特許 7566668 装置、方法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】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-04

(45)【発行日】2024-10-15

(54)【発明の名称】装置、方法及び物品の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/027 20060101AFI20241007BHJP

   B29C 59/02 20060101ALI20241007BHJP

【ＦＩ】

H01L21/30 502D

B29C59/02 Z

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2021033663

(22)【出願日】2021-03-03

(65)【公開番号】P2022134513

(43)【公開日】2022-09-15

【審査請求日】2023-12-26

(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】100126240

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 琢磨

(74)【代理人】

【識別番号】100223941

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 佳子

(74)【代理人】

【識別番号】100159695

【弁理士】

【氏名又は名称】中辻 七朗

(74)【代理人】

【識別番号】100172476

【弁理士】

【氏名又は名称】冨田 一史

(74)【代理人】

【識別番号】100126974

【弁理士】

【氏名又は名称】大朋 靖尚

(72)【発明者】

【氏名】小御門 哲也

(72)【発明者】

【氏名】服部 正

【審査官】右▲高▼ 孝幸

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－２０１０７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２７９７７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－７２２４１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７

Ｂ２９Ｃ ５９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

型と基板上の硬化性組成物とを接触させたのちに離型させて、基板上の硬化性組成物を硬化させる装置であって、
前記型を保持する型保持部と、
前記基板を保持する基板保持部と、
前記型保持部と前記基板保持部との少なくとも一方を駆動させ、前記型保持部で保持される型と前記基板保持部で保持される基板との相対距離を調整する駆動部と、
前記型保持部および前記基板保持部の少なくとも一方で、デチャック状態が生じた際に、当該デチャック状態が復旧可能であるかを判断し、前記復旧可能であると判断された際に、前記デチャック状態を復旧するように前記駆動部による前記相対距離の調整を含む自動復旧処理が行われるように制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記自動復旧処理中に異常が発生したと判断した場合に、前記自動復旧処理を停止する、
ことを特徴とする装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記デチャック状態を復旧させる処理として、前記型保持部で保持される型と、前記基板保持部で保持される基板との相対距離が近づくように、前記駆動部を制御し、
前記自動復旧処理中に異常が発生したと判断した場合に、前記駆動部による駆動を停止させることを特徴とする請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記自動復旧処理中に、前記基板が破損すると判断される状態が生じた場合に、異常が発生したと判断し、前記自動復旧処理を停止することを特徴とする請求項１または２に記載の装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記復旧処理中の、前記基板に加わる力、前記基板の傾き、前記基板保持部による前記基板の保持状態、前記型保持部による前記型の保持状態の少なくとも１つの情報を取得し、当該取得された情報に基づいて、前記異常が発生したと判断することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の装置。

【請求項5】

前記型は、基板の複数のショット領域に順次、硬化性組成物を介した押型処理、当該硬化性組成物の硬化処理、前記型と前記基板との離型処理を行うことで、前記基板上に硬化性組成物を硬化させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の装置。

【請求項6】

前記制御部は、前記基板保持部でのみデチャック状態が生じた際に、当該デチャック状態が復旧可能であると判断することを特徴とする請求項５に記載の装置。

【請求項7】

前記制御部は、前記自動復旧処理として、
前記型と前記基板上の前記硬化性組成物とが接触する状態となるまで、前記駆動部により駆動させたのちに、
前記基板と前記型が離型するように、前記駆動部により駆動させる、
ことを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項に記載の装置。

【請求項8】

型と基板上の硬化性組成物とを接触させたのちに離型させて、基板上の硬化性組成物を硬化させる方法であって、
前記型を保持する型保持部および前記基板を保持する基板保持部の少なくとも一方で、デチャック状態が生じた際に、当該デチャック状態が復旧可能であるかを判断する判断工程と、
前記復旧可能であると判断された際に、前記型保持部と前記基板保持部との少なくとも一方を駆動させ、前記型保持部で保持される型と前記基板保持部で保持される基板との相対距離の調整を含む自動復旧処理工程とを有し、
前記自動復旧処理工程では、当該自動復旧処理中に異常が発生したと判断された場合には、前記自動復旧処理を停止することを特徴とする方法。

【請求項9】

請求項１乃至７のいずれか１項に記載の装置を用いて基板上の硬化性組成物を硬化させる工程と、
前記工程で硬化された組成物が設けられた前記基板を加工する工程と、を含み、
加工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の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、装置、方法及び物品の製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

半導体デバイスやＭＥＭＳなどの微細化の要求が進み、従来のフォトリソグラフィー技術に加えて、基板上に数ナノメートルオーダーの微細なパターン（構造体）を形成することができるインプリント技術が注目されている。インプリント技術は、基板上に未硬化のインプリント材を供給（塗布）し、かかるインプリント材とモールド（型）とを接触させて、モールドに形成された微細な凹凸パターンに対応するインプリント材のパターンを基板上に形成する微細加工技術である。

【0003】

インプリント技術において、インプリント材の硬化法の１つとして光硬化法がある。光硬化法は、基板上のショット領域に供給されたインプリント材とモールドとを接触させた状態で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ことでインプリント材のパターンを基板上に形成する方法である。

【0004】

このようなインプリント技術で使うモールドは、モールド保持部のモールドチャックによる吸着圧によって吸着保持されており、基板は基板ステージの基板チャックによる吸着圧によって吸着保持されていることが一般的である。

【0005】

インプリント技術を採用したインプリント装置では、基板上の硬化したインプリント材からモールドを引き離す（離型する）際に、モールドとインプリント材との界面（モールドとインプリント材とが接触している面）に大きな応力が瞬間的に付加される。このような応力の強さによっては、インプリント材からモールドを正常に引き離すことができず、モールドや基板をそれぞれの保持部（チャック）で保持することができなくなり、モールドや基板が保持部から脱離してしまう可能性がある。

【0006】

モールドや基板が保持部から脱離した状態には、（１）モールドがモールドチャックに正しく吸着していない状態、（２）基板が基板チャックに正しく吸着していない状態が存在する（これらを総称してデチャック状態と呼ぶ）。このデチャック状態が生じると、インプリント処理を継続することができないため、インプリント時にデチャック状態が発生したかどうかを検知する方法が提案されています。

【0007】

そして特許文献１には、インプリント時にデチャック状態となったことを検知した場合に、いずれのマテリアル（基板もしくは型）においてデチャックが生じているかに応じて、デチャック状態を自動復旧処理により復旧可能か判断することが開示されています。具体的には、例えばデチャックしたマテリアルが基板である場合に、基板の全面が基板チャックの領域内に入るように、基板ステージを移動させる。そして基板が基板チャックの領域内に入ったことが確認された後に、インプリントヘッドをあらかじめ設定された接触位置まで下げて吸着させ、インプリントヘッドを少しずつ離型するように上昇させ、復旧処理を行うことが開示されています。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】特開２０１９－２０１０７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかしながら特許文献１の方法では、基板の全面を基板チャックの領域内に入れてからインプリントヘッドを下げているが、何らかの原因により、下降中に基板が基板チャックの領域内から外れることも考えられる。また、高速化のために基板が基板チャックの領域内に入ったことを確認することを省略することも考えられる。

【0010】

このような状態で復旧のためにインプリントヘッドを下降させると、基板が基板チャックの領域外にある部材とぶつかり、破損してしまうことが懸念される。

【0011】

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、型と基板との離型動作中にデチャックが発生して復旧処理を行う際に、基板もしくは型が破損してしまうことを回避することができる装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上記目的を達成するために、本発明の装置は、型と基板上の硬化性組成物とを接触させたのちに離型させて、基板上の硬化性組成物を硬化させる装置であって、前記型を保持する型保持部と、前記基板を保持する基板保持部と、前記型保持部と前記基板保持部との少なくとも一方を駆動させ、前記型保持部で保持される型と前記基板保持部で保持される基板との相対距離を調整する駆動部と、前記型保持部および前記基板保持部の少なくとも一方で、デチャック状態が生じた際に、当該デチャック状態が復旧可能であるかを判断し、前記復旧可能であると判断された際に、前記デチャック状態を復旧するように前記駆動部による前記相対距離の調整を含む自動復旧処理が行われるように制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記自動復旧処理中に異常が発生したと判断した場合に、前記自動復旧処理を停止する、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、型と基板との離型動作中にデチャックが発生して復旧処理を行う際に、基板もしくは型が破損してしまうことを回避するのに有利な構成を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】インプリント装置の構成を示す概略図である。

【図2】インプリント処理の全体の流れを示すフローチャートである。

【図3】自動復旧処理の流れを示すフローチャートである。

【図4】基板外周部のインプリント処理を行っている際の自動復旧の様子を示す図である。

【図5】基板中央部のインプリント処理を行っている際の自動復旧の様子を示す図である。

【図6】自動復旧処理中に異常が発生している様子を示す図である。

【図7】物品の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】

【0015】

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。

【0016】

図１は、本発明の一側面としての装置１の構成を示す概略図である。装置１は、型を硬化性組成物に接触させた状態で硬化性組成物を硬化することで、基板上に硬化性組成物の硬化物を設けるリソグラフィ装置である。本実施形態では、基板上に供給されたインプリント材（硬化性組成物）とパターンを有する型とを接触させ、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インプリント装置を例に説明を行う。なお本実施形態は、パターンを有しない部材（型）を硬化性組成物に接触させた状態で硬化させることにより、基板上に硬化性組成物の硬化物による平坦化層を設ける平坦化装置に適用することも可能である。

【0017】

インプリント材料としては、硬化用のエネルギーが与えられることによって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、熱などが用いられる。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。

【0018】

硬化性組成物は、光の照射によって、或いは、加熱によって硬化する組成物である。光の照射によって硬化する光硬化性組成物は、重合性化合物と光重合開始剤とを少なくとも含有し、必要に応じて、非重合性化合物又は溶剤を含有してもよい。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。

【0019】

インプリント材は、スピンコーターやスリットコーターによって基板上に膜状に付与されてもよい。また、インプリント材は、液体噴射ヘッドによって、液滴状、或いは、複数の液滴が繋がって形成された島状又は膜状で基板上に付与されてもよい。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。

【0020】

インプリント装置１は、型３を保持して移動するインプリントヘッド６と、基板５を保持して移動する基板ステージ７と、硬化部２と、供給部８と、アライメント計測部１７と、検出部１４と、制御部９とを備える。なお、図１においては、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。

【0021】

型３は、外周部が矩形で、基板５に対する対向面の中央部に、数十μｍ～数百μｍの凸部に形成されたメサ４を有する。メサ４は、基板上に供給されたインプリント材に転写するための凹凸パターンが３次元状に形成されたパターン部を有する。型３のパターン部は、基板５上へ塗布されたインプリント材に転写される。型３の材質には、例えば、石英などの紫外線を透過させる素材が用いられる。型３は、インプリントヘッド６によって、保持され移動する。

【0022】

インプリントヘッド６は、型チャック１０と、型保持力計測部１５と、を備える。インプリントヘッド６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などによってＺ方向に駆動可能である。インプリントヘッド６は、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ていても良い。また、インプリントヘッド６は、型３の高精度な位置決めを実現するために、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よい。また、インプリントヘッド６は、Ｚ方向だけではなく、Ｘ方向、Ｙ方向、θＺ方向に型３を駆動する機能や型３の傾きを補正する機能を有していてもよい。インプリントヘッド６は、型３の周囲に配置された加圧フィンガ１１などを用いて、基板５のショット領域の形状に応じて型３のパターン部の形状を補正することも可能である。加圧フィンガ１１は、型３の側面に接触する接触部材である。型チャック１０は、真空吸引力または静電力などによって型３を保持する型保持部である。型チャック１０は、インプリントヘッド６に載置される。型保持力計測部１５は、例えば、型チャック１０の吸着圧や電流値を計測することにより、型チャック１０による型３の保持力を計測する。型保持力計測部１５は、型３の現在位置を検出し、型チャック１０における型３のデチャック状態（脱離）が発生したことを検出する検出部としても機能しうる。

【0023】

基板５は、ガラス、セラミックス、金属、半導体または樹脂等で構成される部材でありうる。必要に応じて、該部材の表面に該部材とは別の材料からなる層が形成されていてもよい。基板５は、例えば、シリコンウエハ、化合物半導体ウエハ、または、石英ガラスプレートなどである。基板５は、基板ステージ７によって、保持され移動する。

【0024】

基板ステージ７は、基板チャック１２と、基板保持力計測部１６とを備える。基板ステージ７は、エアガイド１９および駆動機構（不図示）有する。エアガイド１９は、ベース定盤１８の基板ステージ７と対向する面に対して気体を噴出させて基板ステージ７とベース定盤１８との間に間隔を形成して基板ステージ７を支持する。駆動機構は、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などであって、基板ステージ７を、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に駆動させる。駆動機構は、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）について基板ステージ７を駆動するように構成されても良い。また、基板ステージ７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。基板ステージ７は、Ｚ軸方向やθ（Ｚ軸周りの回転）方向に基板５を駆動する機能や基板５の傾きを補正する機能を有していてもよい。

【0025】

基板チャック１２は、真空吸引力または静電力などによって基板５を保持する基板保持部である。基板チャック１２は、基板ステージ７に載置される。基板チャック１２の外周には、基板５を取り囲む保護板（同面板１３）が配置される。同面板１３は、基板５を基板チャック１２に保持させる際の基板５の位置ずれを低減させるために、基板ステージ７に配置されている。基板チャック１２が基板５を保持した際、同面板１３と基板５は同等の高さとなる。基板保持力計測部１６は、例えば、基板チャック１２の吸着圧や電力値を計測することにより、基板チャック１２による基板５の保持力を計測する。基板保持力計測部１６は、基板５の現在位置を検出し、基板チャック１２における基板５のデチャック状態（脱離）が発生したことを検出する検出部としても機能しうる。

【0026】

硬化部２は、基板５上のインプリント材を硬化させるためのエネルギー（例えば、紫外光などの光）をインプリント材に供給する。硬化部２により供給されたエネルギーにより、型３を離型した後の基板５上のインプリント材には、型３の凹凸のパターンに倣ったパターンが形成される。

【0027】

供給部８は、基板上にインプリント材を供給（塗布）する。アライメント計測部１７は、例えば、基板上のインプリント材を硬化させない波長の光を発するＨｅ－Ｎｅレーザなどの計測光源と、ＣＣＤイメージセンサなどの検出器とを含みうる。アライメント計測部１７は、型３と基板５との位置合わせに用いられる。アライメント計測部１７は、型３および基板５の現在位置を検出し、型チャック１０または基板チャック１２における型３または基板５の脱離の発生を検出する検出部として用いられても良い。検出部１４は、型３および基板５の現在位置を検出し、型チャック１０または基板チャック１２における型３または基板５の脱離の発生を検出する検出部である。検出部１４は、例えば、型チャック１０または基板チャック１２における保持力を計測する計測器であっても良いし、型チャック１０または基板チャック１２における保持状態を観察するスコープであっても良い。さらに、検出部１４は、型３または基板５の位置を検出するレーザ干渉計などのセンサであっても良い。

【0028】

制御部９は、ＣＰＵやメモリなどを含み、インプリント装置１の各部を制御してインプリント処理を行う。インプリント処理は、供給処理と、押型処理と、硬化処理と、離型処理とを含む。押印処理は、型と基板上のインプリント材とを接触させる処理である。型と基板上のインプリント材とを接触させる、即ち、型をインプリント材に押し付けることによって、インプリント材が型のパターン領域（パターンの凹部）に充填される。硬化処理は、型と基板上のインプリント材とを接触させた状態でインプリント材を硬化させる処理である。離型処理は、基板上の硬化したインプリント材から型を引き離す処理である。なお、接触工程及び離型工程は、インプリントヘッド６および基板ステージ７の少なくとも一方を駆動部として機能し、当該駆動部が、制御部９によって、型と基板との間の相対距離を調整するように制御される。

【0029】

また、制御部９は、型チャック１０または基板チャック１２において、保持動作の異常が発生した場合の、自動復旧の可否判断、自動復旧処理、復旧制御の停止処理等も制御する。

【0030】

図２は、本実施形態に係る、インプリント処理のフローチャートである。本フローチャートにおける各ステップは、制御部９によって各部を制御することで実行される。以下の説明では、基板の複数のショット領域にインプリント材を塗布し、順次インプリント処理を行う例を用いて説明を行うが、基板と型を略同一のサイズに設け、全面を一括してインプリント処理を行ってもよい。また、型上にインプリント材を設け、インプリント処理を行ってもよい。

【0031】

ステップＳ２０１では、不図示の基板搬送ユニットによって、基板５がインプリント装置１内へ搬入され、基板ステージ７に保持される。ステップＳ２０２では、制御部９は、所定のショットにインプリント材が供給されるように基板ステージ７を移動させる。ステップＳ２０３では、制御部９は、供給部８に基板５上に形成されたショット領域にインプリント材を供給させる。ステップＳ２０４では、制御部９は、型３の直下にインプリント材が供給されたショット領域が位置するように基板ステージ７を移動させる。

【0032】

ステップＳ２０５では、制御部９は、型３と基板上のインプリント材とを接触させる（押型）。型３と基板上のインプリント材とを接触させる、即ち、型３をインプリント材に押し付けることによって、インプリント材が型３のパターン部に充填される。ステップＳ２０６では、制御部９は、硬化部２に型３と基板上のインプリント材とを接触させた状態でインプリント材を硬化させる。ステップＳ２０７では、制御部９は、基板上の硬化したインプリント材から型３を引き離す（離型）。なお、押型および離型は、インプリントヘッド６または基板ステージ７のいずれを駆動してもよく、両方を駆動してもよい。ここで、離型を開始すると、型チャック１０および基板チャック１２において保持動作の異常が発生していないか検出部による監視（異常発生監視）も開始する。例えば、検出部として機能する型保持力計測部１５および基板保持力計測部１６は、型３および基板５が真空吸着により保持されている場合、型チャック１０および基板チャック１２の吸着圧を計測する。これより、型チャック１０および基板チャック１２における吸着状態を監視することができる。すなわち基板チャック１２における基板５のデチャック状態（脱離）が発生したことや、型チャック１０における型３のデチャック状態（脱離）が検出されると保持状態が異常であると判断される。

【0033】

検出部によって型３または基板５の保持状態が異常であることが検出されると、ステップＳ２０９において、制御部９は、自動復旧処理の可否判断を行う。

【0034】

なお、自動復旧可能か否かは、デチャック状態となった基板５の位置や型３の位置、型３と加圧フィンガ１１との相対位置を考慮して判断でき、これらの情報から自動復旧処理により基板５や型３が破損しないと判断できる際に自動復旧可能と判断される。

【0035】

自動復旧可能な異常であると判断された場合には、Ｓ２１０に進み、後述する自動復旧処理を実行し、自動復旧可能な異常ではないと判断された場合には、エラー状態であるとして処理を終了する。なお、この際に、装置オペレーションを停止、メンテナンスが行われるようにユーザに通知されることが好ましい。

【0036】

Ｓ２１０で自動復旧処理が行われた後、Ｓ２１１では、復旧が正常に完了したか否かを判断する。復旧したと判断される場合には、Ｓ２１２へ進み、復旧しなかった場合には、エラー状態であるとして処理を終了する。

【0037】

Ｓ２１２では、基板の複数のショット領域の全ショット領域に対してインプリント処理が完了しているかを判断し、処理が完了していない場合にはＳ２０２に戻り処理を継続する。一方、Ｓ２１２で全ショット領域に対するインプリント処理が完了していると判断された場合には、Ｓ２１３に進み、制御部９は、基板搬送ユニットを制御して基板ステージ７から基板５を搬出させる。

【0038】

図３に、Ｓ２１０で行われる自動復旧処理のサブフローを示す。本フローチャートにおける各ステップは、制御部９によって各部を制御することで実行される。なおここでは、型チャック１０および基板チャック１２は、真空吸着により、型３および基板５を保持する例を用いて説明する。また、以下の説明では、基板がデチャック状態となった場合の自動復旧処理を例に説明を行うが、型がデチャック状態となった場合にも同様に判断される。

【0039】

ステップＳ３０１では、制御部９は、インプリントヘッド６を少しずつ基板チャック１２の方向（－Ｚ方向）に少しずつ下降させること開始する。すなわち、デチャック状態を復旧する処理として、型保持部で保持される型と基板保持部で保持される基板との相対距離が近づく移動が開始する。

【0040】

ステップＳ３０２では、制御部９は、基板５の状態および型３の状態を取得する。基板の状態として、基板の位置（高さ）、基板の傾き、基板に加わる力、基板チャックでの基板吸着圧を取得する。基板に加わる力としては、力センサの値や、インプリントヘッド６を下降させるときの駆動電流値を用いる。また、型３の状態も、型の位置、型の傾き、型に加わる力、型チャックでの型吸着圧を取得することができる。

【0041】

ステップＳ３０３では、制御部９は、基板の傾きが、予め設定されている許容範囲を逸脱したかどうかで異常が生じたかを判断する。Ｓ３０３で逸脱していると判断された場合、基板破損の危険があると判断し、ステップ３０７で、自動復旧処理を停止（中断）する。すなわち、インプリントヘッド６の下降を停止する。Ｓ３０３で逸脱していないと判断された場合、ステップＳ３０４に進む。

【0042】

ステップＳ３０４では、制御部９は、例えば（１）乃至（３）のケースの少なくとも１つに該当する場合に異常であると判断する。（１）基板に加わる力が予め設定されている許容範囲を逸脱した場合、（２）基板に加わる力が検出されたが基板チャックにおける基板の吸着圧が検出されない場合、（３）前記基板チャックにおける基板の吸着圧が検出されたが基板に加わる力が検出されない場合。

【0043】

ステップＳ３０４で異常があると判断された場合には、基板破損の可能性があると判断し、ステップＳ３０７で、自動復旧処理を停止（中断）する。すなわち、インプリントヘッド６の下降を停止する。また、異常がないと判断された場合には、ステップＳ３０５に進む。

【0044】

ステップＳ３０５では、制御部９は、接触位置で異常があるか否かを判断する。具体的には、Ｓ３０１のインプリントヘッド６の下降開始以後に、基板に加わる力または基板チャックの基板吸着圧が最初に変化した際の基板の位置（高さ）を接触位置として認識する。そして、基板が基板チャックと接触すると推測される位置と、認識された接触位置とを比較して判断する。基板が基板チャックと接触されると推測される位置よりも高い場合には、基板が基板チャック１２を取り囲む保護板（同面板１３）と接触した可能性があり、基板破損の危険があると判断し、ステップ３０７で、自動復旧処理を停止（中断）する。すなわち、インプリントヘッド６の下降を停止する。また、異常がないと判断された場合には、ステップＳ３０６に進む。

【0045】

図４は、基板外周部のインプリント処理を行っている際の自動復旧の様子を示す図である。図４（Ａ）は、基板５が基板チャックから脱離した状態の一例を示している。この場合、型が基板に付着している位置が、基板外周に近い為、基板の端で、型が基板を保持するような状況なる。これにより、図４（Ｂ）で示すように、基板は自重により歪む可能性が高い。このような歪みにより、インプリントヘッド６を下降させていくと図４（Ｃ）で示すように、前述の接触位置が想定以上に変化することになる。この現象や、基板の反り等の歪みを考慮し、基板が基板チャックと接触すると推測される位置（高さ）を定める必要がある。

【0046】

また、インプリントヘッド６が接触推定位置に達したにも関わらず、基板に加わる力、又は基板チャックにおける基板の吸着圧を検知しない場合にも、基板破損の危険があると判断し、自動復旧処理を停止させる処理をさらに入れてもよい。

【0047】

なお、基板が基板チャックと接触すると推定される位置よりも低い位置にインプリントヘッド６を下降させると、基板破損の可能性がある。そのためインプリントヘッド６は、基板が基板チャックと接触すると推定される位置から必要以上に下降されることがないように制御されることも必要である。また、図３に示すフローチャートでは、Ｓ３０３，３０４，３０５の処理をこの順で行う例を用いて説明を行ったが、処理の順番はこれ以外でもかまわない。

【0048】

ステップＳ３０６では、制御部９は、自動復旧処理が正常に完了したかを判断する。具体的には、基板チャック１２での基板の吸着圧を確認し、基板５が基板チャック１２に正しく吸着されているかどうかを確認する。そして基板５が基板チャック１２に正しく吸着されていると確認された後に、インプリントヘッド６を予め設定された接触位置まで下げる。正しく吸着されている吸着圧となっていても、接触位置（押型位置）まで下降させずにインプリントヘッド６を離型させる方向（＋Ｚ方向）に駆動してしまうと、吸着圧の不足により再び保持動作の異常が発生する恐れがあるためである。さらに、接触位置まで下降させた後、インプリントヘッド６を少しずつ離型させる方向（＋Ｚ方向）に引き上げる。型チャック１０と基板チャック１２の吸着圧を確認する。以上のような処理を行うことで、自動復旧処理が正常に完了したかを判断し、正常に完了したと判断される場合には、Ｓ２１１へと進む。一方、自動復旧処理が正常に完了しなかった場合には、Ｓ３０２に戻り再度復旧処理を行ってもよいし、エラー状態であるとして処理を終了し、Ｓ２１１へと進んでもよい。

【0049】

図５は、基板中央部のインプリント処理を行っている際の自動復旧の様子を示す図である。図５（Ａ）は、基板５が基板チャックから脱離した状態の一例を示している。この状態において、図３で示したフローチャートに沿って自動復旧処理を行うと、図５（Ｂ）で示す状態を経て、図５（Ｃ）で示す状態となり、自動復旧が完了する。

【0050】

図６は、自動復旧処理中に異常が発生している様子、すなわち自動復旧処理が停止される状態を説明する図である。図６（Ａ）は、基板５が基板チャックから脱離した状態の一例を示している。この状態において、図３で示したフローチャートに沿って自動復旧処理を行うと、基板が基板チャック１２を取り囲む保護板（同面板１３）と接触する。このとき、図６（Ｂ）で示すような状態となる。この場合、図３のステップＳ３０３において、基板の傾きの異常を検知するか、又は図３のステップＳ３０５おいて、接触位置の異常を検知し、図３のステップＳ３０７において、自動復旧処理が停止される。

【0051】

この場合、装置の動作を停止させ、手作業で正常な状態に手動復旧させる必要がある。その作業を行うオペレータは、例えば、インプリント装置１のパネルを開き、型３、基板５、型チャック１０または基板チャック１２の状態を目視で確認する。また、確認した型３または基板５などの状態によっては、例えば、型３または基板５をインプリント装置１外へ取り出す、などのメンテナンスを行うことで、インプリント装置１を復旧させることになる。なお、自動復旧処理が停止された場合には、インプリント装置１は、エラー状態が発生していることをオペレータが認識できるように報知することが好ましい。

【0052】

以上のように、自動復旧処理を適宜処理中の状態に応じて停止できるようにすることで、自動復旧できるエラーは自動で対応させつつも、基板もしくは型が破損してしまうことを回避するのに有利な構成を提供することができる。

【0053】

なお、正常な状態に復帰したか判断する際に（図２、ステップＳ２１０）、正常な状態に復帰したと判断された場合、同じマテリアルを使用して再開するか、保持動作の異常の原因となったマテリアルのみを交換後に再開するか、選択できるようにしてもよい。さらに、保持動作の異常発生時のマテリアルを全て交換後に再開することを可能としても良い。

【0054】

また、本実施形態においては、型保持力計測部１５、基板保持力計測部１６、および、アライメント計測部１７を検出部の一部として用いたが、これらとは別に検出部１４を設けても良い。また、本実施形態においては、検出部１４を設けたが、型保持力計測部１５、基板保持力計測部１６、および、アライメント計測部１７などの型３および基板５を観察または監視できる部材を用いることにより、検出部１４を別途設けなくても良い。このような構成とすることにより、コストを低減することが可能となる。さらに、検出部としてスコープやレーザ干渉計を用いる場合、これらを駆動可能に構成しても良い。このような構成とすることにより、１つの検出部により、検出できる範囲が広がり、検出部の設置数を低減することが可能となる。

【0055】

（物品の製造について）
以上説明したインプリント装置１を用いて形成される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。

【0056】

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。

【0057】

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。

【0058】

次に、図７を用いて、インプリント装置によって基板にパターンを形成し、該パターンが形成された基板を処理し、該処理が行われた基板から物品を製造する物品製造方法について説明する。まず図７（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。

【0059】

図７（ｂ）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インプリント材３ｚに向け、対向させる。図７（ｃ）に示すように、インプリント材３ｚが付与された基板１ｚと型４ｚとを接触させ、圧力を加える。インプリント材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を介して照射すると、インプリント材３ｚは硬化する。

【0060】

図７（ｄ）に示すように、インプリント材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、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、インプリント材３ｚに型４ｚの凹凸パターンが転写されたことになる。

【0061】

図７（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７（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よい。

【0062】

そして物品の製造方法には、基板に供給（塗布）されたインプリント材に上記のインプリント装置（インプリント方法）を用いてパターンを形成する工程と、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も含まれる。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、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。本実施形態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といえる。

【0063】

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ないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】