特許 7401267 インプリント装置およびインプリント装置の制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-11

(45)【発行日】2023-12-19

(54)【発明の名称】インプリント装置およびインプリント装置の制御方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/027 20060101AFI20231212BHJP

   B29C 59/02 20060101ALI20231212BHJP

   B05C 5/00 20060101ALI20231212BHJP

   B05C 11/02 20060101ALI20231212BHJP

【ＦＩ】

H01L21/30 502D

B29C59/02 Z

B05C5/00 101

B05C11/02

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2019204776

(22)【出願日】2019-11-12

(65)【公開番号】P2021077801

(43)【公開日】2021-05-20

【審査請求日】2022-10-14

(73)【特許権者】

【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】110001243

【氏名又は名称】弁理士法人谷・阿部特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小林 謙一

【審査官】植木 隆和

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－０４２５６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０６１０２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１８２９０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－００４０７４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７

Ｇ０３Ｆ ７／２０

Ｂ２９Ｃ ５９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

吐出材を吐出する第１のノズル列と前記第１のノズル列から第１方向に離れ吐出材を吐出する第２のノズル列とを含む複数のノズル列を有する吐出手段と、基板を前記第１方向と前記第１方向と交差する第２方向に移動させる基板ステージと、を備え、前記基板ステージを移動させながら前記吐出手段から吐出材を基板上の複数のフィールドに吐出させるインプリント装置であって、
前記第１方向において第１のフィールドに続いて当該第１のフィールドと隣接する第２のフィールドに、前記第１方向において前記第１のノズル列、次に前記第２のノズル列の順で吐出材を吐出させるとき、前記第１のフィールドに対する前記第２のノズル列による吐出動作が完了する前に、前記第２のフィールドに対する前記第１のノズル列の吐出開始信号を受け付けて前記第２のフィールドにおける吐出開始のタイミングが決定されることを特徴とするインプリント装置。

【請求項2】

前記第１のフィールドと前記第２のフィールドとの間隔は、前記複数のノズル列の幅よりも短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3】

ノズル列ごとに設けられた、ノズル列における吐出を制御するノズル列制御部と、
前記吐出開始信号を受け付けると、各ノズル列における吐出開始のタイミングをそれぞれ決定し、吐出開始のタイミングで前記ノズル列制御部に吐出開始を命令するタイミング制御部と、を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のインプリント装置。

【請求項4】

前記ノズル列制御部は、フィールド内の吐出パターンを示す情報に従って、対応するノズル列のノズルを駆動することを特徴とする請求項３に記載のインプリント装置。

【請求項5】

前記タイミング制御部は、前記基板ステージから前記吐出開始信号を受け付けることを特徴とする請求項３または４に記載のインプリント装置。

【請求項6】

前記ノズル列制御部と、前記タイミング制御部とは、分離して構成され、前記ノズル列制御部は、前記吐出開始信号を受け付けないことを特徴とする請求項３から５のいずれか一項に記載のインプリント装置。

【請求項7】

各ノズル列のノズルは、前記第１方向と直交する前記第２方向において他のノズル列のノズルと重複しない位置に配されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のインプリント装置。

【請求項8】

前記第１方向と直交する前記第２方向および回転方向の前記基板ステージの位置の誤差を補正する補正量を近似補間して得られた駆動軌跡に従って、前記基板ステージを移動させることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のインプリント装置。

【請求項9】

前記基板ステージの移動速度を一定にし、かつ、吐出材の吐出周波数を各フィールド単位で可変にすることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のインプリント装置。

【請求項10】

前記第１のフィールドと前記第２のフィールドとが、前記第１方向においてオーバーラップする形状である場合、それぞれの吐出領域が前記第１方向においてオーバーラップしないように吐出領域を制限することを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載のインプリント装置。

【請求項11】

前記吐出手段は、前記制限された吐出領域の範囲内で生成された吐出パターンを示す情報に従って吐出を行うことを特徴とする請求項１０に記載のインプリント装置。

【請求項12】

前記第１方向における隣接フィールドを含む１行分のフィールドに吐出材を吐出した後に、当該１行分のフィールドにインプリント動作を行うことを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載のインプリント装置。

【請求項13】

吐出材を吐出する第１のノズル列と前記第１のノズル列から第１方向に離れ吐出材を吐出する第２のノズル列とを含む複数のノズル列を有する吐出手段と、基板を前記第１方向と前記第１方向と交差する第２方向に移動させる基板ステージと、を備え、前記基板ステージを移動させながら前記吐出装置から吐出材を基板上の複数のフィールドに吐出させるインプリント装置の制御方法であって、
前記第１方向において第１のフィールドに続いて当該第１のフィールドと隣接する第２のフィールドに、前記第１方向において前記第１のノズル列、次に前記第２のノズル列の順で吐出材を吐出させるとき、前記第１のフィールドに対する前記第２のノズル列による吐出動作が完了する前に、前記第２のフィールドに対する前記第１のノズル列の吐出開始信号を受け付ける工程と、
前記吐出開始信号に応じて前記第２のフィールドにおける吐出開始のタイミングを決定する工程と、
を有することを特徴とするインプリント装置の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、インプリント装置およびインプリント装置の制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

基板上の未硬化樹脂を型で形成することで、樹脂のパターンを基板上に形成するインプリント技術が知られている。インプリント技術では、基板上に数ナノメートルオーダーの微細な構造体を形成することができる。光硬化法を採用したインプリント装置では、次のようにしてパターンが形成される。まず、基板上のインプリント領域であるフィールドに吐出材（インプリント材、光硬化性樹脂など）を吐出する。次に、基板上の吐出材に型を押し付ける。次に、紫外線を照射して吐出材を硬化させた後に、型を引き離すことにより、吐出材で固められたパターンが、基板上に形成される。

【0003】

このようなインプリント装置では、吐出材を基板上に吐出するためにインクジェット方式の吐出装置が使われている。吐出動作時においては、基板を等速移動させながら、インプリント対象領域に吐出が行われる。インプリント装置では、このような吐出動作とインプリント動作とが交互に繰り返される。特許文献１には、複数のフィールドに対してまとめて吐出動作を行うことで、基板移動回数を低減させる技術が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】国際公開第２００７／１２０５３７号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、吐出装置のノズル列幅が、隣接するフィールド間の間隔よりも大きい場合、隣接するフィールドを含む複数のフィールドに連続して吐出をすることができない。このため、吐出動作のスループットが低下してしまう。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様に係るインプリント装置は、吐出材を吐出する第１のノズル列と前記第１のノズル列から第１方向に離れ吐出材を吐出する第２のノズル列とを含む複数のノズル列を有する吐出手段と、基板を前記第１方向と前記第１方向と交差する第２方向に移動させる基板ステージと、を備え、前記基板ステージを移動させながら前記吐出手段から吐出材を基板上の複数のフィールドに吐出させるインプリント装置であって、前記第１方向において第１のフィールドに続いて当該第１のフィールドと隣接する第２のフィールドに、前記第１方向において前記第１のノズル列、次に前記第２のノズル列の順で吐出材を吐出させるとき、前記第１のフィールドに対する前記第２のノズル列による吐出動作が完了する前に、前記第２のフィールドに対する前記第１のノズル列の吐出開始信号を受け付けて前記第２のフィールドにおける吐出開始のタイミングが決定されることを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、吐出動作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】

【0008】

【図1】インプリント装置の構成を示す図。

【図2】吐出動作を示す図。

【図3】吐出装置のノズルレイアウトとノズル列毎の吐出動作とを示す図。

【図4】比較例における吐出制御タイミングを示す図。

【図5】比較例における複数フィールドの連続吐出動作を示した図。

【図6】吐出制御タイミングを示す図。

【図7】複数フィールドに連続で吐出する場合の動作を示す図。

【図8】基板ステージの位置を補正する例を説明する図。

【図9】隣接フィールドがオーバーラップしたレイアウトを示す図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照して実施形態を説明する。尚、同一の構成については、同じ符号を付して説明する。また、実施形態に記載されている構成要素の相対配置、形状などは、あくまで例示である。

【0010】

＜＜第１実施形態＞＞
＜インプリント装置の構成＞
図１は、本実施形態のインプリント装置１の構成を示す図である。図１を用いてインプリント装置１の構成を説明する。

【0011】

インプリント装置１は、基板６上に供給された吐出材１１を型３で押印し、吐出材１１に硬化用のエネルギーを与えることにより、型３上の凹凸パターン３ａが転写された硬化物のパターンを形成する装置である。インプリント装置１は、物品としての半導体デバイスなどのデバイス製造に使用される。吐出材１１は、インプリント材、樹脂、または塗布材などとも呼ばれる。ここでは、吐出材１１に光硬化型樹脂材を使ったインプリント装置を説明する。

【0012】

インプリント装置１は、型３を保持するための型保持部４と、型３を基板６に押印するために鉛直方向に移動する型駆動機構５とを備える。また、基板６を保持するための基板保持部７と、少なくともｘ方向、ｙ方向、およびｘｙ面の回転方向を含む水平方向に移動可能な基板ステージ８とを備える。基板ステージ８の位置決め制御には、一般的に位置決めテーブルで用いられる干渉計方式の変位計９が使われる。或いは、変位計９の代わりにリニアエンコーダを用いてもよい。

【0013】

吐出装置１０は、パターン形成するための吐出材１１を凹凸パターン３ａと同サイズの基板６上の領域に吐出する。吐出動作時には、基板ステージ８を等速移動させながら吐出が行われる。また、吐出材１１を光硬化させるための光源２が備えられている。光源２には、一般的には４００ｎｍ以下のＵＶ光源が用いられる。

【0014】

型駆動機構５、基板ステージ８、吐出装置１０、及び光源２は、制御部１２によってコントロールされる。制御部１２は、複数のコントローラ（不図示）を含んでよい。基板ステージ８は、ステージ制御部２２を有する。ステージ制御部２２は、制御部１２からの命令に従って基板ステージ８を制御する。吐出装置１０は、吐出制御部２１を有する。吐出制御部２１は、制御部１２およびステージ制御部２２からの命令に従って吐出装置１０を制御する。

【0015】

＜吐出動作の説明＞
図２は、吐出装置１０による吐出動作を示す図である。図２の点線は、型３によるインプリント位置を示している。図２は、基板ステージ８が、ステージ移動方向（この例では、ｙ方向）に移動しながら吐出装置１０から吐出が行われることで、所定のフィールド（吐出領域）に吐出材１１が吐出される例を示している。吐出動作時においては、吐出装置１０の位置は変わらず、基板ステージ８の位置が変わる様子を示している。

【0016】

図２（ａ）は、吐出動作開始時における吐出装置１０と基板ステージ８との位置を示している。図２（ｂ）は、基板ステージ８を等速移動させて、基板６上の吐出領域における吐出開始位置が、吐出装置１０の重力方向下方に位置している状態を示している。この図２（ｂ）のタイミングで、吐出装置１０は、吐出を開始する。基板ステージ８は、等速動作を維持したまま移動を続け、図２（ｃ）に示す吐出完了位置に到達後、減速を開始し停止する。一方、吐出装置１０は、吐出動作を完了する。これにより、吐出領域への吐出動作が完了する。

【0017】

次に、インプリント動作を行うために、図２（ｄ）に示すように、吐出領域の位置が、インプリント位置に対応するように、基板ステージ８を折り返し移動させる。尚、この時、復路側でも吐出動作を実施することで、より高密度に吐出材１１を吐出することができる。

【0018】

その後、型３（図２では不図示）を降下させることによって、型３を基板６の吐出領域に押印する。そして、光源２を使って吐出領域を照射することで、吐出材１１を硬化させる。硬化後、型３を上昇させ、パターン形成が完了する。基板６の全面でパターン形成する場合、このような吐出動作とインプリント動作とが繰返し行われる。尚、図２では、説明のため、１つのフィールド（吐出領域、インプリント領域）に吐出動作が行われ、そのフィールドに対してインプリント動作が行われる例を示している。本実施形態では、後述するように複数のフィールドに連続して吐出動作が行われた後に、インプリント動作が連続して行われることになる。

【0019】

図３は、吐出装置１０のノズルレイアウトとノズル列毎の吐出動作とを示す図である。吐出装置１０は、インクジェット方式の吐出ヘッド１３を備える。吐出ヘッド１３によって吐出材１１が基板６に吐出される。

【0020】

図３（ａ）は、吐出ヘッド１３のノズル面を示している。吐出ヘッド１３のノズル面には、基板ステージ８の等速移動方向（ｙ方向）に対して直交する方向（ｘ方向）に、等間隔でノズル１４が配されている。ノズル１４の間隔は、ノズル径および加工技術によって制限される。本実施形態では、より高密度に吐出材１１を吐出できるように、基板ステージ８の等速移動方向（ｙ方向）にノズル列を複数列配する構成としている。図３の例では、ノズル列１４ａ～１４ｄの４列でノズル列が配列されている。また、各ノズル列は、等速移動方向（ｙ方向）に対する直交方向（ｘ方向）に位置をずらして配置されている。このように、インプリント装置１では、複数のノズル列を有し、各ノズル列のノズルが、ステージ移動方向と直交する方向において重複しない位置に配されている吐出ヘッド１３が用いられる。

【0021】

図３（ｂ）から（ｆ）は、基板６のフィールド１５ａに吐出材１１が吐出される様子を、時系列で示している。この例では、ノズル列１４ａのノズルから吐出が開始され、その後、基板ステージ８（図３では不図示）の移動に応じてフィールド１５ａには、ノズル列１４ｂ、１４ｃ、１４ｄのノズルから吐出が行われる。図３（ｂ）から（ｆ）に示すように、ノズル列１４ａ～１４ｄ単位で吐出タイミングを変えることで、吐出領域において１列に高密度な吐出をすることができる。このように、インプリント装置１では、フィールドにおけるステージ移動方向の所定の領域の吐出動作が、複数のノズル列による吐出によって完了する。

【0022】

尚、図３（ｆ）に示すように、基板６のフィールド１５ａの吐出が完了した時点では、最初に吐出を行ったノズル列１４ａの基板６上の位置は、フィールド１５ａに隣接するフィールド１５ｂの吐出開始位置を越えた位置となる。即ち、この図３（ｆ）に示す状態で吐出を行ったとしても、ノズル列１４ａからノズル列１４ｄの間のノズル列幅分の吐出が、少なくともノズル列１４ａにおいては行うことができない。以下、図４の比較例を用いて説明する。

【0023】

＜比較例の説明＞
図４は、本実施形態とは異なる比較例における吐出制御タイミングを示す図である。図４を用いて比較例を説明した後に、本実施形態の例を説明する。基板ステージ８のステージ制御部２２は、吐出領域に到達した時点で、吐出装置１０の吐出制御部２１に吐出を開始させるためのトリガー信号を出力する。吐出装置１０の吐出制御部２１は、トリガー信号を受信した時刻を基準に、各ノズル列の列間隔と基板ステージ８の移動速度とから、各ノズル列の吐出開始時間（Ｔａ～Ｔｄ）を決定する。吐出制御部２１を構成する各ノズル列のノズル列制御部ＣＮＴａ～ＣＮＴｄは、吐出開始時間（Ｔａ～Ｔｄ）に到達した時点で、吐出制御（Ｇａ～Ｇｄ）を開始する。

【0024】

吐出制御（Ｇａ～Ｇｄ）では、吐出領域に吐出すべき吐出パターンを示す吐出パターン情報に基づき、一定周期間隔で指定された回数の吐出が行われる。吐出パターン情報には、吐出周期毎の吐出有無情報が含まれる。ノズル列制御部ＣＮＴａ～ＣＮＴｄは、吐出周期毎に吐出有無を判断して、吐出材１１を吐出するための駆動信号をノズル１４に出力する。

【0025】

ここで、吐出装置１０の吐出制御部２１は、後端のノズル列における吐出制御Ｇｄが完了するまで、次のフィールドの吐出のためのトリガー信号を受けることができない。吐出制御Ｇｄの途中でトリガー信号を受けると、吐出制御Ｇｄが完了する前に次のフィールド用の吐出制御が開始されてしまうからである。このため、比較例においては、吐出制御Ｇａが完了してから吐出制御Ｇｄが完了するまでの時間分だけ、待ち時間が必要になる。この待ち時間は、両端のノズル列１４ａと１４ｄとの間のノズル列幅（図３参照）と、基板ステージ８の移動速度と、によって決まる。連続して複数のフィールドに吐出をする場合、少なくとも両端ノズル列幅分の間隔をフィールド間に設ける必要がある。

【0026】

図５は、図４の比較例における複数フィールドの連続吐出動作を示した図である。図５は、型３上にある凹凸パターン３ａおよび吐出装置１０の位置が固定され、基板ステージ８が移動することで基板６の位置が移動する様子を示している。図５（ａ）から（ｃ）の順に時系列で遷移する様子を示している。

【0027】

図５（ａ）は、基板ステージ８の中心座標がインプリント位置にある状態を示している。即ち、型３の凹凸パターン３ａに対応する位置に基板６の中心座標が位置している。そして、基板ステージ８を吐出装置１０へ等速駆動させ、吐出装置１０による吐出動作が行われる。これにより、図５（ｂ）に示す、１行分の連続吐出動作が実施される。その後、図５（ｃ）に示すインプリント位置に基板ステージ８を移動させ、それぞれの吐出領域に順次インプリント動作が行われる。

【0028】

本実施形態の吐出装置１０では、両端のノズル列幅が５ｍｍ程度であるのに対し、隣接するフィールドの間隔は数ｕｍの間隔しかない。このため、図４および図５に示すように、隣接フィールドの連続吐出を行うことができない。少なくとも１フィールド飛ばしで吐出する必要がある。図５は、１フィールド飛ばして吐出が行われた例を示している。１フィールド飛ばしで１行分の連続吐出が完了した後、インプリント位置に基板ステージ８を移動させインプリント動作を行う。一番目のフィールド１５のインプリント動作が完了後、吐出済みのフィールドに順次インプリント動作が行われる。吐出済みのフィールドのインプリント動作が全て完了したら、インプリント装置１は、同じ行における未吐出フィールドに対して吐出動作を行い、同様に、一連のインプリント動作を行う。このように、比較例においては、基板６の各行に対して、少なくとも２回吐出動作を行う必要がある。

【0029】

一方、以下で説明する本実施形態の吐出制御によれば、隣接フィールドを含む複数のフィールドに連続して吐出をすることが可能である。

【0030】

＜吐出制御の説明＞
図６は、本実施形態における吐出制御タイミングを示す図である。図６に示すように、吐出装置１０の吐出制御部２１は、各ノズル列の吐出開始タイミングを一括制御するための吐出開始タイミング制御部ＣＮＴｔを有する。この吐出開始タイミング制御部ＣＮＴｔは、各ノズル列のノズル列制御部ＣＮＴａ～ＣＮＴｄとは、分離して独立した構成である。

【0031】

吐出開始タイミング制御部ＣＮＴｔは、基板ステージ８が吐出開始位置に到達した時点においてステージ制御部２２から出力されるトリガー信号を受信すると、各ノズル列の吐出開始時間を、ノズル列間隔と基板ステージ８との移動速度から決定する。そして、吐出開始タイミング制御部ＣＮＴｔは、決定された時間に到達すると、該当するノズル列の制御部ＣＮＴに対してトリガー信号（吐出開始命令）を出力する。各ノズル列制御部ＣＮＴａ～ＣＮＴｄは、トリガー信号を受信したタイミングで、一定周期間隔で指定された回数の吐出動作を行う。

【0032】

このように、各ノズル列制御部ＣＮＴａ～ＣＭＴｄと吐出開始タイミング制御部ＣＮＴｔとを独立した構成にする。これにより、例えば最終列のノズル列の吐出制御Ｇｄの途中で、ステージ制御部２２からのトリガー信号を吐出開始タイミング制御部ＣＮＴｔが受信しても、最終列のノズル列の吐出制御Ｇｄは、最後まで実行される。そのタイミングでは、吐出開始タイミング制御部ＣＮＴｔから最終列のノズル列のノズル列制御部ＣＭＴｄにトリガー信号が出力されないからである。このように、全ノズル列の吐出が完了しない状態でも基板ステージ８からのトリガー信号を受け付けて、適切に吐出タイミングを制御することで、隣接フィールドを含む複数のフィールドに連続して吐出をすることが可能となる。

【0033】

即ち、吐出開始タイミング制御部ＣＮＴｔは、基板６上の複数のフィールドのうち、Ｎ番目のフィールドにおける吐出動作が完了する前に、Ｎ＋１番目のフィールドの吐出開始信号を受け付けてＮ＋１番目のフィールドにおける吐出開始のタイミングを決定する。尚、Ｎは自然数である。また、Ｎ＋１番目のフィールドは、ステージ移動方向においてＮ番目のフィールドの下流に位置するフィールドである。このように、本実施形態では、第１方向において第１のフィールドに続いて当該第１のフィールドと隣接する第２のフィールドに吐出材を吐出させるときに、第１のフィールドにおける吐出動作が完了する前に、第２のフィールドの吐出開始信号を受け付ける。そして、吐出開始タイミング制御部ＣＮＴｔは、第２のフィールドにおける吐出開始のタイミングを決定する。

【0034】

図７は、図６に示す吐出制御を行う場合において、インプリント装置における複数フィールドに連続で吐出する場合の動作を示す図である。図７（ａ）は、基板ステージ８の中心座標がインプリント位置にある状態を示している。基板ステージ８を吐出装置１０方向に等速駆動させ、隣接フィールドを含む１行分の吐出動作を実施する。図７（ｂ）に示すように１行分の連続吐出が完了したら、図７（ｃ）に示すインプリント位置に基板ステージ８を移動させる。そして、インプリント動作が行われる。一番目のフィールド１５のインプリント動作が完了後、吐出済みのフィールドに順次インプリント動作が行われる。吐出済みのフィールドのインプリントが全て完了したら、移動方向に交差する方向の次列の吐出動作に移行する。このように、本実施形態の処理によれば、各行のフィールドに連続して吐出することができるので、１回の吐出動作で１行分のフィールドの吐出を完了することができる。このため、比較例と比べてスループットを向上させることができる。

【0035】

＜＜第２実施形態＞＞
第１実施形態では、隣接フィールドを含む複数のフィールドに連続して吐出をする連続吐出制御を説明した。第２実施形態では、連続吐出制御を行う際に、基板ステージ８の位置を補正しながら基板ステージ８をステージ移動方向に移動する例を説明する。

【0036】

インプリント装置１では、フィールドに高精度に吐出するために、基板ステージ８の移動方向に直交する直交方向、及び、回転方向の基板位置を、フィールド毎に調整している。ここで、第１実施形態で説明したように、隣接フィールドを含む複数のフィールドに連続して吐出をする場合、基板６をステップ移動させるための時間が確保できない虞がある。本実施形態では、基板ステージ８の位置を補正しながら基板ステージ８をステージ移動方向に等速移動させる例を説明する。

【0037】

図８は、基板ステージ８の位置を補正する例を説明する図である。図８（ａ）は、基板６上の１行分のフィールドに連続吐出する際の基板ステージ８の動作軌跡を示した図である。図８（ａ）では、１１個のフィールド１５によって１行分のフィールドが構成されている。基板ステージ８の等速移動方向に対する直交方向（図のｘ方向）には、基板ステージ８自身の走り誤差が含まれる。このため、各フィールド１５が理想的な格子状にならない。走り誤差は、基板ステージ８ガイドの加工精度、または、位置計測センサのリニアリティ誤差等によって発生する。特にインプリント装置では、数ｕｍの吐出位置精度が要求されるため、基板ステージ８の走り誤差は許容できない。

【0038】

ここで、基板ステージ８の走り誤差は、予め測定して求めることができる。例えば、吐出した吐出材１１をインプリントせずに、装置内に構成された顕微鏡（不図示）で位置計測することで、吐出位置のバラツキを計測することができる。フィールド内に吐出された、各吐出材１１の位置の平均値（Ｘ，Ｙ）を求めることで、各フィールドの走り誤差Ｘ１を算出することができる。

【0039】

図８（ｂ）は、図８（ａ）に示す走り誤差が生じている場合に、基板ステージ８をステップ移動させる例を示している。図８（ｂ）に示すように、フィールドとフィールドとの間で、走り誤差Ｘ１を補正するように、ｘ方向に基板ステージ８をステップ移動することで、吐出位置の誤差を補正することができる。ただし、隣接したフィールドに連続吐出する場合、ステップ移動するための時間が確保できない虞がある。また、ステップ移動量によっては、オーバーシュートまたはアンダーシュートが発生し、振動が減衰するのに時間がかかる。その場合、次フィールドの飛び込み領域の吐出位置精度が悪くなる虞がある。

【0040】

本実施形態では、図８（ｃ）に示すように、基板ステージ８の位置を補正する際に、フィールド間でのみ移動させる制御を行わず、フィールドに吐出動作が実行中の場合にも位置補正を行うように制御する。具体的には、まず、各フィールドの補正量Ｘ２を求める。補正量Ｘ２は、走り誤差Ｘ１を補正する補正量に相当する。そして、各フィールドの補正量Ｘ２の間を近似補間することで、連続的な駆動軌跡を生成する。この駆動軌跡に従って基板ステージ８を、吐出動作が実行中の場合においても位置補正することで、隣接したフィールド間でも、位置補正しながら連続して吐出動作を実施することができる。

【0041】

尚、図８の例では、ｘ方向の補正のみを説明したが、回転方向についても同様に回転補正することができる。例えば、装置内の顕微鏡（不図示）で計測した各吐出材１１の位置から回転補正量を算出することができる。そして、フィールド毎の回転補正量を近似補間して連続的な軌跡を生成し、回転補正しながら連続して吐出動作を実施することができる。尚、このような位置補正に応じて、吐出パターン情報を補正してもよい。

【0042】

一方、等速移動させるｙ方向にも走り誤差がある場合がある。ｙ方向の走り誤差も同様に、吐出位置精度に影響を与える。また、誤差補正だけでなく、フィールド毎に吐出間隔を変える要求がある場合がある。このような場合、速度をフィールド毎に変更すると、整定時間が必要になるので、ｘ方向のステップ移動と同様に、隣接フィールドに連続して吐出をする場合、隣接フィールド間での速度変更ができない。

【0043】

ここで、等速移動させるｙ方向における走り誤差は、基板ステージ８の速度誤差であるといえる。そして、基板ステージ８の速度誤差は、ステージ移動方向であるｙ方向の吐出間隔(吐出倍率)が変動することを意味する。従って、図６で示した各ノズルのノズル列制御部ＣＮＴａ～ＣＮＴｄで制御している一定周期で吐出している吐出周波数を調整することで、吐出間隔誤差を補正することができる。尚、吐出周波数は、基板ステージ８のように物体を移動させるものではなく、電気的に瞬時切替えが可能である。即ち、吐出周波数は、フィールド単位で瞬時的な切り替えが可能であることから、フィールド間で吐出周波数を可変にすることができる。このため、吐出間隔誤差の補正を容易に行うことができる。

【0044】

以上説明したように、本実施形態によれば、基板ステージ８の走り誤差を補正するように制御することで、隣接したフィールドに連続吐出する際に、誤差補正をしながら連続吐出を行うことで、吐出位置精度を確保することができる。

【0045】

＜＜第３実施形態＞＞
第１実施形態および第２実施形態は、フィールドが格子状に整列される基板６を用いる例を説明した。即ち、隣接フィールドが、ステージ移動方向においてオーバーラップしていない例を説明した。本実施形態は、隣接フィールドがステージ移動方向においてオーバーラップしている場合の例を説明する。

【0046】

図９は、隣接フィールドが、ステージ移動方向（Ｙ方向）においてオーバーラップしたレイアウトを示す図である。ナノインプリントに限らず、半導体プロセスでは、図９（ａ）に示す様なパズル形状をしたフィールド１６が用いられる場合がある。このようなフィールド１６では、アライメントマーク等（不図示）をオーバーラップした領域に配置することで、パターン領域（例えばメモリセル部など）を有効に確保することができる。このようなレイアウトにおいて、フィールド１６の形状に合わせて吐出領域を決定した場合、隣接フィールドで吐出領域の一部がステージ移動方向においてオーバーラップする。オーバーラップした領域に対しては、２種類の吐出パターンが混在することになる。同一のノズル列は、同時刻において異なる吐出周波数、または、異なる吐出タイミングで制御することはできない。そこで、本実施形態では、吐出領域がオーバーラップしないように制限を設ける。

【0047】

図９（ｂ）は、図９（ａ）のオーバーラップ部分を拡大した図である。隣接するフィールド１６の間隔１７は、数ｕｍである。図９（ｂ）に示すように、インプリント領域がオーバーラップしたフィールド１６に対し、吐出領域がオーバーラップしないように、インプリント領域の内側に制限１８を設ける。そして、制限１８の境界を超えないように、制御部１２は、各フィールドの吐出パターンを生成する。制限１８を設けた場合、吐出できない領域１９が発生する。例えば図９（ｂ）の上段の領域１９は、紙面に向かって左側のフィールド１６のインプリント領域であるものの、吐出領域から除外されている。同様に、図９（ｂ）の下段の領域１９は、紙面に向かって右側のフィールド１６のインプリント領域であるものの、吐出領域から除外されている。ここで、インプリント領域の周辺部分は、インプリント領域外への吐出材１１の染み出しを抑制するために、吐出材１１をインプリント領域の内側に配置することが行われる。このため、吐出できない領域１９に吐出材１１を配置することない。ゆえに領域１９が発生しても特に問題にはならない。吐出パターン情報は、この制限１８の範囲内で生成され、吐出制御部２１に入力される。

【0048】

以上説明したように、本実施形態によれば、吐出領域がオーバーラップしないように、吐出領域に制限を設けることで、オーバーラップしたインプリントのレイアウトでも、隣接フィールドの連続吐出動作を実施することができる。

【0049】

＜＜その他の実施形態＞＞
上述した実施形態では、ノズル列幅の長さが、隣接フィールド間の長さよりも長い場合を例に挙げて説明したが、これに限られない。ノズル列幅が隣接フィールド間の長さと同じまたは短いような場合において、前述した実施形態で説明した制御を行ってもよい。

【0050】

また、第１実施形態から第３実施形態をそれぞれ説明したが、各実施形態が組み合わせた形態を用いてもよい。

【符号の説明】

【0051】

１ インプリント装置
６ 基板
８ 基板ステージ
１０ 吐出装置
１１ 吐出材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】