特開 2022-187398 インプリント装置、インプリント方法、コンピュータプログラム、及び物品の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022187398

(43)【公開日】2022-12-19

(54)【発明の名称】インプリント装置、インプリント方法、コンピュータプログラム、及び物品の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/027 20060101AFI20221212BHJP

   B29C 59/02 20060101ALI20221212BHJP

【ＦＩ】

H01L21/30 502D

B29C59/02 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021095416

(22)【出願日】2021-06-07

(71)【出願人】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114775

【弁理士】

【氏名又は名称】高岡 亮一

(74)【代理人】

【識別番号】100121511

【弁理士】

【氏名又は名称】小田 直

(74)【代理人】

【識別番号】100208580

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 玲奈

(72)【発明者】

【氏名】村上 洋介

(72)【発明者】

【氏名】中川 一樹

(72)【発明者】

【氏名】田村 正浩

【テーマコード（参考）】

4F209

5F146

【Ｆターム（参考）】

4F209AA44

4F209AF01

4F209AG05

4F209AH33

4F209AM30

4F209AP06

4F209AR07

4F209PA02

4F209PA18

4F209PB01

4F209PN09

4F209PN13

5F146AA31

(57)【要約】

【課題】
順次インプリントを行う際に、ガスの濃度を効率よく維持させることができるインプリント装置等を提供する。
【解決手段】
型と、基板と、前記型と前記基板の間のインプリント空間に気体を供給するガス供給部と、前記ガス供給部及びインプリント動作を制御する制御部と、を有し、前記基板の複数のインプリント領域に、順次インプリントするインプリント装置において、前記制御部は、前記基板の前記インプリント領域間の移動方向が第１の方向から第２の方向に変更される場合に、移動方向変更前の前記インプリント領域の前記インプリント動作に伴って、前記第１の方向側と前記第２の方向側の前記インプリント空間に前記ガス供給部によりガスを供給することを特徴とする。
【選択図】 図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

型と、
基板と、
前記型と前記基板の間のインプリント空間に気体を供給するガス供給部と、
前記ガス供給部及びインプリント動作を制御する制御部と、を有し、前記基板の複数のインプリント領域に、順次インプリントするインプリント装置において、
前記制御部は、前記基板の前記インプリント領域間の移動方向が第１の方向から第２の方向に変更される場合に、移動方向変更前の前記インプリント領域の前記インプリント動作に伴って、前記第１の方向側と前記第２の方向側の前記インプリント空間に前記ガス供給部によりガスを供給することを特徴とするインプリント装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記基板上の前記インプリント領域の位置情報とインプリント順番情報に基づき、前記ガス供給部のガス供給動作を決定することを特徴とする請求項１に記載のインプリント装置。

【請求項3】

前記インプリント動作は前記型による前記基板の上のインプリント材への押印動作と離型動作を含むことを特徴とする請求項１に記載のインプリント装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記基板の前記インプリント領域間の移動方向が前記第１の方向から変更されない場合には、移動方向変更前の前記インプリント領域の前記インプリント動作に伴って、前記第２の方向側の前記インプリント空間に前記ガス供給部によりガスを供給しないことを特徴とする請求項１に記載のインプリント装置。

【請求項5】

型と、
基板と、
前記型と前記基板の間のインプリント空間に気体を供給するガス供給部と、
前記ガス供給部及びインプリント動作を制御する制御部と、を有し、前記基板の複数のインプリント領域に、順次インプリントするインプリント装置において、
前記制御部は、前記基板上の前記複数のインプリント領域の位置情報に基づき、前記基板の前記複数のインプリント領域間の移動方向の変更量が９０度以下になるようにインプリントの順番を決定することを特徴とするインプリント装置。

【請求項6】

型と、基板と、前記型と前記基板の間のインプリント空間に気体を供給するガス供給部を有するインプリント装置を用いるインプリント方法であって、
前記基板の複数のインプリント領域に、順次インプリントをするインプリント工程と、
前記基板の前記インプリント領域間の移動方向が第１の方向から第２の方向に変更される場合に、移動方向変更前の前記インプリント領域のインプリント動作に伴って、前記第１の方向側と前記第２の方向側の前記インプリント空間に前記ガス供給部によりガスを供給するガス供給工程と、を有することを特徴とするインプリント方法。

【請求項7】

型と、基板と、前記型と前記基板の間のインプリント空間に気体を供給するガス供給部を有するインプリント装置を用いるインプリント方法であって、
前記基板の複数のインプリント領域に、順次インプリントをするインプリント工程と、
前記基板上の前記複数のインプリント領域の位置情報に基づき、前記基板の前記複数のインプリント領域間の移動方向の変更量が９０度以下になるようにインプリントの順番を決定する決定工程と、を有することを特徴とするインプリント方法。

【請求項8】

請求項１～５のいずれか１項に記載のインプリント装置の各部をコンピュータにより制御するためのコンピュータプログラム。

【請求項9】

請求項１～５のいずれか１項に記載のインプリント装置を用いて前記基板をインプリントするインプリント工程と、
前記インプリント工程によりインプリントされた前記基板から物品を製造する加工処理工程と、を有することを特徴とする物品の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、インプリント装置、インプリント方法、コンピュータプログラム、及び物品の製造方法等に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体デバイスの微細化の要求が進み、従来のフォトリソグラフィ技術に加えて、基板上のインプリント材をモールド（型）で成形（成型）して硬化させ、基板上にパターンを形成する微細加工技術が注目されている。かかる技術はインプリント技術と呼ばれ、基板上に数ナノメートルオーダーの微細のパターンを形成することができる。
インプリント技術の一つとして、例えば、光硬化法がある。光硬化法を採用したインプリント装置は、装置上に供給された光硬化性のインプリント材にモールドを接触させ（押印）、光を照射してインプリント材を硬化させ、硬化したインプリント材からモールドを引き離す（離型）ことで、基板上にパターンを形成する。

【0003】

押印の際、型とインプリント材との間の空気（残留ガス）が未硬化のインプリント材に気泡として混入して未充填欠陥（パターン欠陥）が生じることがある。そこで、特許文献１では、モールドと基板との間の空間をインプリント材に対して溶解性が高いか、拡散性が高いか、あるいは、その両方であるガス（以下、単に「ガス」という）で飽和することにより、気泡の残留を抑止している。又、特許文献２のインプリント装置は、型とインプリント材とを接触させた状態でガスの供給を行い、型とインプリント材を引き離す際に型と基板との間の空間にガスを供給する構成が示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特表２００７－５０９７６９号公報

【特許文献2】特開２０１９－９１７４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

このようなインプリント装置において、基板上の複数の領域に連続してインプリントを行う際に、ガスの濃度が低下する可能性がある。これにより、欠陥が発生してインプリント装置の生産性を低下させる可能性がある。
そこで、本発明は、順次インプリントを行う際に、ガスの濃度を効率よく維持させることができるインプリント装置等を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一側面としてのインプリント装置は、
型と、
基板と、
前記型と前記基板の間のインプリント空間に気体を供給するガス供給部と、
前記ガス供給部及びインプリント動作を制御する制御部と、を有し、前記基板の複数のインプリント領域に、順次インプリントするインプリント装置において、
前記制御部は、前記基板の前記インプリント領域間の移動方向が第１の方向から第２の方向に変更される場合に、移動方向変更前の前記インプリント領域の前記インプリント動作に伴って、前記第１の方向側と前記第２の方向側の前記インプリント空間に前記ガス供給部によりガスを供給することを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、順次インプリントを行う際に、ガスの濃度を効率よく維持させることができるインプリント装置等を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】（Ａ）は本発明の実施例１に係るインプリント装置１０の構成を示す概略図、（Ｂ）は型の下面図である。

【図2】実施例１の基板の上面図である。

【図3】実施例１に係るインプリント装置１０のインプリント処理を示すフローチャートである。

【図4】（Ａ）～（Ｄ）は、型１と基板２とガス供給路７ｄＬ、７ｄＲの動作を説明するためのＸＺ平面の概略断面図である。

【図5】（Ａ）～（Ｄ）は型と基板とガスの分布の関係を説明するためのＸＹ平面の概略図である。

【図6】（Ａ）～（Ｄ）は、インプリント領域ＩＲ０７からインプリント領域ＩＲ０８に移動する場合の、実施例１における、型と基板とガスの分布の関係を説明するためのＸＹ平面の概略図である。

【図7】（Ａ）～（Ｄ）は、インプリント領域ＩＲ０８からインプリント領域ＩＲ０９に移動する場合の、実施例１における、型と基板とガスの分布の関係を説明するためのＸＹ平面の概略図である。

【図8】実施例１の制御部８のガス供給の制御方法に関して説明したフローチャートである。

【図9】実施例２における基板２のインプリント領域とインプリント順番の一例を示す図である。

【図10】実施例２におけるインプリント装置１０の動作フローを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に、本発明の好ましい実施形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
＜実施例１＞
本明細書及び添付図面では、基板の表面に平行な方向をＸＹ平面とするＸＹＺ座標系において方向を示す。ＸＹＺ座標系におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に夫々平行な方向をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向とし、Ｘ軸周りの回転、Ｙ軸周りの回転、Ｚ軸周りの回転を夫々θＸ、θＹ、θＺとする。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に関する制御又は駆動は、夫々Ｘ軸に平行な方向、Ｙ軸に平行な方向、Ｚ軸に平行な方向に関する制御又は駆動を意味する。位置決めは、位置、姿勢又は傾きを制御することを意味する。位置合わせは、基板及び型の少なくとも一方の位置、姿勢又は傾きの制御を含みうる。

【0010】

図１（Ａ）は本発明の実施例１に係るインプリント装置１０の構成を示す概略図である。インプリント装置１０は、半導体デバイスなどの物品の製造工程に使用されるリソグラフィ装置である。インプリント装置１０は、基板上に供給されたインプリント材と型のパターン領域とを接触させ（押印）、インプリント材に硬化用のエネルギを与えることによりインプリント材を硬化させ、インプリント材から型を引き離す（離型）インプリント処理を行う。これにより、型のパターン領域の凹凸パターンが転写されて硬化物のパターンが基板の上に形成される。

【0011】

インプリント材には、硬化用のエネルギが与えられることにより硬化する硬化性組成物（未硬化状態の樹脂と呼ぶこともある）が用いられる。硬化用のエネルギとしては、電磁波、熱等が用いられる。電磁波としては、例えば、その波長が１０ｎｍ以上１ｍｍ以下の範囲から選択される、赤外線、可視光線、紫外線などの光を用いる。

【0012】

硬化性組成物は、光の照射により、あるいは、加熱により硬化する組成物である。このうち、光の照射により硬化する光硬化成組成物は、重合性化合物と光重合開始材とを少なくとも含有し、必要に応じて非重合成化合物又は溶剤を含有しても良い。非重合成化合物は、増感剤、水素供与体、内添型離型剤、界面活性剤、酸化防止剤、ポリマ成分などの群から選択される少なくとも一種である。

【0013】

インプリント材は、スピンコータやスリットコートにより基板上に膜状に付与されても良い。又、液体噴射ヘッドにより、液滴状、あるいは、複数の液滴が繋がってできた島状又は膜状となって基板上に付与されても良い。インプリント材の粘度（２５℃における粘度）は、例えば、１ｍＰａ・ｓ以上１００ｍＰａ・ｓ以下である。
インプリント装置１０は、例えば、型１を保持し型１を位置決めする型位置決め部３と、基板２を保持し基板２を位置決めする基板位置決め部４と、照射部６と、ガス供給部７と、制御部８と、を備える。

【0014】

型１は、例えば、矩形の外形を有し、石英など紫外線を透過させることが可能な材料で構成される。型１は、基板２に対向する面にパターン領域ＰＲを有する。パターン領域ＰＲには、基板２の上のインプリント材に転写するための凹凸パターンが３次元形状に形成されている。パターン領域ＰＲは、メサとも呼ばれ、型１のパターン領域ＰＲ以外が基板２に接触しないように数十μｍ～数百μｍの凸部に形成されている。

【0015】

基板２は、例えば、半導体（例えば、シリコン、化合物半導体）、ガラス、セラミックス、金属、樹脂等で構成される。基板２は、母材の上に１又は複数の層を有しうる。この場合、母材は、例えば、半導体、ガラス、セラミックス、金属、樹脂等で構成される。基板２には、必要に応じて、インプリント材と基板２との密着性を向上させるために密着層が設けられうる。基板２上には、複数のインプリント領域が形成される。

【0016】

型位置決め部３は、型保持部３ａと、型駆動機構３ｂとを含みうる。型保持部３ａは、例えば、真空吸引力又は、静電力などによって型１を保持する。型駆動機構３ｂは、型１と基板２との間の距離を変更するための駆動系である。型駆動機構３ｂは、型保持部３ａを駆動することによって型１をＺ軸方向に駆動する（移動させる）。型駆動機構３ｂは、例えば、リニアモータ、エアシリンダなどのアクチュエータを含み、型１を保持した型保持部３ａを駆動する。

【0017】

型駆動機構３ｂは、型１（型保持部３ａ）を複数の軸（例えば、Ｚ軸、θＸ軸、θＹ軸の３軸）について駆動するように構成される。型１の高精度な位置決めを実現するために、型駆動機構３ｂは、粗動駆動系や微動駆動系など複数の駆動系を含んでいても良い。又、型駆動機構３ｂは、Ｚ軸方向だけでなく、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、θＺ方向に型１を駆動する機能や型１の傾きを補正する機能を有していても良い。

【0018】

基板位置決め部４は、基板２を保持する基板保持部４ａと、基板駆動機構４ｂとを含みうる。基板保持部４ａは、例えば、真空吸引力又は静電力などによって基板２を保持する。基板駆動機構４ｂは、基板保持部４ａを駆動することによって基板２をＸ軸方向及びＹ軸方向に駆動する（移動させる）。基板駆動機構４ｂは、リニアモータ、エアシリンダなどのアクチュエータを含み、基板２を保持した基板保持部４ａを駆動する。

【0019】

基板駆動機構４ｂは、基板２（基板保持部４ａ）を複数の軸（例えば、Ｘ軸、Ｙ軸、θＺ軸の３軸、好ましくは、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ軸、θＹ軸、θＺ軸の６軸）について駆動するように構成されうる。基板駆動機構４ｂは、粗動駆動系や微動駆動系など複数の駆動系を含んでいても良い。基板駆動機構４ｂは、Ｚ軸方向やθ（Ｚ軸周りの回転）方向に基板２を駆動する機能や基板２の傾きを補正する機能を有していても良い。

【0020】

型位置決め部３及び基板位置決め部４は、型１と基板２との間のＸＹ平面方向の相対位置、相対姿勢及び相対傾きが調整されるように型１又は基板２を駆動し、型１と基板２との相対位置の決定を行う機構である。型位置決め部３及び基板位置決め部４は、型１のパターン領域ＰＲと基板２のインプリント領域との間の相対的なシフト及び回転に関する誤差成分を低減するためのアライメントを行うために使用されうる。型位置決め部３及び基板位置決め部４は、例えば不図示のアライメント計測部によって、型１及び基板２の夫々に設けられたアライメントマークを検出し、アライメントを行っても良い。

【0021】

更に、型位置決め部３及び基板位置決め部４は、型１のパターン領域ＰＲと基板２のインプリント領域との間の距離ｄを変更し、型１と基板２との間のＺ方向の相対位置、相対姿勢及び相対傾きが調整されるように型１又は基板２を駆動する機構である。型位置決め部３又は基板位置決め部４によるＺ方向の相対位置の調整は、基板２の上のインプリント材に対する型１のパターン領域ＰＲの接触（押印）を含む。又、硬化したインプリント材（硬化物のパターン）からの型１のパターン領域ＰＲの引き離す（離型）ための駆動を含む。距離ｄは、例えば、型位置決め部３又は基板位置決め部４に備えられた、レーザー干渉計やエンコーダなどによって検出され、この検出結果に基づいて変更されうる。尚、距離ｄの検出方法についてはこれに限られない。

【0022】

照射部６は、基板２のインプリント領域の上のインプリント材と型１のパターン領域ＰＲとが接触した状態で、透明な型１を介して、紫外線等を照射することによってインプリント材を硬化させる。これにより、インプリント材の硬化物からなるパターンが形成される。
本実施例において、照射部６は、例えば、インプリント材を硬化させる光（紫外線などの露光光）を射出する光源を有する。

【0023】

又、照射部６は、光源から射出された光をインプリント処理において適切な光に調整するための絞り等の光学素子を含んでいても良い。本実施例では、光硬化法が採用されているため、紫外線を射出する光源が用いられているが、例えば熱サイクル法を採用する場合には、インプリント材としての熱硬化性樹脂を硬化させるための熱源が光源の代わりに用いられうる。

【0024】

ガス供給部７は、型１と基板２との間の空間に置換ガスを供給し、型１と基板２との間の空間の気体を置換ガスに置換する。インプリント材を硬化させるときに型１とインプリント材との間に気泡が含まれると、気泡の箇所にはインプリント材が充填されず、硬化物のパターンに欠損が生じうる。ガス供給部７は、押印時に、型１とインプリント材との間の空間の気体を型１又はインプリント材に透過しやすい透過性ガスに置換する。

【0025】

尚、型１をインプリント材に接触させた際の圧力上昇により凝縮して液化する凝縮性ガスなどに置換しても良い。透過性ガスとしては、例えば、ヘリウム（Ｈｅ）ガスが用いられ、凝縮性ガスとしては、例えばＰＦＰ（ペンタフルオロプロパン）が用いられる。本実施例において、置換ガスは、透過性ガス又は凝縮性ガスなどであり、以後、単に「ガス」と記載した場合、この置換ガスを指す。

【0026】

ガス供給部７は、ガス供給源７ａと、ガス制御部７ｂＬ、７ｂＲ、７ｂＢ（不図示）、７ｂＦ（不図示）と、ガス供給路７ｄＬ、７ｄＲ、７ｄＢ、７ｄＦと、を含みうる。図１（Ｂ）は型の下面図であり、型１に対するＸＹ平面上のガス供給路７ｄＬ、７ｄＲ、７ｄＢ、７ｄＦの配置を示している。図１（Ｂ）に示すように、矩形のパターン領域ＰＲの４つの辺に対して夫々略直交する方向からパターン領域ＰＲに向けてガスが供給されるように構成されている。

【0027】

ガス供給源７ａは、置換ガスの供給源であり、ガスが充填されたタンクを備える。或いは、外部のガス供給源に接続されている。ガス制御部７ｂＬ、７ｂＲ、７ｂＢ（不図示）、７ｂＦ（不図示）は、ガスの流量を制御し、例えば、マスフローコントローラー（ＭＦＣ）によって構成される。ガス供給路７ｄＬ、７ｄＲ、７ｄＢ、７ｄＦは、型位置決め部３に保持された型１の周囲に設けられた複数の供給口からガスを放出可能に構成されている。

【0028】

ガス供給路７ｄＬ、７ｄＲ、７ｄＢ、７ｄＦは、夫々、ガス制御部７ｂＬ、７ｂＲ、７ｂＢ、７ｂＦに接続され個別にガスの流量を制御可能な構成となっている。ガス供給源７ａから供給されたガスは、ガス制御部７ｂＬ、７ｂＲ、７ｂＢ、７ｂＦ、によって夫々の流量が制御され、ガス供給路７ｄＬ、７ｄＲ、７ｄＢ、７ｄＦを通過して型１の周囲から放出される。これにより、型１と基板２との間の空間に置換ガスが供給される。

【0029】

制御部８は、型位置決め部３、基板位置決め部４、照射部（照射部）６、ガス供給部７などを制御し、インプリント装置１０の全体（動作）を制御する。又、制御部８は、インプリント装置１０の各部を制御して、インプリント処理を行う。制御部８は、例えば、汎用コンピュータ等からなり、不図示のメモリに記憶されたコンピュータプログラムを実行することでインプリント装置全体を制御する。或いは、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）などのＰＬＤ（Ｐｒｏｇａｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）などから成る。或いは、それらの組み合わせによって構成されうる。

【0030】

図２は実施例１の基板の上面図であり、基板２のインプリント領域とインプリント順番の一例を示している。
円形の基板２に対し、格子状に分割された領域が各インプリント領域である。各インプリント領域に対してパターン領域ＰＲによりインプリント処理がなされることによって、各インプリント領域内のインプリント材に複数チップ分のパターンが同時に形成される。

【0031】

インプリント処理を行う順番は、一般的に、移動距離が短くなるように、隣接するインプリント領域に順番にインプリントを行う。例えば、図２のように、インプリント領域ＩＲ０１からＩＲ７６までを矢印Ａの順番で順次インプリント処理を行う。このインプリント順番は一例であり、例えば、ＩＲ７６を最初に、ＩＲ０１を最後になるように逆方向の順番としても良い。

【0032】

図３は、実施例１に係るインプリント装置１０のインプリント処理を示すフローチャートであり、基板２の複数のインプリント領域にパターンを形成する処理を示している。尚、図３に示す処理は、制御部８が不図示のメモリに記憶されたコンピュータプログラムを実行することで行われる。但し、型保持部３ａへの型１の搬入、型保持部３ａからの型１の搬出については説明を省略する。

【0033】

工程Ｓ１０１では、これからインプリント処理される基板２を基板保持部４ａに搬送する。本実施例では基板２にはすでにインプリント材が塗布された状態でインプリント装置１０に搬入されるものとする。
移動工程Ｓ１０２では、基板２上の、次にインプリントを行うべきインプリント領域が型１のパターン領域ＰＲの真下に対向する位置になるように、基板位置決め部４を駆動する。

【0034】

押印工程Ｓ１０３では、型位置決め部３を駆動して、型１のパターン領域ＰＲを基板２に押し付ける。
工程Ｓ１０４では、型１のパターン領域ＰＲに構成されたパターンの隅々にまでインプリント材で満たされるように、型１と基板２がインプリント材を介して接触した状態で待機する。

【0035】

工程Ｓ１０５では、照射部６を用いて、インプリント材に光を照射して、硬化させる。
離型工程Ｓ１０６では、型位置決め部３を駆動して、型１を基板２から引き離す。
工程Ｓ１０７では、次のインプリント領域（次にインプリントすべきインプリント領域）があるかどうかを判定する。次のインプリント領域がある場合には、移動工程Ｓ１０２に戻り、次のインプリント領域が、型１のパターン領域ＰＲの真下に対向する位置になるように基板２を移動させる。次のインプリント領域がない場合には、工程Ｓ１０８に進む。
工程Ｓ１０８では、基板２を基板保持部４ａから搬出し、インプリント処理を終了する。

【0036】

次にガス供給部７による、ガスの供給について、図４と図５を用いて説明する。図４（Ａ）～（Ｄ）は、型１と基板２とガス供給路７ｄＬ、７ｄＲの動作を説明するためのＸＺ平面の概略断面図である。図５（Ａ）～（Ｄ）は型と基板とガスの分布の関係を説明するためのＸＹ平面の概略図である。

【0037】

図４、図５では、例として図２のインプリント領域ＩＲ４３でのインプリント動作からインプリント領域ＩＲ４４でのインプリント動作の例について説明する。
図４（Ａ）は、充填工程である工程Ｓ１０４における概略断面図となっている。このときインプリント領域ＩＲ４３にインプリントを行っているものとする。次にインプリントを行う領域はインプリント領域ＩＲ４４である。このとき、次にインプリントを行うインプリント領域ＩＲ４４の方向（図４（Ａ）の左側）にあるガス供給路７ｄＬからガスを供給する。

【0038】

矢印ＶＧでガスの流速方向を示している。ガスが供給された領域を簡易的にガス領域ＧＲ１として図中に示している。ガス領域ＧＲ２はインプリント領域ＩＲ４３の前のインプリント領域ＩＲ４２にインプリント処理を行った際に供給されたガスの残存分を示している。図４（Ａ）では、このガス領域ＧＲ２に対して追加でガス供給路７ｄＬからガスを供給してインプリント処理を行っていくことになる。

【0039】

図５（Ａ）は、図４（Ａ）と同じタイミングにおける、型と基板とガスの分布の関係を説明するためのＸＹ平面図となっている。図５（Ａ）の状態では、ＸＹ平面で見た場合、ガス領域ＧＲ１の広がりは主にＹに沿った方向となる。型１のパターン領域ＰＲと基板２が接触した状態においては、型１と基板２の間の距離ｄは数１０μｍであり、この隙間にはあまりガスは流れ込まない。そのため、ガス供給路７ｄＬから供給されたガスはマスク１の側面の空間に広がった状態となる。このときガス領域ＧＲ２はパターン領域ＰＲの周囲に存在している。実際には時間とともに空気に拡散していき、徐々に所定濃度以上のガス領域ＧＲ２の範囲は狭くなる。

【0040】

図４（Ｂ）は、離型工程Ｓ１０６における概略断面図となっている。この工程で、型１と基板２が引き離されると、その間に負圧が生じるため、そこに周囲から気体が流入する。ガス供給路７ｄＬからはガスを供給しているため、型１のパターン領域ＰＲからガス供給路７ｄＬの方向（図中の左側）では、供給されたガスが型１の中心方向に向かって流入する。それ以外では周囲の空気がパターン領域ＰＲに向かって流入する（不図示）。図４（Ａ）では前にインプリント処理したガス領域ＧＲ２と現在供給しているガス領域ＧＲ１を分離して表示したが、次第に混ざり合うため、図４（Ｂ）では両者を一体としてガス領域ＧＲ３で表記している。

【0041】

図５（Ｂ）は、図４（Ｂ）と同じタイミングにおけるＸＹ平面図となっている。ガス領域ＧＲ３は型１の中心方向に流入する。ガスがない領域では周辺の空気が流入する。
図４（Ｃ）は、移動工程であるＳ１０２における概略断面図となっている。基板位置決め部４は、基板２をインプリント領域ＩＲ４４が型１のパターン領域ＰＲの直下に位置するように図中右に移動する。移動方向を矢印ＶＷで示している。

【0042】

このとき、基板２の移動に伴い、型１と基板２の間でクエット流れが発生し、ガス領域ＧＲ３は基板２の移動速度の約半分の平均速度で移動する。つまり、基板２の移動距離の半分の距離だけガスは移動する。ガスの移動方向を矢印ＶＧで示している。パターン領域ＰＲの方向に向かってガス領域ＧＲ３が移動している。図４（Ａ）で、インプリント領域ＩＲ４４側にあるガス供給路７ｄＬからガスを供給した理由は、本工程におけるガスの移動を考慮して、パターン領域ＰＲにガスが供給されやすくするためである。

【0043】

図５（Ｃ）は図４（Ｃ）と同じタイミングにおけるＸＹ平面の概略図となっている。基板２の移動によって、ガス領域ＧＲ３が全体的に基板２の移動方向に移動する。ガスの移動方向は矢印ＶＧで示している。
図４（Ｄ）は、インプリント領域ＩＲ４４に対する、押印工程Ｓ１０３における概略断面図となっている。この工程では、型１と基板２の間の空間が狭まっていく。そのため、型１と基板２の間の空間の気体は型１の外周方向に押し出される。パターン領域ＰＲの直下にある気体が型１の全体に広がるような流れとなる。このとき、ガス供給路からガスを供給してもガスは型１の下には流れ込まないので、ガスの供給を停止して良い。

【0044】

図５（Ｄ）は、図４（Ｄ）と同じタイミングにおけるＸＹ平面の概略図となっている。型１を基板２の方向に移動させることによって、ガス領域ＧＲ３は型１の中心から外周方向に向かって押し出される。
このようにして、押印時に型１のパターン領域ＰＲと基板２のインプリント領域との間の空間に効率的にガスの供給を行うことができる。

【0045】

又、インプリント領域ＩＲ０７、０８，０９のように移動工程Ｓ１０２における基板２の移動方向が大幅に変化する場合においては、追加のガス供給を行うことでガス濃度の改善を行っている。これは、仮に本実施例のように追加のガス供給をしない場合、基板２の移動方向が大幅に変化する場合において、ガス濃度が低下する可能性があるからである。

【0046】

基板２の移動方向が大幅に変化する場合とは、例えばインプリント領域ＩＲ０７からＩＲ０８では－Ｘ方向（第１の方向）に移動し、インプリント領域ＩＲ０８からＩＲ０９では＋Ｘ方向（第２の方向）に移動するような場合である。このように移動方向の符号が反転するような移動方向の大幅な変化がある場合に本実施例のような追加のガス供給をすると効果が大きい。

【0047】

図２におけるインプリント領域ＩＲ０７、ＩＲ０８、ＩＲ０９を例にして、インプリント領域間で移動する方向が大幅に変化する場合の本実施例における追加のガスの供給方法について説明する。
図６（Ａ）～（Ｄ）は、インプリント領域ＩＲ０７からインプリント領域ＩＲ０８に移動する場合の、実施例１における、型と基板とガスの分布の関係を説明するためのＸＹ平面の概略図である。

【0048】

図６（Ａ）は、インプリント領域ＩＲ０７における充填工程の工程Ｓ１０４におけるＸＹ平面の概略図である。インプリント領域ＩＲ０１からＩＲ０７までのインプリント領域間の移動方向（第１の方向）は図中左方向であり同じである。しかし、次のインプリント領域であるインプリント領域ＩＲ０８はガス供給路７ｄＬ、７ｄＢの方向に一旦変更される。更にインプリント領域ＩＲ０８からＩＲ０９へインプリント領域間の移動方向（第２の方向）に変更されることになる。即ち、インプリント領域ＩＲ０７からＩＲ０９へのインプリント領域間の移動方向の第１の方向から第２の方向への変更は２ステップで行われている。

【0049】

そして図６（Ａ）の状態で、図４、図５と同様にガス供給路７ｄＬもしくはガス供給路７ｄＢからガスを供給する。尚、図６（Ａ）ではガス供給路７ｄＬからガスを供給しているが、このときにガス供給路７ｄＬ及びガス供給路７ｄＢからガスを供給しても良い。更に本実施例では、図６（Ａ）の状態で、ガス供給路７ｄＲからもガスを供給する点に特徴がある。これは、インプリント領域ＩＲ０９をインプリントする際のための事前のガス供給である。

【0050】

図６（Ｂ）は、インプリント領域ＩＲ０７における離型工程Ｓ１０６におけるＸＹ平面の概略図である。型１を基板２から引き離しているため、供給されたガスが型１の中央に向かって流入する。ガス供給路７ｄＲからもガスを供給しているので、型１の中央とガス供給路７ｄＲの間の空間にもガスが流入する。

【0051】

図６（Ｃ）は、インプリント領域ＩＲ０７からインプリント領域ＩＲ０８に移動する際の移動工程Ｓ１０２におけるＸＹ平面の概略図である。このとき、基板２が右斜め下方向に移動することによって、ガス領域ＧＲ３が移動する。
図６（Ｄ）は、インプリント領域ＩＲ０８における押印工程Ｓ１０３の概略ＸＹ平面図である。型１と基板２の間の空間が狭まるので、型１と基板２の間の気体が押し出され、型１の中心から外周方向に気体が押し広げられる。

【0052】

図７（Ａ）～（Ｄ）は、インプリント領域ＩＲ０８からインプリント領域ＩＲ０９に移動する場合の、実施例１における、型と基板とガスの分布の関係を説明するためのＸＹ平面の概略図である。
図７（Ａ）は、インプリント領域ＩＲ０８における充填工程の工程Ｓ１０４におけるＸＹ平面の概略図である。次のインプリント領域であるインプリント領域ＩＲ０９は図中右方向（第２の方向）であり、ガス供給路７ｄＲからガスを供給する。

【0053】

ガス領域ＧＲ２はインプリント領域ＩＲ０９の前にインプリント領域ＩＲ０８でインプリント処理を行った際のガスの残りを示している。図６（Ａ）の段階で、ガス供給路７ｄＲからガスを供給したことによって、図６（Ｄ）の後の図７（Ａ）の段階で、型１の中心とガス供給路７ｄＲの間の空間にもガス領域ＧＲ２が存在している。図７（Ａ）では、これに追加してガス供給路７ｄＲからガスを供給する。

【0054】

図７（Ｂ）は、インプリント領域ＩＲ０８における離型Ｓ１０６におけるＸＹ平面の概略図である。型１を基板２から引き離しているため、供給されたガスが型１の中央に向かって流入する。
図７（Ｃ）は、インプリント領域ＩＲ０８からインプリント領域ＩＲ０９に移動する際の移動工程Ｓ１０２におけるＸＹ平面の概略図である。このとき、基板２が移動することによって、ガス領域ＧＲ３が移動する。

【0055】

図７（Ｄ）は、インプリント領域ＩＲ０９における押印工程Ｓ１０３でのＸＹ平面の概略図である。型１と基板２の間の空間が狭まるので、型１と基板２の間の気体が押し出され、型１の中心から外周方向に気体が押し広げられる。

【0056】

以上図６、図７を用いて説明したように、本実施例では、図６（Ａ）の段階で、ガス供給路７ｄＬ及び／又はガス供給路７ｄＢからガスを供給すると共に、予めガス供給路７ｄＲからもガスを供給している。これにより、インプリント領域間で移動方向が第１の方向から第２の方向に変更（反転）されても、型１のパターン領域ＰＲと基板２との間の空間のガス濃度を十分に高く維持することができる。

【0057】

これによって、欠陥の発生確率を低減させ、インプリント装置１０の生産性を高めることができる。即ち、仮に、図６（Ａ）においてガス供給路７ｄＲからガスを供給しない場合には、図７（Ａ）で型１の中心とガス供給路７ｄＲの間の空間にガス領域ＧＲ２が存在しなくなる。その場合、図７（Ｂ）の離型工程の際にガス供給路７ｄＲからガスを流入させても型１の中心までガスが届かない可能性があり、型１のパターン領域ＰＲと基板２との間のガス濃度が低下する恐れがある。しかし本実施例のようにすることにより安定的にガス濃度を維持することができる。

【0058】

ここまで説明したガスの供給に関しては、制御部８によって制御されている。図８は、実施例１の制御部８のガス供給の制御方法に関して説明したフローチャートであり、制御部８が、インプリント条件を取得して、インプリント工程を行うまでの処理を示している。尚、図８に示す処理は、制御部８が不図示のメモリに記憶されたコンピュータプログラムを実行することで行われる。

【0059】

工程Ｓ２０１で、制御部８はインプリント条件（レシピ）を取得する。インプリント条件とは、インプリントに関するあらゆる条件を含んでおり、例えば、パターン領域ＰＲのサイズ、照射部６による硬化エネルギの量などを含む。ガスの供給量もこのインプリント条件に含む。インプリント条件は、インプリント装置１０のオペレーターが入力したり、メモリに保存されたこれまの実績値（履歴）から取得する。

【0060】

工程Ｓ２０２で、制御部８はインプリント条件の中から基板上のインプリント領域の位置情報とインプリント順番情報を取得する。
工程Ｓ２０３で、制御部８は基準となるガス供給プロファイル（ガス供給部からのガス供給動作）を決定する。ガス供給プロファイルとは、各ガス供給路へのガスの供給量、ガス供給タイミングを含む。基準となるガス供給プロファイルは工程Ｓ２０２で取得した基板上のインプリント領域の位置情報とインプリント順番情報に基づいて決められる。

【0061】

図４、図５を用いて説明したように、方向反転の２つ前の充填工程の段階において、方向反転後の進行方向側のガス供給路からも、ガスを供給するようにする。ガス供給の量に関しては、型１と基板２の間隔ｄ、基板２の表面の材質などによって、必要なガスの量が変わる。そのため、これまでの実績（履歴）から自動で決定する、もしくは、オペレーターに選択させるようにしても良い。

【0062】

工程Ｓ２０４で、制御部８は、インプリント領域間で移動する方向が変化する場合があるかどうかを判定する。インプリント方向の変化の基準としては、工程Ｓ２０２で取得した情報に基づいて、例えばＸ、Ｙ方向夫々で移動方向の符号が反転するかを基準にすれば良い。

【0063】

工程Ｓ２０５で、工程Ｓ２０４の判定結果に基づいて、事前ガス供給プロファイルを決定する。インプリント領域間で移動する方向が変化する場合には、図６、図７を用いて説明したように、追加のガス供給を行うように設定する。事前ガス供給プロファイルは、移動方向が反転する２つ前のインプリント領域において、方向反転後の進行方向側のガス供給路からも事前にガスを供給するようにガス供給プロファイルを指す。

【0064】

即ち、基板のインプリント領域間の移動方向が第１の方向から第２の方向に変更される場合に、移動方向変更前のインプリント領域のインプリント動作に伴って、第１の方向側と第２の方向側の前記インプリント空間にガス供給部によりガスを供給する。ここでインプリント動作とは、型によるインプリント材への押印動作（型をインプリント材に押し付ける動作）と離型動作（型をインプリント材から離す動作）を含む。

【0065】

実施例では図６（Ａ）のタイミングで第１の方向側と第２の方向側の前記インプリント空間にガス供給部によりガスを供給している。しかし図６（Ｂ）のタイミングで第１の方向側と第２の方向側の前記インプリント空間にガス供給部によりガスを供給しても良い。
尚、インプリント動作に伴ってガスを供給するガス供給路を１つ又は２つから選択するものに限定されず、３つ以上のガス供給路からガスを供給するようにしても良い。

【0066】

その場合であっても、本実施例のように、ガス供給プロファイルは進行方向側のガス供給路から相対的に多くのガスを供給させることが望ましい。又、インプリント領域が反転する２つ前のインプリント領域においては、方向反転後の進行方向側のガス供給路からも事前に十分なガスを供給することが望ましい。即ち、実施例のガス供給プロファイルは例えば３つ以上のガス供給路からの夫々のガス供給量のバランスを、インプリント領域の方向の切り替えに応じて切り替えるものを含む。

【0067】

尚、基板のインプリント領域間の移動方向が第１の方向から変更されない場合には、移動方向変更前のインプリント領域のインプリント動作に伴って、第２の方向側の前記インプリント空間にガス供給部によりガスを供給しない。或いは第２の方向側の前記インプリント空間へのガス供給を大幅に減らしても良い。

【0068】

工程Ｓ２０６で、制御部８は、工程Ｓ２０３、工程Ｓ２０５で決定した、基準ガス供給プロファイルと事前ガス供給プロファイルをインプリント条件に反映させて図４～図７で示したようなガス供給工程を実行する。
工程Ｓ２０７で、制御部８は、インプリント工程を行う。インプリント工程は図３に記載のインプリント処理を行う工程である。

【0069】

このように、インプリント装置１０は、インプリント領域と順番に関する情報に基づいて、ガス供給プロファイルを決定し、インプリントを行う。自動でガスの供給プロファイルを決定することで、設定に要する時間を短縮でき、生産性が向上する。
＜実施例２＞

【0070】

以下、本発明の実施例２のインプリント装置１０について説明する。実施例２として言及しない事項は、実施例１に従う。実施例１では、インプリント領域の位置情報とインプリント順番から、追加ガス供給プロファイルを決定した。実施例２では、インプリント位置情報からインプリント順番を決定し、追加ガス供給プロファイルを必要としない。

【0071】

実施例１で説明したように、インプリントする領域間で移動する方向が反転すると、ガスの濃度が低下する恐れがある。そこで、実施例２では、インプリントする領域間で移動する方向が反転しないようにインプリントする順番を決定することを特徴とする。

【0072】

図９は実施例２における基板２のインプリント領域とインプリント順番の一例を示す図である。円形の基板２に対し、格子状に分割された領域が各インプリント領域である。インプリント処理を行う順番を矢印Ｂで示している。このように、移動方向が反転しないように螺旋状にインプリント順番を設定している。実施例２の場合、インプリント順番は制御部８が決定する。従って、図９に示すインプリント順番は制御部８によって決定されたものである。

【0073】

図１０は、実施例２におけるインプリント装置１０の動作フローを示すフローチャートである。図１０は制御部８が、インプリント条件（レシピ）を取得して、インプリント工程を行うまでを記載している。尚、図１０に示す処理は、制御部８が不図示のメモリに記憶されたコンピュータプログラムを実行することで行われる。

【0074】

工程Ｓ３０１で、制御部８はインプリント条件（レシピ）を取得する。
工程Ｓ３０２で、制御部８はインプリント条件の中から基板上の複数のインプリント領域の位置情報（座標）を取得する。
工程Ｓ３０３で、制御部８は最初にインプリントを行う第１インプリント領域と、その次にインプリントを行う第２インプリント領域を取得する。第１インプリント領域と第２インプリント領域は例えばオペレーターが入力しても良いし、常に基板２の最も右下のインプリント領域にするなどと決めておいて自動で決定しても良い。

【0075】

工程Ｓ３０４で、工程Ｓ３０２で取得した基板上の前記複数のインプリント領域の位置情報と、工程Ｓ３０３で取得した情報に基づいて、制御部８はインプリント順番を生成する。インプリント順番の生成は第２インプリント領域の次にインプリントする第３インプリント領域から順次、移動方向の変化が小さくなるように決めれば良い。即ち、基板のインプリント領域間の移動方向の変更量が９０度以下になるようにインプリントの順番を決定する（決定工程）。例えば、対象インプリント領域に隣接する未インプリント領域から最もウエハ外周側のインプリント領域を選択する。このような決め方をしたのが図９の例である。

【0076】

工程Ｓ３０５で、制御部８は工程Ｓ３０４で生成されたインプリント順番をインプリント条件に反映する。
工程Ｓ３０６で、制御部８は、インプリント工程を行う。インプリント工程は図３に記載のインプリント処理を行う工程である。

【0077】

このように、インプリント装置１０は、インプリント領域の位置に関する情報に基づいて、インプリント順番を決定し、インプリントを行う。このように、インプリントする領域間で移動する方向が反転しないようにインプリントを行うことが、ガスの濃度が低下する可能性を減らすことができる。これによって、欠陥の発生確率を低減させ、インプリント装置１０の生産性が向上する。
（実施例３）

【0078】

（物品製造方法に係る実施例）
本発明の実施例にかかる物品の製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。本実施例の物品の製造方法は、基板に塗布されたインプリント材に上記のインプリント装置を用いてパターンを形成する工程（基板をインプリントするインプリント工程）と、インプリント工程でパターンを形成された基板を加工する加工処理工程とを含む。加工処理工程は、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等）を含む。本実施例の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。

【0079】

インプリント装置１０を用いて成形した硬化物のパターンは、各種物品の少なくとも一部に恒久的に、或いは各種物品を製造する際に一時的に、用いられる。物品とは、電気回路素子、光学素子、ＭＥＭＳ、記録素子、センサ、或いは、型等である。電気回路素子としては、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＭＲＡＭのような、揮発性或いは不揮発性の半導体メモリや、ＬＳＩ、ＣＣＤ、イメージセンサ、ＦＰＧＡのような半導体素子等が挙げられる。型としては、インプリント用のモールド等が挙げられる。

【0080】

硬化物のパターンは、上記物品の少なくとも一部の構成部材として、そのまま用いられるか、或いは、レジストマスクとして一時的に用いられる。基板の加工処理工程においてエッチング又はイオン注入等が行われた後、レジストマスクは除去される
（その他の実施例）

【0081】

以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、本発明はこれらの実施の形態に限定されず、その要旨の範囲内において様々な変更が可能である。
尚、本実施例における制御の一部又は全部を上述した実施例の機能を実現するコンピュータプログラムをネットワーク又は各種記憶媒体を介してインプリント装置等に供給するようにしてもよい。そしてそのインプリント装置等におけるコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行するようにしてもよい。その場合、そのプログラム、及び該プログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成することとなる。

【符号の説明】

【0082】

１ 型
２ 基板
３ 型位置決め部
４ 基板位置決め部
７ ガス供給部
８ 制御部
１０ インプリント装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】