特許 7490476 インプリント方法、インプリント装置、および物品の製造方法

(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】2024-05-17

(45)【発行日】2024-05-27

(54)【発明の名称】インプリント方法、インプリント装置、および物品の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/027 20060101AFI20240520BHJP

   B29C 59/02 20060101ALI20240520BHJP

【ＦＩ】

H01L21/30 502D

B29C59/02 Z

【請求項の数】 19

(21)【出願番号】P 2020118477

(22)【出願日】2020-07-09

(65)【公開番号】P2021036578

(43)【公開日】2021-03-04

【審査請求日】2023-05-25

(31)【優先権主張番号】P 2019150694

(32)【優先日】2019-08-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(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】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】青木 明夫

(72)【発明者】

【氏名】服部 正

【審査官】大門 清

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－２４３８０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－００４７４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１６５８５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０６９７６２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７

Ｈ０１Ｌ ２１／３０

Ｈ０１Ｌ ２１／４６

Ｂ２９Ｃ ５３／００－５３／８４

Ｂ２９Ｃ ５７／００－５９／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

モールドを用いて基板上のインプリント材にパターンを形成するインプリント方法であって、
前記基板の表面にある異物を押圧する異物押圧工程と、
前記異物押圧工程の後に、前記異物を観察する観察工程と、
前記観察工程の観察結果に基づいて前記基板に供給する前記インプリント材の量又は分布のうち少なくとも一方を調整する調整工程と、
前記調整工程の調整結果に基づいて、前記基板に前記インプリント材を供給する供給工程と、
前記供給工程で供給された前記インプリント材と前記モールドを接触させることによって、前記インプリント材に前記パターンを形成するパターン形成工程と、を含み、
前記異物押圧工程では、前記パターン形成工程の後の前記インプリント材の膜厚よりも前記異物の前記基板の表面からの高さが低くなるように前記異物を押圧することを特徴とするインプリント方法。

【請求項2】

前記異物押圧工程と前記パターン形成工程との間に、押圧された後の異物の状態に応じて、前記異物押圧工程を再度行うことを特徴とする請求項１に記載のインプリント方法。

【請求項3】

前記異物押圧工程は、前記供給工程の前に行われ、
前記供給工程では、前記異物押圧工程で押圧された前記異物の上にインプリント材が供給され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方法。

【請求項4】

前記基板の表面に存在する異物を検出する異物検出工程をさらに有し、
前記異物検出工程で異物が検出された場合に、前記異物押圧工程を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のインプリント方法。

【請求項5】

前記異物検出工程において、前記基板上の前記異物に関する情報を取得し、取得した前記異物の位置または大きさの少なくとも一方の情報を記憶する工程を有することを特徴とする請求項４に記載のインプリント方法。

【請求項6】

前記異物押圧工程において、
前記異物と前記押圧部とを対向させるために、相対的に移動する工程を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のインプリント方法。

【請求項7】

前記モールドは、１つのショットで複数のチップ領域に前記パターンを形成することができるものであり、前記押圧面の大きさは、前記１つのチップ領域以下の大きさであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のインプリント方法。

【請求項8】

前記押圧面は、前記異物を押圧するための平坦面または凹凸面を含むことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のインプリント方法。

【請求項9】

前記異物押圧工程の前に、前記インプリント材またはコーティング材を前記異物に供給する工程を含むことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のインプリント方法。

【請求項10】

前記コーティング材は、光硬化性を有しており、前記コーティング材を前記異物に供給した後に前記コーティング材に光を照射するコーティング材硬化工程を含むことを特徴とする請求項９に記載のインプリント方法。

【請求項11】

モールドを用いて基板上のインプリント材にパターンを形成するインプリント装置であって、
前記基板に前記インプリント材を供給する供給部と、
前記モールドと前記インプリント材とを接触させるための駆動部と、
前記基板の表面の異物を押圧する押圧部と、
前記押圧部の押圧後に、前記異物を観察する観察部と、
を有し、
前記押圧部は、前記パターンが形成された後の前記インプリント材の膜厚よりも前記異物の前記基板の表面からの高さが低くなるように前記異物を押圧し、
前記供給部によって供給される前記インプリント材は、前記観察部の観察結果に基づいて前記インプリント材の量又は分布のうち少なくとも一方が調整されていることを特徴とするインプリント装置。

【請求項12】

前記押圧部は、前記インプリント材がショット領域に供給される前に行われ、
前記押圧部で押圧された前記異物の上にインプリント材を供給することを特徴とする請求項１１に記載のインプリント装置。

【請求項13】

前記基板上の表面に存在する異物を検出する異物の情報を記憶する記憶部をさらに有し、
前記押圧部は、前記記憶部の情報に応じて、前記異物を押圧することを特徴とする請求項１１又は１２に記載のインプリント装置。

【請求項14】

前記基板上の表面に存在する異物を検出する異物検出部をさらに有することを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか１項に記載のインプリント装置。

【請求項15】

前記押圧面と前記異物を対向させる駆動部を備えたことを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれか１項に記載のインプリント装置。

【請求項16】

前記モールドは、１つのショットで複数のチップ領域に前記パターンを形成することができるものであり、前記押圧面の大きさは、前記１つのチップ領域以下の大きさであることを特徴とする請求項１１乃至１５のいずれか１項に記載のインプリント装置。

【請求項17】

モールドを用いて基板上のインプリント材にパターンを形成するインプリント工程と、
前記パターン形成工程の後に、前記基板を加工する加工工程と、
を含み、
前記インプリント工程は、
前記基板の表面にある異物を押圧する異物押圧工程と、
前記異物押圧工程の後に、前記異物を観察する観察工程と、
前記観察工程の観察結果に基づいて前記基板に供給する前記インプリント材の量又は分布のうち少なくとも一方を調整する調整工程と、
前記調整工程の調整結果に基づいて、前記基板に前記インプリント材を供給する供給工程と、
前記供給工程で供給された前記インプリント材と前記モールドを接触させることによって、前記インプリント材に前記パターンを形成するパターン形成工程と、を含み、
前記異物押圧工程では、前記パターン形成工程の後の前記インプリント材の膜厚よりも前記異物の前記基板の表面からの高さが低くなるように前記異物を押圧することを特徴とする物品の製造方法。

【請求項18】

モールドを用いて基板上のインプリント材にパターンを形成するインプリント方法であって、
前記基板上に前記インプリント材を供給する供給工程と、
前記基板の表面にあり、前記供給工程で供給された前記インプリント材に覆われた異物を押圧する異物押圧工程と、
前記異物押圧工程の後に、前記インプリント材と前記モールドを接触させて、前記インプリント材に前記パターンを形成するパターン形成工程と、を含み、
前記異物押圧工程では、前記パターン形成工程の後の前記インプリント材の膜厚よりも前記異物の前記基板の表面からの高さが低くなるように前記異物を押圧することを特徴とするインプリント方法。

【請求項19】

モールドを用いて基板上のインプリント材にパターンを形成するインプリント装置であって、
前記基板に前記インプリント材を供給する供給部と、
前記モールドと前記インプリント材とを接触させるための駆動部と、
前記供給部によって供給された前記インプリント材に覆われている、前記基板の表面にある異物を押圧する押圧部と、
を有し、
前記押圧部は、前記パターンが形成された後の前記インプリント材の膜厚よりも前記異物の前記基板の表面からの高さが低くなるように前記異物を押圧することを特徴とするインプリント装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、インプリント装置等に用いるインプリント方法および物品の製造方法等に関する。

【背景技術】

【0002】

インプリント装置を用いたインプリント方法の一例を以下に示す。基板（被処理基板）に形成された下地膜と、テンプレート（モールド）に形成された凹凸状のパターンとの間を満たしたインプリント材に、２つのテンプレートの凹凸状のパターンを転写して下地膜上にパターンを形成する方法がある（特許文献１）。
これは事前に行った被処理基板の表面に対する異物検査の結果に基づいた転写領域内の異物の有無に応じて、２つのテンプレートを選択的に使用して押印を行うものである。それによって、２つのテンプレートのうち一方の凹凸パターンを異物による破損から護っている。

【0003】

このインプリント方法によると、異物が存在しないショット領域には第１のテンプレートを用いて押印を行い、異物が存在するショット領域には第２のテンプレートを用いて押印を行う。したがって、第１のテンプレートの凹凸パターンは異物による破損を免れて、継続的に良質な押印に寄与する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第４６６０５８１号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、従来のインプリント方法において、第２のテンプレートが第１のテンプレートと異なる材質やダミー形状を有している場合、それを用いて押印を行えば第１のテンプレートによって形成される本来のパターンを形成することはできない。あるいは第２のテンプレートが第１のテンプレートと全く同等なパターンを有していれば、第２のテンプレートの凹凸パターンは押印のたびに異物の影響を受けて破損箇所が増加して、それを用いて形成されたパターンの欠陥箇所は増大する。

【0006】

そこで、本発明は異物によるモールド（型またはテンプレート）の凹凸パターンの破損をより確実に防ぎつつ本来のインプリントができるインプリント方法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】

【0007】

その目的を達成するために、本発明の一側面としてのインプリント方法は、
モールドを用いて基板上のインプリント材にパターンを形成するインプリント方法であって、
前記基板の表面にある異物を押圧する異物押圧工程と、
前記異物押圧工程の後に、前記異物を観察する観察工程と、
前記観察工程の観察結果に基づいて前記基板に供給する前記インプリント材の量又は分布のうち少なくとも一方を調整する調整工程と、
前記調整工程の調整結果に基づいて、前記基板に前記インプリント材を供給する供給工程と、
前記供給工程で供給された前記インプリント材と前記モールドを接触させることによって、前記インプリント材に前記パターンを形成するパターン形成工程と、を含み、
前記異物押圧工程では、前記パターン形成工程の後の前記インプリント材の膜厚よりも前記異物の前記基板の表面からの高さが低くなるように前記異物を押圧することを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、異物によるモールド（型またはテンプレート）の凹凸パターンの破損を防ぎつつ基板上にインプリント材のパターンを形成することができるインプリント方法を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１実施例のインプリント方法の処理を示したフローチャートである。

【図2】第１実施例の異物押圧工程の処理を示したフローチャートである。

【図3】第１実施例のインプリント方法を示した図である。

【図4】第１実施例の基板の例を示した図である。

【図5】第２実施例のインプリント方法を示した図である。

【図6】第３実施例のインプリント方法を示した図である。

【図7】第４実施例のインプリント方法を示した図である。

【図8】第５実施例のインプリント方法の処理を示したフローチャートである。

【図9】第５実施例の異物押圧工程の処理を示したフローチャートである。

【図10】物品の製造方法の例を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に、本発明の好ましい実施形態を添付の図面及び実施例に基づいて詳細に説明する。

【0011】

〔第１実施例〕
図１は第１実施例に係るインプリント装置のインプリント方法における基板（被処理基板、ウェハ）１０の１つ以上の転写領域（ショット領域）に対する処理を示したフローチャートである。また、図５には、インプリント装置の構成例が記載されている。図１のフローチャートに示す処理は、図５に示すようなホストコンピュータ１８が後述のようにコンピュータプログラムに基づき制御部として各部を統括して制御することで実現される。以下、図５等の符番を参照して説明する。

【0012】

本実施例のインプリント方法は図１に示す通り、まず異物検出工程（Ｓ１０１）において、基板１０の表面の全転写領域を含む範囲に対して異物１の検出処理を行う。異物１は基板１０の表面に存在する異物である。具体的には、それ以前のインプリント処理で出たインプリント材の硬化物や他の工程あるいは装置を発生源とする金属パーティクル等の異物が想定される。

【0013】

そして検出された異物１に関する情報として、異物１の基板１０上における位置、大きさ、高さ、形状、材質の情報の内、少なくとも位置または大きさの情報を記憶（記録）する。記憶はインプリント装置内の記憶部（メモリ）１９またはホストコンピュータ（または内部コンピュータ）１８に記憶する。なお、記憶部１９は記憶手段として機能する。また、検出された異物１に関する情報を記憶後、取得した情報をホストコンピュータ１８等に通知する。

【0014】

通知における手段として例えば、コンピュータまたは装置の操作画面上に異物情報を表示させ、ユーザが画面を通して確認できるようにしても良い。異物１の検出には異物検出部１６を用いる。異物検出部１６に使用するものとして、レーザ光の光束２２を照射して異物１を検出する異物検出用光源２０を用いても良いし、高解像度カメラやセンサ等であっても良い。なお異物検出部１６は異物検出手段としても機能する。

【0015】

次に、転写準備工程（Ｓ１０２）において、基板１０の位置決め処理を含む転写の準備を行う。次に転写領域選択工程（Ｓ１０３）において、次にモールド１４（型、テンプレート）のパターン形成部の凹凸パターンを接触（押印）させる転写領域（所定のショット領域）をインプリント装置内の記憶部１９またはホストコンピュータ１８から選択する。

【0016】

続いて、ステップＳ１０４においては、異物検出工程（Ｓ１０１）で記録された異物１に関する情報に基づいて、前述の転写領域の表面に１つ以上の異物１が検出されていた場合には、「在る」と判断して異物押圧工程（Ｓ１０５）に進む。異物１が１つも検出されていなかった場合あるいは異物１が所定サイズよりも小さく、インプリント処理時にモールド１４を破損させない程度のサイズの場合には、「無い」と判断してインプリント材供給工程（Ｓ１０６）に進む。

【0017】

異物押圧工程（Ｓ１０５）では、基板１０の表面に対向する押圧面を先端に備えた図３に示す押圧部２を用いて、前述の転写領域にて検出された異物１を押圧する。なお、図３は第１実施例における押圧部２の動作を示した図である。押圧部２には駆動部３と、駆動部３と一体で移動して異物１を押圧する押圧面を備える先端部４が設けられている。そして異物１の押圧後にインプリント材供給工程（Ｓ１０６）に進む。インプリント材供給工程（Ｓ１０６）では、前述の転写領域、すなわち異物が存在した場合には押圧された異物を覆うように基板上にインプリント材１５（レジスト材）を第１ノズル１２（供給部）より供給する。その後、パターン形成工程（Ｓ１０７）に進む。

【0018】

なおインプリント材１５を供給する供給部は、インプリント材１５の供給手段として機能する。パターン形成工程（Ｓ１０７）では、前述の転写領域に供給されているインプリント材１５に対して、モールド１４のパターン形成部の凹凸パターンを基板１０上のインプリント材１５に接触させる。そして、その状態でインプリント材１５に紫外線等を照射して光硬化させてパターンを形成する。なお、パターン形成部はパターン形成手段としても機能する。

【0019】

次に、ステップＳ１０８において、まだパターン形成が行われていない転写領域が「在る」か「無い」か、を判断して、「無い」となった場合には、基板１０に対する処理を終了する。ステップＳ１０８の判断の結果が「在る」となった場合には、転写領域選択工程（Ｓ１０３）に戻って、次の転写領域（ショット領域）に移動し、同様の処理を繰り返す。

【0020】

以上のように、異物検出工程（Ｓ１０１）によって検出された基板１０の所定のショット領域の表面に存在する異物１を、パターン形成工程（Ｓ１０７）の前に基板１０の表面に対向させた押圧部２の押圧面によって押圧する異物押圧工程（Ｓ１０５）を有する。従って、本実施例のインプリント方法を実施することにより、検出された基板１０の表面上に存在する異物１を押圧することでモールド１４を破損させるリスクを低減させることが可能となる。

【0021】

また、異物検出工程（Ｓ１０１）において、基板１０の表面の全転写領域を含む範囲に対して異物検出処理を行った後に、転写準備工程（Ｓ１０２）に進むようにしても良い。そして転写の準備を行った後、転写領域選択工程（Ｓ１０３）に進む。次に転写領域をインプリント装置内の記憶部１９またはホストコンピュータ１８から選択する。その後、ステップＳ１０４を省略し、異物押圧工程（Ｓ１０５）において、異物検出工程（Ｓ１０１）にて検出された異物１を有するすべての転写領域に対し押圧を順次実施する。

【0022】

その後、インプリント材供給工程（Ｓ１０６）に進み、同様の処理を繰り返すようにしても良い。なお、異物検出工程（Ｓ１０１）において異物１が検出されなかった場合、異物押圧工程（Ｓ１０５）を省略する。これにより、異物１が「在る」か「無い」か、をショット領域毎に判断する工程を省略できるため工程の短縮ができ、スループットの向上が図れる。また、検出された基板１０の表面上に存在する異物１について押圧を実施するため、その後でそのショット領域にインプリント処理をしてもモールド１４を破損させるリスクを低減させることができる。

【0023】

また、異物検出工程を、図４に示すように、１ショット領域６毎に異物１の検出を行っても良い。その場合、転写準備工程（Ｓ１０２）と転写領域選択工程（Ｓ１０３）を行った後に異物検出工程（Ｓ１０１）行う。転写の準備を行った後、転写領域を選択し、その後、転写領域内の１ショット領域６毎に対して異物１が「在る」か「無い」か、を判断する（Ｓ１０４）。異物１が「在る」場合には、異物押圧工程（Ｓ１０５）に進み、検出された異物１を押圧し、インプリント材供給工程（Ｓ１０６）に進む。

【0024】

異物１が「無い」場合には、インプリント材供給工程（Ｓ１０６）に進む。次にパターン形成工程（Ｓ１０７）において、インプリント材供給工程（Ｓ１０６）でモールド１４のパターン形成部の凹凸パターンを転写領域に供給されているインプリント材１５に接触させてパターンを形成する。

【0025】

そして、ステップＳ１０８において、まだパターン形成が行われていない転写領域が「在る」か「無い」か、を判断して、「無い」となった場合には、基板１０に対する処理を終了する。ステップＳ１０８の判断の結果が「在る」となった場合には、転写領域選択工程（Ｓ１０３）に戻って、異物検出工程（Ｓ１０２）に進み、同様の処理を繰り返す。

【0026】

これにより、転写領域を選択する度に異物１の検出を行う為、例えばパターン形成後で次の転写領域選択前に付着したような異物１についてもインプリント直前に検出し押圧することが可能となる。従って、モールド１４を破損させるリスクを軽減することができる。なお、インプリント材供給工程（Ｓ１０６）の後に異物押圧工程（Ｓ１０５）に進むようにしてもよい。その場合、インプリント材１５に覆われている異物１に対して押圧をする。これにより異物１の形状等に関わらず正確に異物１を押圧することができる。

【0027】

図２は、図１のフローチャートにおいてサブプロセスとして表現されている異物押圧工程（Ｓ１０５）の処理内容を示すフローチャートである。本実施例の異物押圧工程（Ｓ１０５）の処理内容について図２を用いて説明する。

【0028】

まず異物情報抽出工程（Ｓ１５１）では、異物検出工程（Ｓ１０１）において記録された異物１に関する情報を抽出する。この異物情報の抽出は、これからモールド１４のパターン形成部の凹凸パターンを接触させる転写領域に存在することが検出されていて、「押圧完了」の記録が無い異物１に関する情報について抽出をするものである。次に異物移動工程（Ｓ１５２）では、抽出された異物１に関する情報に含まれる基板１０上の位置に基づいて、異物１を押圧部２の下に移動する工程を行う。つまり異物１と押圧部２とを対向させるために、異物１を相対的に移動する工程を行う。

【0029】

異物１を押圧部２の下に移動させる手段として、異物１に対し基板１０または基板ステージ１１を駆動させることにより押圧部下の押圧可能位置に移動させる。また、押圧部２を異物上の押圧可能位置に相対的に移動させる工程を行っても良い。即ち、押圧部２を異物上の押圧可能位置に移動させる手段として、異物１に対し駆動部３を有する押圧部２を相対的に駆動させることにより押圧可能位置に移動させてもよい。本実施例では押圧部２を異物１の上に移動するものも異物移動工程に含まれる。

【0030】

続いて、押圧工程（Ｓ１５３）では、抽出した異物１の大きさ等の情報に基づいて、１つの異物１を押圧部２の押圧面によって基板１０に対して所定の押圧力で押圧する。その後で、その異物１について装置内の記憶部１９またはホストコンピュータ１８に「押圧完了」の記録を残す。その後、まだ押圧処理が行われていない（「押圧完了」の記録が無い）異物１が、次にパターン形成させる転写領域に「在る」か「無い」か、を判断する（Ｓ１５４）。この判断の結果が「在る」と判断した場合にはステップＳ１５１に戻って次の異物１に対する処理を進め、「無い」と判断した場合には異物押圧工程（Ｓ１０５）を終了する。

【0031】

異物１を押圧するに際し、基板１０に対して垂直な方向に押圧することが好ましいが、異物１の形状等によっては垂直押圧できない場合には押圧部２により垂直から角度が付いた状態で異物１を押圧しても良い。なお、異物１を押圧する場合、押圧を一度だけ行うだけではなく、複数回押圧ができるようにあらかじめ設定を行い、異物１に対して連続した複数回押圧を行っても良い。

【0032】

連続して異物１に対して押圧を行う場合は、押圧工程（Ｓ１５３）を再度行う。この場合、異物１を押圧した後に、異物１の押圧状態に応じて再度異物１を押圧しても良い。さらに、異物押圧工程（Ｓ１０５）の後でパターン形成工程（Ｓ１０７）を行う前の間であれば、好ましいタイミングで一度押圧した異物１を再度押圧するようにして良い。

【0033】

本実施例のインプリント材供給工程（Ｓ１０６）においては、例えば、転写領域毎にインプリント材１５を供給するために第１ノズル１２（供給部）からインプリント材１５を供給する方法を行っても良い。

【0034】

また、本実施例におけるインプリント方法を用いるインプリント装置のインプリントヘッド１３、基板ステージ１１、供給部等のインプリント処理に関わる構成部材は前述のように図５に示すホストコンピュータ１８に有線又は無線の通信回線により接続される。そして、ホストコンピュータ１８はこれらの動作を制御する。

【0035】

ホストコンピュータ１８は、各種動作を制御するためのコンピュータプログラムを記憶した記憶部１９からプログラムを読み込み、コンピュータプログラムを実行するＣＰＵを内蔵している。このように、ホストコンピュータ１８はインプリント装置の各部の動作を制御する制御部として機能する。制御部は、インプリント装置の内部に設けてもよいし、インプリント装置とは別の場所に設置し遠隔で制御しても良い。

【0036】

図３は第１実施例における押圧部２の動作を示した図である。押圧部２には駆動部３と、駆動部３と一体で移動して異物１を押圧する押圧面を備える先端部４が設けられている。なお、駆動部３は押圧部２の水平方向の移動と、垂直方向の上下における相対的な移動を可能とする機構を有し、先端部４における押圧面を異物１に対向するように移動可能としている。

【0037】

また、押圧部２はインプリント装置内に１台とは限らず、複数台インプリント装置内に備えても良い。５は基板１０表面に存在する異物１の近傍を示している。そして前述の通り、先端部４には基板１０の表面に存在する異物１の押圧を行う押圧面が備えられている。押圧面は平坦面または凹凸面で構成されていても良く、円形状や針のような形状で構成されていても良い。またこれらの構成に対し、格子状のスリットや複数の溝を設ける加工を施しても良い。これによって異物を確実にとらえることができる。

【0038】

本実施例によれば、異物押圧工程（Ｓ１０５）が完了した時点で、異物１は基板１０の表面で圧潰された状態になる。または、基板１０の下地膜に埋没した状態あるいは一部が圧潰して一部が埋没した状態になり、異物押圧工程（Ｓ１０５）前の異物１の基板１０の表面からの高さ（突出量）を減少させることができる。ここで基板の表面は基板表面に形成された下地層表面を含む。

【0039】

このような下地膜としては、ＳｉＯ２やＳｉＮなどの密着層やＳＯＧ材料からなる平坦化層やインプリント材が考えられ、このような下地層に対して異物の押圧処理を行うことが考えられる。異物押圧工程を行うことでこのような下地層に異物１を埋没させたり、粉砕させて極力平坦化させることで、パターン形成時にモールド１４にダメージが生じることを防止することができる。埋没または平坦化の結果として異物の基板１０の表面（または下地層表面）からの高さは、モールドを破損しない程度まで低減することが好ましい。そのために、パターン形成工程後のインプリント材１５の残膜厚（ＲＬＴ：Ｒｅｓｉｄｕａｌ Ｌａｙｅｒ Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ）よりも低い高さとすればよい。

【0040】

すなわち異物押圧工程では、パターン形成工程の後に残存するインプリント材の表面から突出しない程度に異物が押圧されていればよい。下地膜の平面部から突出量が１０ｎｍ程度であればモールドを破損しないため、効果があるといえる。なお、押圧部２の押圧面における硬度が異物１の硬度を十分に上回っていることが、異物１を上述した３つの状態の何れかに安定的に導くための条件である。したがって、基板１０上に存在する異物１の成分や組成が予めわかっていている場合には、それらから推定される最も高い硬度の物質を上回る硬度の材料を押圧部２の先端部４に用いればよい。

【0041】

例えば、最も硬度の高い異物１が硬度１１０３Ｈｖの石英であれば、押圧部２の先端部４に硬度２３５０Ｈｖのセラミックスを蒸着しても良い。周辺環境に存在するあらゆる物質が異物１として基板１０の表面に付着する可能性があって最大硬度を特定できない状況にあれば、押圧部２の先端部４の材料としてダイヤモンドを使用して先端部４を構成することは押圧の成果を安定的に得るために有効である。そして、費用対効果を考慮すれば、合成ダイヤモンドが効果的である。

【0042】

図４は第１実施例の基板１０の一例を示した図である。ショット領域６は１回のインプリント処理（１ショット）においてインプリントされる領域である。チップ領域７は、１つのショット領域６内に存在するチップ領域である。通常のインプリント処理におけるパターン形成においては１つのショットにより複数のチップ領域にインプリントを行う。そのため１つのショット領域６には複数のチップ領域が包含されている。

【0043】

本実施例では、基板１０の１つのショット領域６には４つのチップ領域（２×２個）が配置されているものとする。図４（Ａ）は基板１０の１つのショット領域６における１つのチップ領域７に複数の異物１が存在している例を示す図である。図４（Ｂ）は、基板１０に対して、異物１より大きく、かつ１つのチップ領域以上の大きさである押圧面が図４（Ａ）の異物１を押圧している状態を示す図である。

【0044】

図４（Ｃ）は、基板１０に対して、１つの異物１より大きく、１つのチップ領域７より小さい押圧面によって、１つのチップ領域７の表面上に存在する異物１のうちの１つを押圧している状態を示す図である。図４（Ｄ）は、基板１０に対して、２つ以上の異物１より大きく、１つのチップ領域７より小さい押圧面によって異物１を押圧している状態を示す図である。

【0045】

基板１０の表面上に存在する異物１についての大きさは様々であり、高さや形状等も異なる。ここで、本実施例における異物押圧工程（Ｓ１０５）を実施する際に、押圧面のサイズは、図４（Ｂ）、図４（Ｃ）、図４（Ｄ）に示すように様々なものが考えられる。例えば押圧面のサイズは、少なくとも基板１０に対して、１つのチップ領域に等しい大きさ、またはチップ領域以下の大きさの押圧面とすることが好ましい。このように、押圧面を選択可能とすることにより、基板１０の表面に存在する異物１を押圧する際に、異物１の大きさ等を問わずに異物１の押圧を実現することができる。同時にモールド１４を破損させるリスクを軽減することができる。

【0046】

〔第２実施例〕
図５は第２実施例のインプリント方法を説明するために構成物を限定して示したインプリント装置の構成とその装置を利用したインプリント処理の工程の流れを示す図である。基板ステージ１１は基板１０を保持して水平方向に移動させるステージである。第１ノズル１２はインプリント材１５を吐出するノズルであり、基板１０上にインプリント材１５を供給する供給部とても機能する。インプリントヘッド１３はモールド１４を保持してモールド１４の姿勢制御およびモールド１４の凹凸パターンをインプリント材１５に接触させるための上下駆動を行う。

【0047】

さらに内蔵された光源からの紫外線等によってインプリント材１５と接触中にインプリント材１５を硬化させる機構を有している。モールド１４はインプリントヘッド１３に保持されたモールドである。インプリント材１５はステージ移動中に第１ノズル１２から吐出され、紫外線硬化性（光硬化性）を有する。異物検出部１６は、異物１の検出に用いる機構であるが、押圧後の異物１の状態を観察する機構としても用いることができる。即ち異物検出部１６は異物検出手段及び異物観察手段としても機能する。

【0048】

また、図５（Ａ）は押圧工程（Ｓ１５２）の前の状態であり、図５（Ｂ）は異物１に対する押圧を行っている状態を示している。図５（Ｃ）は押圧後の異物１を異物検出部１６で観察している状態を示している。図５（Ｄ）は第１ノズル１２からインプリント材１５を吐出しながら基板１０の表面の押圧された異物１が存在する転写領域にインプリント材１５を分布させている状態を示している。図５（Ｅ）は転写領域に分布したインプリント材１５にモールド１４の凹凸パターンを転写している状態を示している。

【0049】

本実施例によれば、転写領域内に存在する異物１を押圧部２の押圧面で押圧することによって、パターン形成工程後のインプリント材１５の残膜厚（ＲＬＴ）よりも低い高さにしているので、モールド１４を破損させるリスクを低減させることができる。例えば、半導体メモリ製造において、転写領域内に異物１による影響でモールドに破損が生じると、最終的に製造された半導体メモリが、異物近傍５の回路において欠陥が生じてしまう場合がある。そして、１ショットの転写領域が複数のチップを含む場合には、異物１の存在した部分を含む複数のチップが不良品となってしまう可能性がある。

【0050】

しかし、本実施例のインプリント方法を実施することで、異物１の存在したチップ領域７についても良品とすることができ、仮にそのチップ領域が不良品となっても、残りのチップ領域７は異物１の影響を受けない。さらに、本実施例によれば、異物押圧工程（Ｓ１０５）の後に基板１０の表面に異物１が存在した周辺を観察する観察工程を実施し、押圧工程（Ｓ１０５）の成果を評価することができる。この観察工程の結果に基づいて、次回のインプリント材１５を供給するインプリント材供給工程（Ｓ１０６）におけるインプリント材１５の量または分布のうち少なくとも一方を調整する調整手段及び工程を有しても良い。

【0051】

また、記憶部１９またはホストコンピュータ１８より、事前に基板１０と異物１に対して設定をした数値を抽出する。その後、異物１の押圧後に観察した結果設定値より数値が大きかった場合には押圧工程の成果を十分に得られなかったとして異物１に対し再度押圧を行っても良い。

【0052】

すなわち、異物１の押圧後の異物１の状態を観察し、モールド１４を破損させる程度に突出している場合には、モールド１４によるインプリント処理を行わずに異物１の異物押圧工程（Ｓ１０５）により再度異物１の押圧を行う。そして、モールド１４を破損させない程度まで異物の高さを低減させてからインプリント処理を行う。言い換えると、ホストコンピュータ１８が、再度の検出結果に応じて、凹凸パターンを転写するパターン形成工程（Ｓ１０７）を行うかを判断する。判断の結果、モールド１４に破損等のダメージが生じるような場合には、パターン形成工程（Ｓ１０７）を行わないように制御しても良い。

【0053】

〔第３実施例〕
図６は、第３実施例のインプリント方法における、インプリント装置外にある異物検出装置内に構成された押圧部２の例を示す図である。異物検出用光源２０は基板１０の表面に存在する異物１を検出するために基板１０の表面にレーザ光の光束２２を照射し異物１を検出する。異物検出用センサ２１は光束２２が基板１０の表面に存在する異物１に当たって散乱した散乱光の一部２３を検出するためのセンサである。異物検出用ステージ２５は駆動機構（不図示）を備えており保持した基板１０の表面の広い範囲に光束２２を照射させるために基板１０を移動させるステージである。

【0054】

図６（Ａ）は異物１が検出された状態を示している。図６（Ｂ）は図５（Ｂ）と同様に異物１に対する押圧を行っている状態を示している。なお、異物検出の際には、異物検出用光源２０以外の異物検出部１６を用いて異物１の検出を行っても良い。そして、押圧部２に対して異物検出用ステージ２５を駆動させることで、押圧部２の下に異物１が来るように相対的に移動させることができる。

【0055】

なお駆動部３を備えている押圧部２を駆動させることにより、異物１に対して押圧部２を異物１上に相対的に移動させても良い。更には押圧部２と異物検出用ステージ２５をともに駆動しても良い。また、異物１の検出のみを異物検出装置内で行い、検出した異物１の位置や大きさ等の情報を異物検査装置内の記憶部１９またはインプリント装置内の記憶部１９またはホストコンピュータ１８に記録する。その後インプリント装置に異物検出済の基板１０を搬入し、事前に検出した異物１の情報を読み込み、異物１の押圧処理を行っても良い。

【0056】

本実施例によれば、インプリント装置内に異物検出部１６または異物検出部１６と押圧部２を設けない構造とできるため、装置の小型化が可能となり、その場合インプリント工程のうち異物検出工程（Ｓ１０１）を省略できるため、スループットの向上が図れる。また、検出された基板１０の表面上に存在する異物１についても押圧を実施するため、モールド１４を破損させるリスクを低減させることができる。

【0057】

〔第４実施例〕
図７は、第４実施例のインプリント方法における押圧方法を示す図である。コーティング材３２は押圧によって生じ得る異物１の飛散防止及び衝撃の緩和を可能とする材料である。第２ノズル３３はコーティング材３２を異物１上及び異物１の周囲に供給するノズルである。そして、この第２ノズル３３により、コーティング材３２を異物１上及び異物１の周囲に供給するコーティング材供給工程を行う。

【0058】

また、コーティング材３２は光硬化性を有しており、コーティング材供給工程の後に、コーティング材３２に光を照射して、コーティング材３２を硬化させるコーティング材硬化工程を行い、コーティング材３２の硬化を行う。ここで、コーティング材３２は塗布時または異物押圧時に異物が飛び散らない程度の粘度を有していれば良く、インプリント材１５と親和性があればなお良い。

【0059】

ここで図７（Ａ）は押圧工程（Ｓ１５３）の前の状態を示している。図７（Ｂ）は押圧工程（Ｓ１５３）の前に第２ノズル３３でコーティング材３２を吐出し、異物１及び異物１の周辺に供給している状態を示している。図７（Ｃ）は押圧工程（Ｓ１５３）においてコーティング材３２を介して押圧部２の先端部４によって異物１を押圧している状態を示している。

【0060】

図７（Ｄ）は図７（Ｃ）における異物１周辺を拡大した状態を示している。図７（Ｅ）はコーティング材３２および／または異物１が付着した押圧部２の押圧面及びその周辺を洗浄ユニット３４によって洗浄している状態を示している。そして、この洗浄ユニット３４により押圧面及びその周辺を洗浄する洗浄工程を行う。ここで洗浄とは、水や泡を用いた洗浄に限らずプラズマ洗浄であっても良く、薬剤による洗浄や超音波による洗浄等であっても良い。

【0061】

本実施例によれば、コーティング材３２によって異物１の周辺を覆うことにより、押圧工程（Ｓ１５３）における異物１の飛散を防止することができる。さらに、コーティング材３２や異物１が付着した押圧部２の押圧面及びその周辺を洗浄することによって２次汚染を防止することができる。

【0062】

また、第２ノズル３３から吐出されるコーティング材３２の代わりに第１ノズル１２から吐出されるインプリント材１５を代用しても同様の効果が得られる。また、インプリント材１５は第１ノズル１２以外にも第２ノズル３３から吐出させても良く、コーティング材３２を第１ノズル１２から吐出しても良い。

【0063】

コーティング材３２として紫外線硬化樹脂を用いる場合には、紫外線を透過する材質の押圧部２の先端部４と、押圧中の押圧部２の先端部４を介して異物１を覆ったコーティング材３２を硬化できるようにする。そのために、新たに装置内に設けられた紫外線を照射する光源を用いる。このような押圧部２の先端部４における材料としては、例えば、硬質で紫外線を透過する合成ダイヤモンドが有効である。

【0064】

〔第５実施例〕
図８は、第５実施例のインプリント方法における基板１０に対する処理を示したフローチャートである。本実施例のインプリント方法では図８に示す通り、まずインプリント材１５の供給前異物検出工程（Ｓ２０１）において、基板１０の表面の全転写領域を含む範囲に対して異物検出処理を行う。そして検出された異物１に関する情報として、異物１の基板１０上の位置、大きさ、高さ、形状、材質等の内、少なくとも位置または大きさの情報をインプリント装置内の記憶部１９またはホストコンピュータ１８に記録をする。

【0065】

また、検出された異物１に関する情報を取得後、取得した異物１に関する情報を記憶又はホストコンピュータ１８に通知する。次にインプリント材１５の全面供給工程（Ｓ２０２）に進んで、基板１０の表面の全転写領域を含む範囲に対して供給部よりインプリント材１５を供給する。続いてインプリント材１５の供給後異物検出工程（Ｓ２０３）において、基板１０の表面のインプリント材１５が供給された全転写領域を含む範囲に対してＳ２０１にて行った異物検出処理を行う。

【0066】

次に、転写準備工程（Ｓ２０４）において、基板１０の位置合わせを含む転写の準備を行う。次に、転写領域選択工程（Ｓ２０５）において、次にモールド１４のパターン形成部の凹凸パターンを接触させる転写領域をインプリント装置内の記憶部１９またはホストコンピュータ１８から選択する。

【0067】

次に、ステップＳ２０６においては、ステップＳ２０１およびステップＳ２０３において記録された異物１に関する情報に基づいて、前述した転写領域に１つ以上の異物１が検出されていた場合には、「在る」と判断して異物押圧工程（Ｓ２０７）に進む。異物１が１つも検出されていなかった場合あるいは異物１が所定サイズよりも小さい場合には、「無い」と判断してパターン形成工程（Ｓ２０８）に進む。異物押圧工程（Ｓ２０７）では、基板１０の表面に対向する押圧面を先端に備えた押圧部２を用いて、前述の転写領域にて検出された異物１を押圧する。

【0068】

そして異物１の押圧後にパターン形成工程（Ｓ２０８）に進む。パターン形成工程（Ｓ２０８）では、前述の転写領域に供給されているインプリント材１５に対してモールド１４のパターン形成部の凹凸パターンをインプリント材１５に接触させてパターンを形成する。次に、ステップＳ２０９において、まだパターン形成が行われていない転写領域が「在る」か「無い」か、を判断して、「無い」と判断した場合には、基板１０に対する処理を終了する。

【0069】

ステップＳ２０９の判断の結果が「在る」と判断した場合には、転写領域選択工程（Ｓ２０５）に戻って、次のショット領域に移動し、同様の処理を繰り返す。本実施例のインプリント方法を実施することにより、異物１の検出確率を向上させ、検出した異物１を押圧することで、モールド１４の破損リスクを低減させることが可能となる。

【0070】

図９は、図８のフローチャートにおいてサブプロセスとして表現されている異物押圧工程（Ｓ２０７）を説明するフローチャートである。フローは図２に示したものと同じである。
本実施例の異物押圧工程（Ｓ２０７）の処理内容について図９を用いて説明する。
まず異物情報抽出工程（Ｓ２５１）では、異物検出工程（Ｓ２０３）において記録された異物１に関する情報を抽出する。この異物情報の抽出は、これからモールド１４のパターン形成部の凹凸パターンを接触させる転写領域に存在することが検出されていて、「押圧完了」の記録が無い異物１に関する情報について抽出をするものである。

【0071】

次に異物移動工程（Ｓ２５２）では、抽出された異物１に関する情報に含まれる基板１０上の位置に基づいて、異物１を押圧部２の下に移動する工程を行う。異物１を押圧部２の下に移動させる手段として、押圧部２に対して基板１０または基板ステージ１１を駆動させることにより押圧部下の押圧可能位置に異物１を相対的に移動させる。

【0072】

また、押圧部２を異物上の押圧可能位置に移動させる工程を行っても良い。この場合、押圧部２を異物上の押圧可能位置に移動させる手段として、異物１に対して駆動部３を有する押圧部２を駆動させることにより押圧可能位置に押圧部２を相対的に移動させる。続いて、押圧工程（Ｓ２５３）では、抽出した異物１の情報に基づいて、１つの異物１を押圧部２の押圧面によって基板１０に対して押圧する。
即ち、異物押圧工程において、異物と押圧部とを対向させるために、異物のある基板側を移動しても良いし、押圧部側を移動しても良く、両者を相対的に移動する工程を備えれば良い。

【0073】

本実施例においても第１実施例と同様に異物１は圧潰された状態になる。または基板１０の下地膜に埋没した状態あるいは一部が圧潰された状態になり、押圧工程の前の異物１の基板表面からの高さを減少させることができる。押圧工程を行うことでこのような下地膜に異物１を埋没させたり、粉砕させて極力平坦化させることで、パターン形成時にモールド１４にダメージが生じることを防止することができる。埋没の程度および平坦化の程度としては、異物の基板１０の表面（下地層表面）からの高さを、モールド１４を破損しない程度まで低減することが好ましく、パターン形成工程後のインプリント材１５の残膜厚（ＲＬＴ）よりも低い高さとすればよい。

【0074】

押圧工程で異物を押圧した後、その異物１について装置内の記憶部１９またはホストコンピュータ１８に「押圧完了」の通知及び記録を残す。その後、ステップＳ２５４において、まだ押圧処理が行われていない（「押圧完了」の記録が無い）異物１が、次にパターン形成させる転写領域に「在る」か「無い」か、を判断する。この判断の結果が「在る」と判断した場合にはステップＳ２５１に戻って次の異物１に対する処理を進め、「無い」と判断した場合には異物押圧工程（Ｓ２０７）を終了する。

【0075】

また、本実施例のインプリント材全面供給工程（Ｓ２０２）及びパターン形成工程（Ｓ２０８）における処理条件によっては、インプリント材１５の供給前における異物検出工程（Ｓ２０１）を省略しても良い。インプリント材供給後異物検出工程（Ｓ２０３）において記録された異物１に関する情報に基づいて異物押圧工程（Ｓ２０７）を行っても、異物１によるモールド１４の損傷を抑えられる場合がある。これにより工程の短縮ができるためスループットの向上が図れる。また、検出された基板１０の表面上に存在する異物１によるモールド１４の損傷を低減させる効果もある。

【0076】

さらに、本実施例のインプリント材全面供給工程（Ｓ２０２）は、例えば、基板１０の全面にインプリント材１５を供給するためにスピンコーティングによってインプリント材１５を塗布する方法としても良い。なお、これらインプリント材１５を供給する供給工程はインプリント装置の内部で行っても良いし、インプリント装置の外部で行っても良い。
なお、以上の実施例において、モールド１４の表面の押印用のパターンは凹凸であっても良いし平坦なパターンであっても良い。

【0077】

〔物品製造方法に係る実施例〕
本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（基板にインプリント処理を行う工程）と、かかる工程でパターンを形成された基板を加工する工程とを含む。更に、かかる製造方法は、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、組成物剥離、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。

【0078】

インプリント装置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、モールド等である。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。モールドとしては、インプリント用のモールド等が挙げられる。

【0079】

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、組成物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、組成物マスクは除去される。

【0080】

次に、物品の具体的な製造方法について説明する。図１０は物品の製造方法の例を示した図である。図１０（Ａ）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基板等の基板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の表面にインプリント材３ｚを付与する。ここでは、複数の液滴状になったインプリント材３ｚが基板上に付与された様子を示している。

【0081】

図１０（Ｂ）に示すように、インプリント用のモールド４ｚを、その凹凸パターンが形成された側を基板上のインプリント材３ｚに向け、対向させる。図１０（Ｃ）に示すように、インプリント材３ｚが付与された基板１ｚとモールド４ｚとを接触させ、圧力を加える。インプリント材３ｚはモールド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、モールド４ｚを透して照射すると、インプリント材３ｚは硬化する。

【0082】

図１０（Ｄ）に示すように、インプリント材３ｚを硬化させた後、モールド４ｚと基板１ｚを引き離すと、基板１ｚ上にインプリント材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、モールドの凹部が硬化物の凸部に、モールドの凹部が硬化物の凸部に対応した形状になっており、即ち、インプリント材３ｚにモールド４ｚの凹凸パターンが転写されたことになる。

【0083】

図１０（Ｅ）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。図１０（Ｆ）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良い。なお、モールド４ｚとして、凹凸パターンを設けた回路パターン転写用のモールドを用いた例について述べたが、凹凸パターンがない平面部を有する平面テンプレートであっても良い。

【0084】

〔その他の実施例〕
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

【0085】

また、本実施例における制御の一部また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】

【0086】

１ 異物
２ 押圧部
３ 駆動部
４ 先端部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】