2026-127136 制御方法、プログラム、インプリント方法、物品製造方法及び成形装置

(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】

(43)【公開日】

(54)【発明の名称】制御方法、プログラム、インプリント方法、物品製造方法及び成形装置

(51)【国際特許分類】

   

   

【ＦＩ】

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】

(21)【出願番号】

(22)【出願日】

(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】田中 陽子

【テーマコード（参考）】

【Ｆターム（参考）】

4F209AA44

4F209AB04

4F209AF01

4F209AG05

4F209AH33

4F209AP06

4F209AR14

4F209PA02

4F209PB01

4F209PN09

4F209PQ11

4F209PW31

5F146AA31

5F146DD03

5F246AA31

(57)【要約】

【課題】モールド材が充填される時間を短縮することを可能とする技術を提供する。
【解決手段】基板１上に供給するインプリント材の複数の液滴３それぞれの基板１への滴下量及び滴下位置を規定する情報を取得し、その滴下位置と、基板１上に供給された複数の液滴３とモールド２とを接触させたときの複数の液滴３によって閉じ込められる気体の位置と、に基づいて、閉じ込められる気体の位置がモールド２におけるインプリント材が充填されるべき凹部の重心からずれるように液滴３の滴下量を補正する
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項】

モールドを基板上の成形可能材料に接触させることで前記成形可能材料の層を形成する成形装置を制御する制御装置の制御方法であって、
前記基板上に供給する前記成形可能材料の複数の液滴それぞれの前記基板への滴下量及び滴下位置を規定する情報を取得する第１取得工程と、
前記滴下位置と、前記基板上に供給された前記複数の液滴と前記モールドとを接触させたときの前記複数の液滴によって閉じ込められる気体の位置と、に基づいて、前記気体の位置が前記モールドにおける前記成形可能材料が充填されるべき凹部の重心からずれるように前記液滴の前記滴下量を補正する補正工程と、
を有することを特徴とする制御方法。

【請求項】

前記第１取得工程で取得した情報に基づいて、前記気体の位置を示す情報を取得する第２取得工程を有することを特徴とする請求項１に記載の制御方法。

【請求項】

前記補正工程は、前記凹部の領域と、前記第２取得工程で取得した前記気体の位置と、の位置関係を算出し、算出した当該位置関係に基づいて前記滴下量を補正することを特徴とする請求項２に記載の制御方法。

【請求項】

前記補正工程は、前記液滴が前記モールドと接触することで広がった輪郭に対象とする前記気体の位置が含まれる前記液滴の前記滴下位置を抽出し、抽出した前記滴下位置のうち、対象とする前記気体の位置を前記重心から離れる方向にずらすことができる前記滴下位置の前記滴下量を補正することを特徴とする請求項３に記載の制御方法。

【請求項】

前記補正工程は、前記滴下量を増加させるように補正することを特徴とする請求項４に記載の制御方法。

【請求項】

前記補正工程は、前記滴下量を減少させるように補正することを特徴とする請求項４に記載の制御方法。

【請求項】

前記凹部は、前記モールドに形成されているマーク部分の凹部であることを特徴とする請求項１に記載の制御方法。

【請求項】

前記気体の位置は、前記第１取得工程で取得した前記滴下位置に基づいて生成されたボロノイ図に基づいて取得されることを特徴とする請求項２に記載の制御方法。

【請求項】

前記気体の位置は、前記成形可能材料の層形成時の撮影画像に基づいて取得されることを特徴とする請求項２に記載の制御方法。

【請求項】

前記気体の位置は、前記滴下量及び前記滴下位置に基づくシミュレーションにより取得されることを特徴とする請求項２に記載の制御方法。

【請求項】

前記気体の位置は、前記成形可能材料の層形成後の欠陥検査結果に基づいて取得されることを特徴とする請求項２に記載の制御方法。

【請求項】

請求項１に記載の制御方法における各工程を、コンピュータに実行させるためのプログラム。

【請求項】

請求項１に記載の制御方法によって補正された前記滴下量に従い基板の上に成形可能材料であるインプリント材の複数の液滴を供給する供給工程と、
前記基板の上に供給された前記インプリント材とモールドとを接触させる接触工程と、
前記インプリント材と前記モールドとが接触した状態で前記インプリント材を硬化させる硬化工程と、
前記硬化されたインプリント材と前記モールドとを分離する分離工程と、
を有することを特徴とするインプリント方法。

【請求項】

請求項１３に記載のインプリント方法に従って基板の上にパターンを形成する工程と、
前記パターンが形成された前記基板を処理する工程と、
を有し、前記処理された前記基板から物品を製造することを特徴とする物品製造方法。

【請求項】

モールドを基板上の成形可能材料に接触させることで前記成形可能材料の層を形成する成形装置であって、
基板の上に成形可能材料であるインプリント材の複数の液滴を供給する供給部と、
前記基板及びモールドを駆動する駆動部と、
前記供給部および前記駆動部を制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、前記液滴の滴下位置と、前記基板上に供給された前記複数の液滴と前記モールドとを接触させたときの前記複数の液滴によって閉じ込められる気体の位置と、に基づいて、前記閉じ込められる気体の位置が前記モールドにおける前記成形可能材料が充填されるべき凹部の重心からずれるように前記液滴の滴下量を補正する、
ことを特徴とする成形装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【】

本発明は、制御方法、プログラム、インプリント方法、物品製造方法及び成形装置に関する。

【背景技術】

【】

インプリント技術は、基板の上のインプリント材とモールドとを接触させ、モールドの凹部にインプリント材を充填させ、その後にインプリント材を硬化させることによって、モールドの凹部を基板に転写する技術である。前記凹部は、パターン部に加えて、マーク部を含む。マーク部は、転写時のモールドと基板との位置合わせと転写後の位置ずれ量の測定に利用される。前記マーク部は、パターン部と比較して充填に必要となるインプリント材の体積（充填量）が大きい。

【】

特許文献１には、マーク部体積当たりのインプリント材の液滴体積の値を計算し、その値に従ってマーク部にインプリント材の液滴を追加、又は移動すること、が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【】

【特許文献】米国特許出願公開２０２４／０００６２０９号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【】

インプリント材とモールドとの接触領域を拡大させる過程において、モールドとインプリント材との間の空間に気体が閉じ込められ気泡となることがある。このような気泡は、インプリント材に溶解又は凝縮することによって消失し、その後、気泡部分にインプリント材が充填される。そのため、モールドの凹部にインプリント材が充填されるまで、インプリント材の硬化の開始を待つ必要がある。

【】

特許文献１では、マーク部の充填性の向上を目的として、液滴の追加、又は移動を行う。しかし、液滴の追加、又は移動をすることで液滴の初期配置を崩してしまうと、マーク部の周辺領域の気泡消失に遅延が生じる。

【】

そこで、本発明の目的は、例えば、モールドにインプリント材が充填される時間を短縮することを可能とする技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【】

上記課題を解決するために、本発明は、モールドを基板上の成形可能材料に接触させることで前記成形可能材料の層を形成する成形装置を制御する制御装置の制御方法であって、前記基板上に供給する前記成形可能材料の複数の液滴それぞれの前記基板への滴下量及び滴下位置を規定する情報を取得する第１取得工程と、前記滴下位置と、前記基板上に供給された前記複数の液滴と前記モールドとを接触させたときの前記複数の液滴によって閉じ込められる気体の位置と、に基づいて、前記気体の位置が前記モールドにおける前記成形可能材料が充填されるべき凹部の重心からずれるように前記液滴の前記滴下量を補正する補正工程と、を有することを特徴とする。

【発明の効果】

【】

本発明によれば、モールドにインプリント材が充填される時間を短縮することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【】

【図】インプリント装置の構成を示す図である。

【図】液滴の体積制御方法を示す図である。

【図】ボロノイ図を用いた体積を制御する液滴の選択方法を示す図である。

【図】インプリント時の撮影画像を用いた体積を制御する液滴の選択方法を示す図である。

【図】シミュレーションを用いた体積を制御する液滴の選択方法を示す図である。

【図】欠陥検査を用いた体積を制御する液滴の選択方法を示す図である。

【図】物品製造方法を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【】

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。

【】

本実施形態は、基板の上に成形可能材料である硬化性組成物（以下、単に「組成物」という）を成形する成形処理を行う成形装置に関するものである。成形処理は、基板の上に組成物の液滴を離散的に供給する供給工程と、基板の上に供給された組成物と型（モールド、原版、テンプレートともいう）とを接触させる接触工程とを含みうる。成形処理は更に、組成物と型とが接触した状態で組成物を硬化させる硬化工程と、硬化された組成物と型とを分離する分離工程とを含みうる。本実施形態では、成形装置の具体例であるインプリント装置について述べる。図１は、実施形態におけるインプリント装置１００の構成を示す図である。

【】

まず、実施形態に係るインプリント装置の概要について説明する。インプリント装置は、基板上に供給された成形可能材料である組成物（インプリント材）を型（以下、モールド）と接触させ、インプリント材に硬化用のエネルギーを与えることにより、型の凹凸パターンが転写された硬化物のパターンを形成する装置である。

【】

インプリント材としては、硬化用のエネルギー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。硬化用のエネルギーとしては、電磁波、熱等が用いられうる。電磁波は、例えば、その波長が１０ｎｍ以上１ｍｍ以下の範囲から選択される光、例えば、赤外線、可視光線、紫外線などでありうる。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りうる。これらのうち、光の照射により硬化する光硬化性組成物は、少なくとも重合性化合物と光重合開始剤とを含有し、必要に応じて非重合性化合物又は溶剤を更に含有してもよい。非重合性化合物は、増感剤、水素供与体、内添型離型剤、界面活性剤、酸化防止剤、ポリマー成分などの群から選択される少なくとも一種である。

【】

インプリント材は、液体噴射ヘッドにより、液滴状、或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配置されうる。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以下でありうる。基板の材料としては、例えば、ガラス、セラミックス、金属、半導体、樹脂等が用いられうる。必要に応じて、基板の表面に、基板とは別の材料からなる部材が設けられてもよい。基板は、例えば、シリコンウエハ、化合物半導体ウエハ、石英ガラスである。また、基板は、インプリント処理によりマスターモールドからレプリカモールドを製造するためのガラス基板であってもよい。

【】

本明細書及び添付図面では、図１等に示した基板１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軸にそれぞれ平行な方向を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軸周りの回転をそれぞれθＸ、θＹ、θＺとする。

【】

図１のインプリント装置１００は、光の照射によりインプリント材を硬化させる光硬化法を採用したものである。インプリント装置１００は、基板ステージ４と、モールド保持部５と、供給部６と、制御装置２００と、を備えている。

【】

モールド保持部５は、真空吸引力や静電気力によってモールド２を引きつけて保持する。モールド保持部５は、基板１の上のインプリント材３とモールド２との接触、及び、基板１の上のインプリント材３とモールド２との分離（離型）を選択的に行うように、モールド２をＺ方向に移動させる。また、モールド保持部５は、Ｚ方向だけでなく、Ｘ方向やＹ方向にモールド２を移動させることができるように構成されていてもよい。更に、モールド保持部５は、モールド２のθＺ方向の位置やモールド２のＸＹ平面に対する傾きを調整するためのチルト機構を備えていてもよい。

【】

基板ステージ４は、真空吸引力や静電気力によって基板１を引きつけて保持する。基板ステージ４は、ＸＹ平面内で移動可能である。モールド２と基板１の上のインプリント材３とを接触させる際には基板ステージ４の位置が調整され、これにより、モールド２の位置と基板１の位置とが互いに整合される。基板ステージ４に適用可能なアクチュエータは、例えば、リニアモータやエアシリンダを含む。また、基板ステージ４は、Ｘ方向やＹ方向だけでなく、Ｚ方向に基板１を移動させることができるように構成されていてもよい。即ち、モールド保持部５と基板ステージ４は、基板及びモールドを駆動する駆動部として機能する。

【】

基板１の上のインプリント材３とモールド２との接触及び離型は、モールド保持部５がモールド２をＺ方向に移動させることで実現されうる。ただし、基板ステージ４が基板１をＺ方向に移動させることで接触及び離型が実現されてもよい。あるいは、モールド２と基板１の双方を相対的にＺ方向に移動させることで接触及び離型が実現されてもよい。また、基板ステージ４は、基板１のθＺ方向の位置や基板１のＸＹ平面に対する傾きを調整するためのチルト機構を備えていてもよい。

【】

供給部６は、モールド保持部５の近傍に配置され、基板１の上の少なくとも１つのショット領域（成形領域）にインプリント材３を供給する。供給部６は、例えばインクジェット方式を採用し、基板の上にインプリント材の液滴を離散的に供給する。供給部６は、例えば複数の吐出口を含むピエゾタイプの吐出機構（インクジェットヘッド）を有する。インプリント材３の液滴の量は、０．１～１０ｐＬ／滴の範囲で調整可能であり、通常、約１ｐＬ／滴で使用する場合が多い。なお、インプリント材３の供給量（滴下量）は、モールドのパターンの密度、及び所望の残膜厚に基づいて決定される。

【】

供給部６は、後述する制御装置２００で作成された各液滴の液滴量及び滴下位置を示す供給パターンに従ってインプリント材３を液滴としてショット領域上に分散配置する。

【】

制御装置２００は、ＣＰＵ２０１及びメモリ２０２を含む、少なくとも１つのコンピュータ（情報処理装置）で構成される。また、制御装置２００は、インプリント装置１００の各構成要素に回線（有線／無線を問わない）を介して接続され、メモリ２０２に格納されたプログラムに従って、インプリント装置１００の各構成要素の動作及び調整等を制御する。

【】

また、制御装置２００のメモリ２０２（又はその他の記憶媒体）には、インプリント材３の供給パターン（複数の液滴それぞれの基板への滴下量及び滴下位置を規定する）のデータ（ドロップレシピ）が格納されている。供給部６は、このドロップレシピに従ってインプリント材３の液滴をショット領域上に分散配置する。なお、制御装置２００は、インプリント装置１００の他の部分と一体で（共通の筐体内に）構成されてもよいし、インプリント装置１００の他の部分とは別体で（別の筐体内に）構成されてもよい。

【】

次に、インプリント装置１００におけるインプリント方法（インプリント処理）について説明する。このインプリント方法は制御装置２００によって実行される。まず、基板ステージ４に基板１が載置及び固定される。次に、基板ステージ４が駆動され基板１の位置が適宜変更される。そして、所定のショット領域ごとにパターンが形成される（ステップ・アンド・リピート）。

【】

ある１つのショット領域に対するパターン形成の流れは以下のとおりである。まず、基板ステージ４が駆動されて、基板１の上のインプリント材供給位置（ショット領域上の所定位置）が供給部６の供給口の下に位置決めされる。その後、供給部６によってショット領域にインプリント材３が供給される（供給工程）。例えば、供給部６は、副走査方向（例えば、Ｙ方向）に一定間隔に並んだ複数の吐出口を有し、インプリント材３の液滴をショット領域上に線状に離散的に供給する。制御装置２００は、インプリント材３を供給しながら基板ステージ４（すなわち、基板１）を走査方向（例えば、Ｘ方向）に移動させることによって、ショット領域上に矩形形状等の任意形状の領域にインプリント材３を供給することができる。

【】

次に、基板ステージ４により、モールド２直下のインプリント位置にショット領域が位置するように基板１が移動される。その後、モールド保持部５が駆動されて、ショット領域上のインプリント材３とモールド２とが接触する（接触工程）。このとき、モールド２を基板１に向かって凸形状に変形させてからインプリント材３とモールド２との接触が開始される。モールド２とインプリント材３との接触面の形状は、円形あるいはそれに類似した形状であり、その形状を維持しながらショット領域の中心から外側に向かって広がる。この接触工程により、インプリント材３は、モールド２の凹凸パターンに充填される。この状態で、不図示の光源からの光がモールド保持部５及びモールド２を介してインプリント材３に照射されインプリント材が硬化する（硬化工程）。

【】

インプリント材３が硬化した後、モールド保持部５が駆動され、モールド２とインプリント材３とが分離される（分離工程）。これにより、基板１上のショット領域の表面には、モールド２の凹凸パターンに倣った３次元形状のインプリント材パターン（層）が形成される。このような一連のインプリント動作を基板ステージ４の駆動によりショット領域を変更しつつ複数回実施することで、インプリント装置１００は、基板１上の複数のショット領域それぞれにインプリント材のパターンを形成することができる。

【】

以上の各工程は、制御装置２００によって制御される。即ち、制御装置２００は、供給部に液滴を基板上に供給させ、駆動部に基板の上に供給されたインプリント材とモールドとを接触させている。さらに、制御装置２００は、インプリント材とモールドとが接触した状態でインプリント材を硬化させた後に、駆動部に硬化されたインプリント材とモールドとを分離させている。したがって、制御装置２００は、制御部として機能する。

【】

接触工程においてモールドにインプリント材３を充填させる際に、モールド２と基板１との間に存在する空気がモールド２に入り込むと未充填欠陥が発生しうる。そこで、モールド２と基板１との間の空間に、インプリント材３に対して高可溶性及び高拡散性の少なくともいずれかの性質を有する気体が供給されるとよい。

【】

基板の上のインプリント材とモールドとの接触領域を拡大させる過程において、モールドとインプリント材との間の空間に気体が閉じ込められると、モールドの凹部へのインプリント材の充填が妨げられる。モールドの凹部へのインプリント材の充填が不完全な状態でインプリント材を硬化させると、インプリント材の硬化物によって形成されるパターンに不良が発生しうる。したがって、上記空間に閉じ込められた気体がインプリント材に溶解又は凝縮することによって消失し、モールドの凹部にインプリント材が充填されるまで、インプリント材の硬化の開始を待つ必要がある。

【】

このような待ち時間はプロセスのスループットを低下させうる。上記したように、モールドには、パターン部の他に位置合わせ用のマーク部が設けられている。そして、前記した気体の閉じ込めは、充填に必要なインプリント材の量が多い、マーク部を含む凹部で生じやすい。この凹部、即ち、インプリント材が充填されるべき凹部を、以降、充填されるべき凹部という。そのため、特許文献１では、充填されるべき凹部の充填性の向上を目的に、液滴の追加、移動を行っている。液滴の追加、移動を行うことで、充填されるべき凹部の充填性を向上させた。しかし、液滴の追加、移動をすることで液滴の初期配置が崩れる。初期配置が崩れた結果、充填されるべき凹部の周辺領域に閉じ込められた気体が、インプリント材に溶解又は凝縮することによって消失し、インプリント材が、充填されるべき凹部の周辺領域に充填する、という過程に遅延が生じる。

【】

上記に加え、本発明者が鋭意検討した結果、インプリント材が充填されるべき凹部の充填スピードは、充填されるべき凹部と気体が閉じ込められる点、又は領域の位置が、充填されるべき凹部の位置と重複、又隣接した場合に遅い、という知見が得られた。これは、上述したように、気体が閉じ込められる点、又は領域は、インプリント材が未充填になり易い部分である一方で、充填されるべき凹部は、充填するインプリント材が多く必要な部分である。そのため、これらが重なることにより、インプリント材の充填に時間がかかると考えられる。

【】

そこで、本実施形態では、モールドにおける充填されるべき凹部の周辺領域における液滴の相対的な位置関係を維持したまま、気体が閉じ込められる点、又は領域を、充填されるべき凹部から遠ざけるように、液滴の体積を制御する。詳細は以下に説明する。ここで、本実施形態における充填されるべき凹部の周辺領域とは、モールドと基板が重ねられた状態において、充填されるべき凹部を中心として、基板上の液滴が、中心から上下左右に数個分（例えば４個）程度の範囲の領域をいう。

【】

本実施形態における液滴の体積（滴下量）制御方法に関して詳しく説明する。図２は、液滴の体積制御を行うための、制御方法のフローチャートである。このフローチャートに基づいて行う液滴の体積制御のプログラムは、制御装置２００のメモリ２０２（又はその他の記憶媒体）に格納され、ＣＰＵ２０１が当該プログラムを読み出して実行する。なお、図２の各工程（ステップ）について先頭にＳを付けて表記することで、工程（ステップ）の表記を省略する。

【】

Ｓ１０１では、制御装置２００は、モールド２の凹凸情報及びマークの情報等を含みうる設計情報を取得する。この設計情報を取得することにより、マークの位置（マーク部分の位置）を取得することができる。設計情報は、ネットワーク等を介して外部から受信することによって取得されてもよいし、制御装置２００において操作部（ユーザインタフェース）を介して設計情報を入力することによって取得されてもよい。

【】

Ｓ１０２で、制御装置２００は、ドロップレシピを取得する。ドロップレシピは、ネットワーク等を介して外部から受信することによって取得されてもよいし、制御装置２００において、Ｓ１０１で取得された設計情報に基づいてドロップレシピを作成することによって取得されてもよい。ここで取得されるドロップレシピは、複数の液滴によって閉じ込められる気体の発生が低減される所定の基準に基づいて複数の液滴それぞれの基板への滴下量及び滴下位置を規定したものが含まれる。即ち、Ｓ１０２は、基板上に供給する成形可能材料の複数の液滴それぞれの基板への滴下量及び滴下位置を規定する情報を取得する第１取得工程として機能する。

【】

Ｓ１０３では、制御装置２００は、気泡が閉じ込められる点、又は領域の位置情報を取得する。この位置情報の取得方法として、ボロノイ図、インプリント時の撮影画像、シミュレーション結果、欠陥検査結果が挙げられる。また、この位置情報は、ネットワーク等を介して外部から受信することによって取得されてもよい。加えて、制御装置２００において、気泡が閉じ込められる点、又は領域の位置情報は、Ｓ１０１、Ｓ１０２において取得された情報に基づいて、ボロノイ図を作成、又はシミュレーションを行うことによって取得されてもよい。即ち、Ｓ１０３は、第１取得工程で取得した情報に基づいて、複数の液滴によって閉じ込められる気体の位置（気泡が閉じ込められる点、又は領域の位置）を示す情報を取得する第２取得工程として機能する。

【】

Ｓ１０４では、制御装置２００は、Ｓ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０３において取得された情報に基づいて、充填されるべき凹部（凹部の領域）と、気体が閉じ込められる点、又は領域と、の位置関係を把握する。例えば、制御装置２００は、充填されるべき凹部と、気体が閉じ込められる点、又は領域と、の座標等の位置を示す情報を取得し、両者の相対的な距離等の位置関係を算出する。

【】

Ｓ１０５では、制御装置２００は、Ｓ１０４での位置関係に基づいて、気体が閉じ込められる点、又は領域を、充填されるべき凹部から遠ざけるように液滴の体積（滴下量）を制御する。具体的には、気体が閉じ込められる点、又は領域が、充填されるべき凹部の重心からずれるように、Ｓ１０２で取得したドロップレシピに対して液滴の滴下量を補正する。なお、気体が閉じ込められる点、又は領域は、液滴の滴下量を補正により充填されるべき凹部の領域から外れるのが好ましい。ただし、充填されるべき凹部の領域から外れなかったとしても、少なくとも補正前の位置よりも充填されるべき凹部の重心からより離れた位置にずれれば本実施形態の効果は得られる。

【】

即ち、Ｓ１０５は、滴下位置と、基板上に供給された複数の液滴とモールドとを接触させたときの複数の液滴によって閉じ込められる気体の位置と、に基づいて、液滴の滴下量を補正する補正工程として機能する。この補正工程は、閉じ込められる気体の位置がモールドにおける成形可能材料が充填されるべき凹部の重心からずれるように液滴の滴下量を補正している。また、補正工程（Ｓ１０５）は、充填されるべき凹部の領域と、第２取得工程で取得した気体の位置と、の位置関係を算出し、算出した当該位置関係に基づいて滴下量を補正している。

【】

下記に、ボロノイ図、インプリント時の撮影画像、シミュレーション結果、欠陥検査結果のそれぞれの情報に基づいた、液滴の体積制御の具体例を示す。

【】

（ボロノイ図を用いた制御）
図３を用いて、ボロノイ図に基づいた、液滴の体積制御を説明する。このボロノイ図はＳ１０２（第１取得工程）で取得した滴下位置に基づいて生成することができる。図３においては、複数の液滴８が示されている。そして、液滴８の配置情報をもとに、ボロノイ図形３２が描かれる。ボロノイ図形３２をもとにボロノイ図形の頂点３１を得る。そして、ボロノイ図形３２の頂点３１が、気体が閉じ込められる点である。そして、現在この頂点３１に位置する気体が閉じ込められる点が、充填されるべき凹部７の領域の重心から遠ざかる（ずれる）ように、液滴８の体積を制御する。制御する液滴は、０．１以上１０ｐＬ以下／滴の範囲で調整可能とする。また、体積を制御する液滴は、１滴又は複数制御することができるものとする。

【】

図３を参照して詳しく説明すると、まず、移動させる対象とする気体か閉じ込められる点を特定する。図３では、充填されるべき凹部７と重なっている頂点３１ａを対象とする。これは、上述したように、気体の閉じ込めは、充填に必要なインプリント材の量が多い充填されるべき凹部７で発生することが多く、プロセスのスループットを低下させる要因となりうるためである。なお、図３では、充填されるべき凹部７と頂点３１ａが重なっていたが、重なっている頂点３１がない場合は、充填されるべき凹部７に最も近い頂点３１を選択すればよい。また、充填されるべき凹部７と重なる頂点３１が複数ある場合は、より充填されるべき凹部７の重心に近い方を選択すればよい。

【】

次に、液滴８がモールド２と接触することで広がった輪郭、即ちボロノイ図形３２の縁部に対象とする頂点３１ａが含まれる滴下位置を抽出する。つまり、頂点３１ａを輪郭に含むボロノイ図形の母点となる滴下位置を抽出する。図３では、液滴８ａ、８ｂ、８ｃが該当する。

【】

そして、抽出した滴下位置（液滴）のうち、対象とする気体が閉じ込められる点を充填されるべき凹部７の領域の重心から離れる方向にずらすことができる滴下位置の滴下量を補正する。図３では、頂点３１ａの位置が充填されるべき凹部７の領域の重心よりも液滴８ｃに寄った位置であるとすると、液滴８ｃの方向に移動させれば、より重心から離れるため適切である。そこで、液滴８ａ、８ｂの滴下量を増加させる。又は、液滴８ａ、８ｂのいずれか一方の滴下量を増加させてもよい。或いは、液滴８ｃの滴下量を減少させてもよい。さらには、少なくとも液滴８ａ、８ｂのいずれか一方の滴下量を増加させ、液滴８ｃの滴下量を減少させてもよい。

【】

（インプリント時の撮影画像を用いた制御）
図４を用いて、インプリント時の撮影画像に基づいた、液滴の体積制御を説明する。まず、充填されるべき凹部７周辺のインプリント時の撮影画像４２を取得する。この撮影画像４２の濃淡より、充填されるべき凹部７、と気体が閉じ込められた領域９、と液滴の広がり境界４１等の情報を得ることができる。即ち、成形可能材料の層形成時の撮影画像に基づいて気体が閉じ込められる位置を取得している。

【】

そして、撮影画像４２の濃淡により得られた情報に基づいて、気体が閉じ込められた領域９が、充填されるべき凹部７の重心から遠ざかるように、液滴８の体積を制御する。制御する液滴は、０．１以上１０ｐＬ以下／滴の範囲で調整可能とする。また、体積を制御する液滴は、１滴又は複数制御することができるものとする。

【】

（シミュレーション結果を用いた制御）
図５を用いて、シミュレーション結果に基づいた、液滴の体積制御を説明する。図５（Ａ）は、気体が閉じ込められる点５１を可視化した画像５２Ａを示した図である。図５（Ａ）に示したように、滴下量及び滴下位置に基づくシミュレーションより、気体が閉じ込められる点５１の位置を予測することができる。また、シミュレーション結果を可視化ソフトウエアに読み込ませることで、気体が閉じ込められる点５１を、液滴８の位置、充填されるべき凹部７と併せて、可視化することができる。

【】

図５（Ｂ）は、気体が閉じ込められる領域９を可視化した画像５２Ｂを示した図である。図５（Ｂ）は、気体が閉じ込められる点５１が、気体が閉じ込められる領域９に変化しただけで他は図５（Ａ）と同様である。図５（Ｂ）の場合もシミュレーション結果を可視化ソフトウエアに読み込ませることで、気体が閉じ込められる領域９を、液滴８の位置、充填されるべき凹部７と併せて、可視化することができる。

【】

そして、このシミュレーション結果に基づいて、気体が閉じ込められる点５１、又は気体が閉じ込められる領域９が、充填されるべき凹部７の重心から遠ざかるように、液滴８の体積を制御する。制御する液滴は、０．１以上１０ｐＬ以下／滴の範囲で調整可能とする。また、体積を制御する液滴は、１滴又は複数制御することができるものとする。また、図５の場合、シミュレーションであるため、滴下量を変更する液滴の位置や滴下量の変更等、やり直しも容易である。なお、シミュレーションや可視化は、制御装置２００で行ってもよいし、他のコンピュータ等で行ってもよい。

【】

（欠陥検査結果を用いた制御）
図６を用いて、欠陥検査結果に基づいた、液滴の体積制御の流れを示す。インプリント後に、基板の欠陥検査を行うことで、ショット領域６１内の気体が閉じ込められる領域９の位置情報を得る。即ち、成形可能材料の層形成後の欠陥検査結果に基づいて気体が閉じ込められる位置を取得している。

【】

そして、欠陥検査より得た気体が閉じ込められる領域９の位置情報と、充填されるべき凹部７の位置情報とを照らし合わせる。気体が閉じ込められる領域９が、充填されるべき凹部７の重心から遠ざかるように、液滴８の体積を制御する。制御する液滴は、０．１以上１０ｐＬ以下／滴の範囲で調整可能とする。また、体積を制御する液滴は、１滴又は複数制御することができるものとする。

【】

図４～図６の場合も、補正する滴下位置の特定方法は図３と同様の考え方を適用できる。即ち、対象とする気体が閉じ込められた点又は領域を定め、その気体が閉じ込められた点又は領域に対応する滴下位置（液滴）を抽出する。そして、気体が閉じ込められた点又は領域を充填されるべき凹部７の領域の重心からずらすことができる滴下位置の滴下量を補正する。

【】

＜インプリント方法＞
上述した実施形態による液滴の体積制御に従い、図１のインプリント装置１００を用いてインプリント方法が実施されうる。まず、供給工程では、上述した実施形態により滴下量が補正されたインプリント材の複数の液滴を基板１の上に供給し、接触工程では、基板１の上に供給されたインプリント材とモールドとを接触させる。これにより、各液滴が広がって複数の液滴が融合し、基板１の上にインプリント材の層が形成される。硬化工程では、インプリント材とモールドとが接触した状態でインプリント材を硬化させる。分離工程では、硬化されたインプリント材とモールドとを分離させる。

【】

本実施形態によれば、充填されるべき凹部の周辺領域に閉じ込められた気体が、インプリント材に溶解、又は凝縮することによって消失し、インプリント材が、充填されるべき凹部の周辺領域に充填する、という過程の遅延を抑えることができる。さらに、充填されるべき凹部の充填スピードを上げることができ、モールドにインプリント材が充填される時間を短縮することが可能となる。

【】

＜物品製造方法の実施形態＞
インプリント装置を用いて形成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、センサー、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、イメージセンサー、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。

【】

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。

【】

次に、物品の具体的な製造方法について図７を参照して説明する。まず、工程ＳＡに示すように、絶縁体等の被加工材２ｚが表面に形成されたシリコンウエハ等の基板１ｚを用意し、続いて、インクジェット法等により、被加工材２ｚの表面に組成物３ｚを付与する。ここでは、複数の液滴状になった組成物３ｚが基板上に付与された様子を示している。

【】

次に、工程ＳＢに示すように、インプリント用の型４ｚを、その凹凸パターンが形成された側を基板上の組成物３ｚに向け、対向させる。そして、工程ＳＣに示すように、組成物３ｚが付与された基板１ｚと型４ｚとを接触させ、圧力を加える。組成物３ｚは型４ｚと被加工材２ｚとの隙間に充填される。この状態で硬化用のエネルギーとして光を型４ｚを透して照射すると、組成物３ｚは硬化する。

【】

次に、工程ＳＤに示すように、組成物３ｚを硬化させた後、型４ｚと基板１ｚを引き離すと、基板１ｚ上に組成物３ｚの硬化物のパターンが形成される。この硬化物のパターンは、型の凹部が硬化物の凸部に、型の凸部が硬化物の凹部に対応した形状になっており、即ち、組成物３ｚに型４ｚの凹凸パターンが転写されたことになる。

【】

次に、工程ＳＥに示すように、硬化物のパターンを耐エッチングマスクとしてエッチングを行うと、被加工材２ｚの表面のうち、硬化物が無いか或いは薄く残存した部分が除去され、溝５ｚとなる。そして、工程ＳＦに示すように、硬化物のパターンを除去すると、被加工材２ｚの表面に溝５ｚが形成された物品を得ることができる。ここでは硬化物のパターンを除去したが、加工後も除去せずに、例えば、半導体素子等に含まれる層間絶縁用の膜、つまり、物品の構成部材として利用してもよい。

【】

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。本発明は、上述の実施形態の１つ以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１つ以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

【】

本実施形態の開示は、以下の構成を含む。
（方法１）
モールドを基板上の成形可能材料に接触させることで前記成形可能材料の層を形成する成形装置を制御する制御装置の制御方法であって、
前記基板上に供給する前記成形可能材料の複数の液滴それぞれの前記基板への滴下量及び滴下位置を規定する情報を取得する第１取得工程と、
前記滴下位置と、前記基板上に供給された前記複数の液滴と前記モールドとを接触させたときの前記複数の液滴によって閉じ込められる気体の位置と、に基づいて、前記気体の位置が前記モールドにおける前記成形可能材料が充填されるべき凹部の重心からずれるように前記液滴の前記滴下量を補正する補正工程と、
を有することを特徴とする制御方法。
（方法２）
前記第１取得工程で取得した情報に基づいて、前記気体の位置を示す情報を取得する第２取得工程を有することを特徴とする方法１に記載の制御方法。
（方法３）
前記補正工程は、前記凹部の領域と、前記第２取得工程で取得した前記気体の位置と、の位置関係を算出し、算出した当該位置関係に基づいて前記滴下量を補正することを特徴とする方法２に記載の制御方法。
（方法４）
前記補正工程は、前記液滴が前記モールドと接触することで広がった輪郭に対象とする前記気体の位置が含まれる前記液滴の前記滴下位置を抽出し、抽出した前記滴下位置のうち、対象とする前記気体の位置を前記重心から離れる方向にずらすことができる前記滴下位置の前記滴下量を補正することを特徴とする方法３に記載の制御方法。
（方法５）
前記補正工程は、前記滴下量を増加させるように補正することを特徴とする方法４に記載の制御方法。
（方法６）
前記補正工程は、前記滴下量を減少させるように補正することを特徴とする方法４に記載の制御方法。
（方法７）
前記凹部は、前記モールドに形成されているマーク部分の凹部であることを特徴とする方法１から６の何れかに記載の制御方法。
（方法８）
前記気体の位置は、前記第１取得工程で取得した前記滴下位置に基づいて生成されたボロノイ図に基づいて取得されることを特徴とする方法２から７の何れかに記載の制御方法。
（方法９）
前記気体の位置は、前記成形可能材料の層形成時の撮影画像に基づいて取得されることを特徴とする方法２から７の何れかに記載の制御方法。
（方法１０）
前記気体の位置は、前記滴下量及び前記滴下位置に基づくシミュレーションにより取得されることを特徴とする方法２から７の何れかに記載の制御方法。
（方法１１）
前記気体の位置は、前記成形可能材料の層形成後の欠陥検査結果に基づいて取得されることを特徴とする方法２から７の何れかに記載の制御方法。
（プログラム）
方法１から１１の何れかに記載の制御方法における各工程を、コンピュータに実行させるためのプログラム。
（方法１２）
方法１から１１の何れかに記載の制御方法によって補正された前記滴下量に従い基板の上に成形可能材料であるインプリント材の複数の液滴を供給する供給工程と、
前記基板の上に供給された前記インプリント材とモールドとを接触させる接触工程と、
前記インプリント材と前記モールドとが接触した状態で前記インプリント材を硬化させる硬化工程と、
前記硬化されたインプリント材と前記モールドとを分離する分離工程と、
を有することを特徴とするインプリント方法。
（方法１３）
方法１２に記載のインプリント方法に従って基板の上にパターンを形成する工程と、
前記パターンが形成された前記基板を処理する工程と、
を有し、前記処理された前記基板から物品を製造することを特徴とする物品製造方法。
（構成１）
モールドを基板上の成形可能材料に接触させることで前記成形可能材料の層を形成する成形装置であって、
基板の上に成形可能材料であるインプリント材の複数の液滴を供給する供給部と、
前記基板及びモールドを駆動する駆動部と、
前記供給部および前記駆動部を制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、前記液滴の滴下位置と、前記基板上に供給された前記複数の液滴と前記モールドとを接触させたときの前記複数の液滴によって閉じ込められる気体の位置と、に基づいて、前記閉じ込められる気体の位置が前記モールドにおける前記成形可能材料が充填されるべき凹部の重心からずれるように前記液滴の滴下量を補正する、
ことを特徴とする成形装置。

【符号の説明】

【】

１ 基板
２ モールド
３ インプリント材
４ 基板ステージ
５ モールド保持部
６ 供給部
１００ インプリント装置
２００ 制御装置

【図】

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