駆動部２２６により、保持部材２２０は鉛直周りに所定の速度で回転でき、且つ昇降できる。
【００９９】
保持部材２２０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２３０が設けられている。カップ２３０の下面には、回収した離型剤を排出する排出管２３１と、カップ２３０内の雰囲気を排気する排気管２３２が接続されている。
【０１００】
第１のアーム１２１には、離型剤ノズル１２３に代えて、吐出口の形状が円形状の離型剤ノズル２４０が支持されている。同様に第２のアーム１２１には、アルコールノズル１３０に代えて、吐出口の形状が円形状のアルコールノズル２４１を有している。
【０１０１】
処理容器１００の天井面であって、保持部材２２０に保持されたテンプレートＴに対向する位置には、超音波振動子１１０が設けられている。また、処理容器１００の天井面には、超音波振動子１１０を水平方向させる振動子移動機構１１１も設けられている。なお、本実施の形態では、超音波振動子１１０と振動子移動機構１１１は、テンプレートＴの上方に設けられているが、当該テンプレートＴの下方に設けてもよい。例えばこれら超音波振動子１１０と振動子移動機構１１１を、溝部２２１ａ内に配置してもよい。
【０１０２】
かかる場合、工程Ａ３において、塗布ユニット３０に搬送されたテンプレートＴは、保持部材２２０に受け渡される。続いて、離型剤ノズル２４０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、離型剤ノズル２４０から回転中のテンプレートＴ上に離型剤Ｓを供給し、遠心力により離型剤ＳをテンプレートＴ上で拡散させる。
【０１０３】
その後、工程Ａ４において、アルコールノズル２４１をテンプレートＴの中心部上方まで移動させると共に、引き続きテンプレートＴを回転させる。そして、アルコールノズル２４１から回転中のテンプレートＴ上にアルコールＡを供給し、遠心力によりアルコールＡをテンプレートＴ上で拡散させる。
【０１０４】
本実施の形態においても、離型剤Ｓ及びアルコールＡをテンプレートＴ上でより均一に塗布することができ、テンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤Ｓの化学反応を促進できる。
【０１０５】
以上の実施の形態の塗布ユニット３０では、離型剤ノズル１２３、２１１、２４０からテンプレートＴ上に離型剤Ｓが供給されていたが、例えば離型剤Ｓが貯留された浸漬槽にテンプレートＴを浸漬させて、テンプレートＴ上に離型剤Ｓを塗布してもよい。
【０１０６】
以上の実施の形態では、塗布ユニット３０において、テンプレートＴの離型剤Ｓ上には液体状のアルコールＡを供給していたが、離型剤Ｓ上に気化したアルコールＡを供給してもよい。かかる場合、工程Ａ４において、処理容器１００内に気化したアルコールＡが供給され、当該処理容器１００内の雰囲気がアルコール雰囲気にされる。また、工程Ａ４において、処理容器１００内をアルコール雰囲気にしつつ、アルコールノズル１３０から離型剤Ｓ上に液体状のアルコールＡを供給してもよい。
【０１０７】
以上の実施の形態では、塗布ユニット３０において、テンプレートＴの表面Ｔ１に液体状の離型剤Ｓを供給していたが、テンプレートＴの表面Ｔ１に気化した離型剤ガスを蒸着させてもよい。かかる場合、テンプレート処理装置１の第１の処理ブロックＧ１には、図２に示した塗布ユニット３０とリンスユニット３１に代えて、後述する塗布ユニット２５０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３２とリンスユニット３３に代えて、塗布ユニット２５０が配置される。
【０１０８】
塗布ユニット２５０は、図２０に示すようにテンプレートＴが載置される載置台２６０と、当該載置台２６０の上方に設けられた蓋体２６１とを有している。蓋体２６１は、例えば昇降機構（図示せず）によって鉛直方向に移動自在に構成されている。また、蓋体２６１の下面は開口している。そして、蓋体２６１と載置台２６０とが一体となって、密閉された処理空間Ｋを形成できるようになっている。
【０１０９】
載置台２６０には、テンプレートＴの表面Ｔ１が上方を向くように当該テンプレートＴが載置される。載置台２６０の上面には、テンプレートＴの温度を制御する温度制御板２７０が設けられている。温度制御板２７０は、例えばペルチェ素子などを内蔵し、テンプレートＴを所定の温度に調節できる。載置台２６０内には、テンプレートＴを下方から支持し昇降させるための昇降ピン２７１が設けられている。昇降ピン２７１は、昇降駆動部２７２により上下動できる。載置台２６０の上面には、当該上面を厚み方向に貫通する貫通孔２７３が形成されおり、昇降ピン２７１は、貫通孔２７３を挿通するようになっている。
【０１１０】
蓋体２６１の天井面であって、載置台２６０上に載置されたテンプレートＴに対向する位置には、テンプレートＴ上の離型剤Ｓに超音波振動を付与する超音波振動子２８０と、当該超音波振動子２８０を水平方向に移動させる振動子移動機構２８１が設けられている。これら超音波振動子２８０と振動子移動機構２８１は、上記実施の形態の超音波振動子１１０と振動子移動機構１１１と同様であるので説明を省略する。なお、本実施の形態では、超音波振動子２８０と振動子移動機構２８１は、テンプレートＴの上方に設けられているが、当該テンプレートＴの下方に設けてもよい。例えばこれら超音波振動子２８０と振動子移動機構２８１を、載置台２６０の上面に配置してもよい。
【０１１１】
また、蓋体２６１の天井面には、テンプレートＴ上に離型剤ガスと水蒸気を供給するガス供給管２９０が設けられている。ガス供給管２９０には、離型剤ガスを供給する離型剤供給源２９１と、水蒸気を供給する水蒸気供給源２９２が接続されている。また、ガス供給管２９０には、離型剤供給源２９１から供給される離型剤ガスと、水蒸気供給源２９２から供給される水蒸気の流れを制御するバルブや流量調節部等を含む供給機器群２９３が設けられている。なお、本実施の形態では、ガス供給管２９０がシランカップリング剤供給部として機能している。
【０１１２】
離型剤供給源２９１は、内部に液体状の離型剤Ｓを貯留している。また、離型剤供給源２９１には、当該離型剤供給源２９１内に窒素ガスを供給するガス供給管（図示せず）が接続されている。離型剤供給源２９１では、内部に窒素ガスが供給されることで液体状の離型剤Ｓが気化して、離型剤ガスが生成される。この離型剤ガスは、前記窒素ガスをキャリアガスとしてガス供給管２９０に供給さる。
【０１１３】
水蒸気供給源２９２は、例えば内部に液体状の水を貯留している。そして、例えばこの液体状の水を加熱して気化させて、水蒸気が生成される。
【０１１４】
蓋体２６１の側面には、処理空間Ｋの雰囲気を排気する排気管２９４が接続されている。排気管２９４には、処理空間Ｋの雰囲気を真空引きする排気ポンプ２９５が接続されている。
【０１１５】
かかる場合、工程Ａ３において、塗布ユニット２５０に搬送されたテンプレートＴは、昇降ピン２７１に受け渡され、載置台２６０に載置される。このとき、載置台２６０上のテンプレートＴは、温度制御板２７０によって所定の温度、例えば５０℃に温度調節される。続いて、蓋体２６１が下降し、当該蓋体２６１と載置台２６０とで密閉された処理空間Ｋが形成される。その後、ガス供給管２９０から処理空間Ｋに気体状の離型剤ガスが供給される。供給された離型剤ガスは、テンプレートＴの表面Ｔ１上の転写パターンＣに沿って堆積する。その後、工程Ａ４において、ガス供給管２９０から処理空間Ｋに水蒸気が供給され、当該水蒸気はテンプレートＴ上に堆積した離型剤Ｓに供給される。
【０１１６】
なお、上述の工程Ａ４ではテンプレートＴ上の離型剤Ｓに対して水蒸気を供給したが、上記実施の形態と同様にアルコール、例えばｔ−ペンチルアルコールを供給してもよい。かかる場合、ｔ−ペンチルアルコールを気化させてガス供給管２９０から処理空間Ｋに供給するのが好ましい。また、工程Ａ３とＡ４において、ガス供給管２９０からの離型剤ガスと水蒸気（ｔ−ペンチルアルコール）の供給を同時に行ってもよい。
【０１１７】
その後、工程Ａ５において、超音波振動子２８０からテンプレートＴ上の離型剤Ｓに超音波振動を付与する。そうすると、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。具体的には、水蒸気によってテンプレートＴ上に堆積した離型剤Ｓの離型剤分子が加水分解され、さらにテンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤分子が脱水縮合により結合される。なお、この結合における超音波振動の作用は、上記実施の形態と同様であるので説明を省略する。こうして、テンプレートＴ上に転写パターンＣに沿った離型膜ＳＦが所定の膜厚で成膜される。なお、テンプレートＴ上に離型膜ＳＦを成膜した後、処理空間Ｋの雰囲気を不活性ガス、例えば窒素ガスに置換してもよい。
【０１１８】
本実施の形態の工程Ａ３では、気体状の離型剤ガスがテンプレートＴ上の転写パターンＣに沿って堆積するので、離型剤Ｓをリンスする必要がない。したがって、上記実施の形態の工程Ａ６を省略することができる。
【０１１９】
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上に離型剤Ｓを塗布する際、テンプレートＴの表面Ｔ１に紫外線を照射しながら、離型剤Ｓを塗布してもよい。また、テンプレートＴ上に離型剤Ｓを塗布した後、当該テンプレートＴ上の離型剤Ｓに超音波振動を付与しつつ、さらにテンプレートＴ上の離型剤Ｓを所定の温度、例えば２００℃に加熱してもよい。このようにテンプレートＴの表面Ｔ１への紫外線の照射や、テンプレートＴ上の離型剤Ｓの加熱を行うことによって、テンプレートＴの表面Ｔ１と離型剤Ｓとの密着性を向上させることができる。
【０１２０】
以上の実施の形態のリンスユニット３１では、浸漬層１４１に貯留された有機溶剤にテンプレートＴを浸漬することで離型剤Ｓをリンスしていたが、塗布ユニット３０と同様の構成を有するリンスユニットを用いてもよい。かかる場合、塗布ユニット３０の離型剤ノズル１２３、２１１、２４０に代えて、テンプレートＴ上に離型剤Ｓのリンス液としての有機溶剤を供給するリンス液ノズルが用いられる。
【０１２１】
以上の実施の形態では、基板としてのテンプレートＴ上にシランカップリング剤としての離型剤Ｓを成膜する場合について説明したが、基板とシランカップリング剤の組合せの種類はこれに限定されない。例えば基板としてのウェハ上に、シランカップリング剤としての密着剤を成膜する際にも本発明を適用することができる。
【０１２２】
ウェハ上への密着膜の成膜は、テンプレート処理装置１と同様の構成を有するウェハ処理装置で行われる。また、図２１に示すようにテンプレート処理装置１とウェハ処理装置３１０は、インプリントシステム３００に設けられていてもよい。なお、ウェハ処理装置３１０は、上記実施の形態のテンプレート処理装置１と同様に独立して設けられていてもよいが、本実施の形態では、インプリントシステム３００内に設けられた場合について説明する。
【０１２３】
インプリントシステム３００は、上記テンプレート処理装置１とウェハ処理装置３１０に加えて、テンプレート処理装置１で処理されたテンプレートＴを用いて、ウェハ処理装置３１０で処理されたウェハ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３２０を有している。インプリントユニット３２０とテンプレート処理装置１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３２１が配置されている。また、インプリントユニット３２０とウェハ処理装置２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３２２が配置されている。すなわち、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３２１、インプリントユニット３２０、インターフェイスステーション３２２、ウェハ処理装置３１０は、この順でＹ方向（図２１の左右方向）に並べて配置され、且つ一体に接続されている。
【０１２４】
ウェハ処理装置３１０は、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３３０と、ウェハＷに所定の処理を施す複数の処理ユニットを備えたウェハ処理ステーション３３１とを一体に接続した構成を有している。
【０１２５】
ウェハ搬入出ステーション３３０には、カセット載置台３４０が設けられている。カセット載置台３４０は、複数のウェハカセットＣＷをＸ方向（図２１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３３０は、複数のウェハＷを保有可能に構成されている。
【０１２６】
ウェハ搬入出ステーション３３０には、Ｘ方向に延伸する搬送路３４１上を移動可能なウェハ搬送体３４２が設けられている。ウェハ搬送体３４２は、水平方向に伸縮自在であり、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。
【０１２７】
ウェハ処理ステーション３３１には、その中心部に搬送ユニット３５０が設けられている。この搬送ユニット３５０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Ｆ１〜Ｆ４が配置されている。ウェハ処理ステーション３３１の正面側（図２１のＸ方向負方向側）には、ウェハ搬入出ステーション３３０側から第１の処理ブロックＦ１、第２の処理ブロックＦ２が順に配置されている。ウェハ処理ステーション３３１の背面側（図２１のＸ方向正方向側）には、ウェハ搬入出ステーション３３０側から第３の処理ブロックＦ３、第４の処理ブロックＦ４が順に配置されている。ウェハ処理ステーション３３１のウェハ搬入出ステーション３３０側には、ウェハＷの受け渡しを行うためのトランジションユニット３５１が配置されている。また、ウェハ処理ステーション３３１のインターフェイスステーション３２２側にも、ウェハＷの受け渡しを行うためのトランジションユニット３５２が配置されている。
【０１２８】
搬送ユニット３５０は、ウェハＷ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３５０は、処理ブロックＦ１〜Ｆ４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３５１、３５２に対してウェハＷを搬送できる。
【０１２９】
第１の処理ブロックＦ１には、図２２に示すように複数の液処理ユニット、例えばウェハＷの表面（被処理面）にシランカップリング剤としての密着剤を塗布する、成膜装置としての塗布ユニット３６０、ウェハＷ上の密着剤をリンスするリンスユニット３６１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Ｆ２も同様に、塗布ユニット３６２、リンスユニット３６３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Ｆ１及び第２の処理ブロックＦ２の最下段には、前記液処理ユニットに各種処理液を供給するためのケミカル室３６４、３６５がそれぞれ設けられている。
【０１３０】
なお、塗布ユニット３６０、３６２の構成は、テンプレートＴ上に離型剤Ｓを塗布する塗布ユニット３０の構成と同様であるので説明を省略する。但し、離型剤ノズル１２３に代えて、ウェハＷ上に密着剤を塗布する密着剤ノズルが設けられる。密着剤は、ウェハＷとレジスト膜との密着性を向上させるものであり、離型剤Ｓと同様にシランカップリング剤である。したがって、密着剤中の密着剤分子は２つの官能基を有している。すなわち、一の官能基はＯＲ基（Ｒは例えばアルキル基）である。また、他の官能基ＳＧは、レジスト膜と反応し易い官能基であって、有機物成分を有している。
【０１３１】
また、リンスユニット３６１、３６３の構成は、テンプレートＴ上の離型剤Ｓをリンスするリンスユニット３１の構成と同様であるので説明を省略する。すなわち、これらリンスユニット３６１、３６３においても、リンス液として例えば有機溶剤が用いられる。
【０１３２】
第３の処理ブロックＦ３には、図２３に示すようにウェハＷに対して紫外線を照射し、ウェハＷ上に密着膜が成膜される前の表面（被処理面）を洗浄する洗浄ユニット３７０、３７１が下から順に２段に重ねられている。また、第４の処理ブロックＦ４にも、第３の処理ブロックＦ３と同様に、洗浄ユニット３７２、３７３が下から順に２段に重ねられている。
【０１３３】
なお、洗浄ユニット３７０〜３７３の構成も、テンプレートＴの表面Ｔ１を洗浄する洗浄ユニット４０の構成と同様であるので説明を省略する。
【０１３４】
インターフェイスステーション３２１には、図２１に示すようにＸ方向に延伸する搬送路３８０上を移動するテンプレート搬送体３８１が設けられている。また、搬送路３８０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３８２が配置され、搬送路３８０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３８３が配置されている。テンプレート搬送体３８１は、水平方向に伸縮自在であり、鉛直方向及び鉛直周り（θ方向）にも移動自在であり、テンプレート処理ステーション３、反転ユニット３８２、バッファカセット３８３、インプリントユニット３２０との間でテンプレートＴを搬送できる。なお、テンプレート処理装置１のテンプレート処理ステーション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３２１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３８４が配置されている。
【０１３５】
インターフェイスステーション３２２には、Ｘ方向に延伸する搬送路３９０上を移動するウェハ搬送体３９１が設けられている。また、搬送路３９０のＸ方向負方向側には、複数のウェハＷを一時的に保管するバッファカセット３９２が配置されている。ウェハ搬送体３９１は、水平方向に伸縮自在であり、鉛直方向及び鉛直周り（θ方向）にも移動自在であり、ウェハ処理ステーション３３１、バッファカセット３９２、インプリントユニット３２０との間でウェハＷを搬送できる。
【０１３６】
次に、上述したインプリントユニット３２０の構成について説明する。インプリントユニット３２０は、図２４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４００を有している。
【０１３７】
処理容器４００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４０１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４０１の上面に載置される。ウェハ保持部４０１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４０２が設けられている。昇降ピン４０２は、昇降駆動部４０３により上下動できる。ウェハ保持部４０１の上面には、当該上面を厚み方向に貫通する貫通孔４０４が形成されおり、昇降ピン４０２は、貫通孔４０４を挿通するようになっている。また、ウェハ保持部４０１は、当該ウェハ保持部４０１の下方に設けられた移動機構４０５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。
【０１３８】
図２５に示すようにウェハ保持部４０１のＸ方向負方向（図２５の下方向）側には、Ｙ方向（図２５の左右方向）に沿って延伸するレール４１０が設けられている。レール４１０は、例えばウェハ保持部４０１のＹ方向負方向（図２５の左方向）側の外方からＹ方向正方向（図２５の右方向）側の外方まで形成されている。レール４１０には、アーム４１１が取り付けられている。
【０１３９】
アーム４１１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４１２が支持されている。レジスト液ノズル４１２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４１２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４１２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４１２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。
【０１４０】
アーム４１１は、ノズル駆動部４１３により、レール４１０上を移動自在である。これにより、レジスト液ノズル４１２は、ウェハ保持部４０１のＹ方向正方向側の外方に設置された待機部４１４からウェハ保持部４０１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４１１は、ノズル駆動部４１３によって昇降自在であり、レジスト液ノズル４１２の高さを調整できる。
【０１４１】
処理容器４００内の天井面であって、ウェハ保持部４０１の上方には、図２４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４２０が設けられている。すなわち、ウェハ保持部４０１とテンプレート保持部４２０は、ウェハ保持部４０１に載置されたウェハＷと、テンプレート保持部４２０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４２０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４２１を有している。チャック４２１は、当該チャック４２１の上方に設けられた移動機構４２２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４０１上のウェハＷに対して所定の向きに回転し昇降できる。
【０１４２】
テンプレート保持部４２０は、チャック４２１に保持されたテンプレートＴの上方に設けられた光源４２３を有している。光源４２３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４２３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。
【０１４３】
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２６は、このインプリント処理の主な処理フローを示し、図２７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。
【０１４４】
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からテンプレート処理ステーション３にテンプレートＴが搬送される（図２６の工程Ｂ１）。テンプレート処理ステーション３では、テンプレートＴの表面Ｔ１の洗浄（図２６の工程Ｂ２）、表面Ｔ１への離型剤Ｓの塗布（図２６の工程Ｂ３）、離型剤ＳへのアルコールＡの塗布（図２６の工程Ｂ４）、テンプレートＴ上の離型剤Ｓへの超音波振動の付与（図２６の工程Ｂ５）、離型剤Ｓのリンス（図２６の工程Ｂ６）が順次行われ、テンプレートＴの表面Ｔ１に離型膜ＳＦが成膜される。なお、これら工程Ｂ２〜Ｂ６は、上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。
【０１４５】
離型膜ＳＦ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３８４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３２１のテンプレート搬送体３８１によって、反転ユニット３８２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３８１によってインプリントユニット３２０に搬送され、テンプレート保持部４２０のチャック４２１に吸着保持される（図２６の工程Ｂ７）。このとき、インプリントユニット３２０にテンプレートＴを搬送する前に、バッファカセット３８３において、離型剤ＳＦが成膜されたテンプレートＴを一時的に保管してもよい。
【０１４６】
このようにテンプレート処理ステーション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３２０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３３０では、ウェハ搬送体３４２により、カセット載置台３４０上のウェハカセットＣＷからウェハＷが取り出され、ウェハ処理ステーション３３１のトランジションユニット３５１に搬送される（図２６の工程Ｂ８）。なお、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いる。
【０１４７】
その後、搬送ユニット３５０によって、ウェハＷは洗浄ユニット３７０に搬送され、当該ウェハＷの表面（被処理面）が洗浄される（図２６の工程Ｂ９）。その後、ウェハＷは塗布ユニット３６０に搬送され、ウェハＷ上に密着剤が塗布され（図２６の工程Ｂ１０）、さらにウェハＷの密着剤上にアルコールＡが塗布される（図２６の工程Ｂ１１）、その後、同塗布ユニット３６０において、ウェハＷ上の密着剤に超音波振動が付与される（図２６の工程Ｂ１２）。そうすると、ウェハＷの表面と密着剤との化学反応が促進され、当該ウェハＷの表面と密着剤との密着性が向上する。その後、ウェハＷはリンスユニット３６１に搬送され、ウェハＷ上の密着剤がリンスされる（図２６の工程Ｂ１３）。こうして、図２７（ａ）に示すように、ウェハＷ上に所定の膜厚の密着膜ＢＦが成膜される。なお、これら工程Ｂ９〜Ｂ１３では、上記実施の形態においてテンプレートＴに対して行われた工程Ａ２〜Ａ６と同様の処理をウェハＷに対して行うので、詳細な説明を省略する。
【０１４８】
密着膜ＢＦが成膜されたウェハＷは、トランジションユニット３５２に搬送される。続いて、ウェハＷは、ウェハ搬送体３９１によってインプリントユニット３２０内に搬送される（図２６の工程Ｂ１４）。このとき、インプリントユニット３２０にウェハＷを搬送する前に、バッファカセット３９２において、密着膜ＢＦが形成されたウェハＷを一時的に保管してもよい。
【０１４９】
インプリントユニット３２０に搬入されたウェハＷは、昇降ピン４０２に受け渡され、ウェハ保持部４０１上に載置され保持される。続いて、ウェハ保持部４０１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４１２をウェハＷの径方向に移動させ、図２７（ｂ）に示すようにウェハＷの密着膜ＢＦ上にレジスト液Ｒが塗布される（図２６の工程Ｂ１５）。このとき、制御部１６０により、レジスト液ノズル４１２から供給されるレジスト液Ｒ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Ｒ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Ｒ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Ｒが塗布される。そして、ウェハＷ上の密着膜ＢＦによって、ウェハＷの表面とレジスト液Ｒが密着し、図２７（ｃ）に示すようにレジスト膜ＲＦが形成される。
【０１５０】
ウェハＷ上にレジスト膜ＲＦが形成されると、ウェハ保持部４０１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４２０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２７（ｃ）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ＲＦ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４２３から光が照射される。光源４２３からの光は、図２７（ｄ）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ＲＦに照射され、これによりレジスト膜ＲＦは光重合する。このようにして、ウェハＷ上のレジスト膜ＲＦ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２６の工程Ｂ１６）。
【０１５１】
その後、図２７（ｅ）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には離型膜ＳＦが成膜されているので、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４０２によりウェハ搬送体３４２に受け渡され、インプリントユニット３２０からウェハ搬入出ステーション３３０に搬送され、ウェハカセットＣＷに戻される（図２６の工程Ｂ１７）。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２７（ｆ）に示すように当該残存膜Ｌを除去してもよい。
【０１５２】
以上の工程Ｂ８〜Ｂ１７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上に離型膜ＳＦを成膜する。離型膜ＳＦ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３２１のバッファカセット３８３に保管される。
【０１５３】
そして、所定枚数のウェハＷに対して工程Ｂ８〜Ｂ１７が行われると、テンプレート搬送体３８１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３２０から搬出され、反転ユニット３８２に搬送される（図２６の工程Ｂ１８）。続いて、テンプレート搬送体３８１によって、バッファカセット３８３内のテンプレートＴがインプリントユニット３２０に搬送される。こうして、インプリントユニット３２０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に異なるレジストパターンＰを形成する場合にも、テンプレートＴが交換される。そして、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。
【０１５４】
反転ユニット３８２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、テンプレート搬送体３８１、搬送ユニット２０、テンプレート搬送体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。
【０１５５】
以上の実施の形態によれば、ウェハ処理装置３１０において、密着剤が塗布されたウェハＷ上の密着剤に超音波振動が付与されるので、ウェハＷの表面と密着剤との化学反応を促進することができ、当該ウェハＷの表面と密着剤との密着性が向上する。すなわち、ウェハＷの表面に密着剤を短時間で密着させることができる。これによって、ウェハ処理のスループットを向上させることができる。
【０１５６】
また、インプリントシステム３００はテンプレート処理装置１とウェハ処理装置３１０とを有しているので、インプリントシステム３００において、テンプレートＴ上に離型膜ＳＦを成膜すると共に、ウェハＷ上に密着膜ＢＦを成膜することができる。このようにテンプレート処理とウェハ処理が一のインプリトシステム３００で行われるので、インプリント処理のスループットを向上させることができる。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。
【０１５７】
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。
【符号の説明】
【０１５８】
１ テンプレート処理装置
３０、３２ 塗布ユニット
１０２ テンプレート移動機構
１１０ 超音波振動子
１１１ 振動子移動機構
１２３ 離型剤ノズル
１３０ アルコールノズル
１６０ 制御部
２００ 混合液ノズル
２１０ 支持板
２５０ 塗布ユニット
３００ インプリントシステム
３１０ ウェハ処理装置
３６０、３６２ 塗布ユニット
Ａ アルコール
ＢＦ 密着膜
Ｃ 転写パターン
Ｓ 離型剤
ＳＦ 離型膜
Ｔ テンプレート
Ｗ ウェハ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上にシランカップリング剤を成膜する成膜方法であって、
基板上にシランカップリング剤を供給する供給工程と、
前記供給工程で基板上に供給されたシランカップリング剤に超音波振動を付与して、当該基板上にシランカップリング剤の膜を形成する成膜工程と、を有することを特徴とする、成膜方法。
【請求項２】
前記成膜工程において、前記基板上のシランカップリング剤に、基板の表面とシランカップリング剤との反応を促進させる反応促進剤を供給し、当該反応促進剤が供給されたシランカップリング剤に前記超音波振動を付与することを特徴とする、請求項１に記載の成膜方法。
【請求項３】
前記成膜工程において、前記反応促進剤の供給は、前記基板上のシランカップリング剤が乾燥する前に行われることを特徴とする、請求項２に記載の成膜方法。
【請求項４】
前記成膜工程において、前記基板上のシランカップリング剤と対向して支持板を配置し、前記シランカップリング剤と前記支持板との間で前記反応促進剤を拡散させることを特徴とする、請求項２又は３に記載の成膜方法。
【請求項５】
前記成膜工程において、基板を移動させて、前記基板上のシランカップリング剤上で前記反応促進剤を拡散させることを特徴とする、請求項２又は３に記載の成膜方法。
【請求項６】
前記成膜工程において、前記基板上のシランカップリング剤に前記反応促進剤を供給する際、当該反応促進剤と前記シランカップリング剤の溶剤との混合液を供給することを特徴とする、請求項２〜５のいずれかに記載の成膜方法。
【請求項７】
前記反応促進剤は、アルコールであることを特徴とする、請求項２〜６のいずれかに記載の成膜方法。
【請求項８】
前記成膜工程において、前記超音波振動を基板表面に垂直な方向に付与することを特徴する、請求項１〜７のいずれかに記載の成膜方法。
【請求項９】
前記成膜工程において、前記超音波振動を付与する超音波振動子又は前記基板を相対的に移動させることを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載の成膜方法。
【請求項１０】
前記供給工程において、基板上に液体状又は気体状のシランカップリング剤を供給することを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記載の成膜方法。
【請求項１１】
前記基板は表面に所定のパターンが形成されたテンプレートであり、
前記シランカップリング剤は離型剤であることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載の成膜方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載の成膜方法を成膜装置によって実行させるために、当該成膜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１３】
請求項１２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１４】
基板上にシランカップリング剤を成膜する成膜装置であって、
基板上にシランカップリング剤を供給するシランカップリング剤供給部と、
前記シランカップリング剤供給部から基板上に供給されたシランカップリング剤に超音波振動を付与する超音波振動子と、を有することを特徴とする、成膜装置。
【請求項１５】
前記シランカップリング剤供給部から基板上に供給されたシランカップリング剤に、基板の表面とシランカップリング剤との反応を促進させる反応促進剤を供給する反応促進剤供給部を有することを特徴とする、請求項１４に記載の成膜装置。
【請求項１６】
前記基板上のシランカップリング剤と対向して配置され、当該シランカップリング剤との間で前記反応促進剤を拡散させる支持板を有することを特徴とする、請求項１５に記載の成膜装置。
【請求項１７】
前記反応促進剤供給部は、前記反応促進剤と前記シランカップリング剤の溶剤との混合液を供給することを特徴とする、請求項１５又は１６に記載の成膜装置。
【請求項１８】
前記反応促進剤は、アルコールであることを特徴とする、請求項１５〜１７のいずれかに記載の成膜装置。
【請求項１９】
前記超音波振動子は、前記超音波振動を基板表面に垂直な方向に付与することを特徴とする、請求項１４〜１８のいずれかに記載の成膜装置。
【請求項２０】
前記基板を移動させる基板移動機構を有することを特徴とする、請求項１４〜１９のいずれかに記載の成膜装置。
【請求項２１】
前記超音波振動子を移動させる振動子移動機構を有することを特徴とする、請求項１４〜２０のいずれかに記載の成膜装置。
【請求項２２】
前記シランカップリング剤供給部は、基板上に液体状又は気体状のシランカップリング剤を供給することを特徴とする、請求項１４〜２１のいずれかに記載の成膜装置。
【請求項２３】
前記基板は表面に所定のパターンが形成されたテンプレートであり、
前記シランカップリング剤は離型剤であることを特徴とする、請求項１４〜２２のいずれかに記載の成膜装置。
【請求項１】
基板上にシランカップリング剤を成膜する成膜方法であって、
基板上にシランカップリング剤を供給する供給工程と、
前記供給工程で基板上に供給されたシランカップリング剤に超音波振動を付与して、当該基板上にシランカップリング剤の膜を形成する成膜工程と、を有することを特徴とする、成膜方法。
【請求項２】
前記成膜工程において、前記基板上のシランカップリング剤に、基板の表面とシランカップリング剤との反応を促進させる反応促進剤を供給し、当該反応促進剤が供給されたシランカップリング剤に前記超音波振動を付与することを特徴とする、請求項１に記載の成膜方法。
【請求項３】
前記成膜工程において、前記反応促進剤の供給は、前記基板上のシランカップリング剤が乾燥する前に行われることを特徴とする、請求項２に記載の成膜方法。
【請求項４】
前記成膜工程において、前記基板上のシランカップリング剤と対向して支持板を配置し、前記シランカップリング剤と前記支持板との間で前記反応促進剤を拡散させることを特徴とする、請求項２又は３に記載の成膜方法。
【請求項５】
前記成膜工程において、基板を移動させて、前記基板上のシランカップリング剤上で前記反応促進剤を拡散させることを特徴とする、請求項２又は３に記載の成膜方法。
【請求項６】
前記成膜工程において、前記基板上のシランカップリング剤に前記反応促進剤を供給する際、当該反応促進剤と前記シランカップリング剤の溶剤との混合液を供給することを特徴とする、請求項２〜５のいずれかに記載の成膜方法。
【請求項７】
前記反応促進剤は、アルコールであることを特徴とする、請求項２〜６のいずれかに記載の成膜方法。
【請求項８】
前記成膜工程において、前記超音波振動を基板表面に垂直な方向に付与することを特徴する、請求項１〜７のいずれかに記載の成膜方法。
【請求項９】
前記成膜工程において、前記超音波振動を付与する超音波振動子又は前記基板を相対的に移動させることを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載の成膜方法。
【請求項１０】
前記供給工程において、基板上に液体状又は気体状のシランカップリング剤を供給することを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記載の成膜方法。
【請求項１１】
前記基板は表面に所定のパターンが形成されたテンプレートであり、
前記シランカップリング剤は離型剤であることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載の成膜方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載の成膜方法を成膜装置によって実行させるために、当該成膜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１３】
請求項１２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１４】
基板上にシランカップリング剤を成膜する成膜装置であって、
基板上にシランカップリング剤を供給するシランカップリング剤供給部と、
前記シランカップリング剤供給部から基板上に供給されたシランカップリング剤に超音波振動を付与する超音波振動子と、を有することを特徴とする、成膜装置。
【請求項１５】
前記シランカップリング剤供給部から基板上に供給されたシランカップリング剤に、基板の表面とシランカップリング剤との反応を促進させる反応促進剤を供給する反応促進剤供給部を有することを特徴とする、請求項１４に記載の成膜装置。
【請求項１６】
前記基板上のシランカップリング剤と対向して配置され、当該シランカップリング剤との間で前記反応促進剤を拡散させる支持板を有することを特徴とする、請求項１５に記載の成膜装置。
【請求項１７】
前記反応促進剤供給部は、前記反応促進剤と前記シランカップリング剤の溶剤との混合液を供給することを特徴とする、請求項１５又は１６に記載の成膜装置。
【請求項１８】
前記反応促進剤は、アルコールであることを特徴とする、請求項１５〜１７のいずれかに記載の成膜装置。
【請求項１９】
前記超音波振動子は、前記超音波振動を基板表面に垂直な方向に付与することを特徴とする、請求項１４〜１８のいずれかに記載の成膜装置。
【請求項２０】
前記基板を移動させる基板移動機構を有することを特徴とする、請求項１４〜１９のいずれかに記載の成膜装置。
【請求項２１】
前記超音波振動子を移動させる振動子移動機構を有することを特徴とする、請求項１４〜２０のいずれかに記載の成膜装置。
【請求項２２】
前記シランカップリング剤供給部は、基板上に液体状又は気体状のシランカップリング剤を供給することを特徴とする、請求項１４〜２１のいずれかに記載の成膜装置。
【請求項２３】
前記基板は表面に所定のパターンが形成されたテンプレートであり、
前記シランカップリング剤は離型剤であることを特徴とする、請求項１４〜２２のいずれかに記載の成膜装置。
【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１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【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２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【公開番号】特開２０１２−２２７３１７（Ｐ２０１２−２２７３１７Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９２７６２（Ｐ２０１１−９２７６２）
【出願日】平成２３年４月１９日（２０１１．４．１９）
【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２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１９日（２０１１．４．１９）
【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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