特許 7590895 インプリント装置、インプリント方法、および物品製造方法

(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】2024-11-19

(45)【発行日】2024-11-27

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

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/027 20060101AFI20241120BHJP

   B29C 59/02 20060101ALI20241120BHJP

【ＦＩ】

H01L21/30 502D

B29C59/02 Z

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2021036673

(22)【出願日】2021-03-08

(65)【公開番号】P2022136865

(43)【公開日】2022-09-21

【審査請求日】2024-03-05

(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】110003281

【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】林 達也

(72)【発明者】

【氏名】小林 謙一

【審査官】後藤 慎平

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－５８７３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－７７７９７（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】

基板の上のインプリント材に型を接触させた状態で前記基板と型との位置合わせを行う位置合わせ工程と、前記位置合わせ工程の後に前記インプリント材を光照射によって硬化させる硬化工程とを含むインプリント処理を行うインプリント装置であって、
前記硬化工程の開始前に予め前記インプリント材を部分的に硬化させるための第１の光照射と、前記位置合わせ工程において前記基板を変形させるための第２の光照射とを行う光照射部を備え、
前記光照射部は、
前記インプリント材を硬化させる第１波長域の第１光を発生する第１光源と、
前記基板を変形させる第２波長域の第２光を発生する第２光源と、
空間光変調器と、
を含み、
前記第１の光照射は、前記第１光と前記第２光とを含む第３光を前記空間光変調器によって変調して得られる第１変調光を前記型を介して前記インプリント材に部分的に照射することを含み、
前記第２の光照射は、前記第２光を前記空間光変調器によって変調して得られる第２変調光を前記型および前記インプリント材を介して前記基板に部分的に照射することを含み、
前記第２の光照射による露光量は、前記第１の光照射による露光量に基づいて設定される、
ことを特徴とするインプリント装置。

【請求項2】

前記第２の光照射による露光量は、前記第１の光照射による露光量と前記基板の熱変形量との間の予め得られた関係に基づいて設定される、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】

前記型を変形させる型変形機構を更に備え、
前記型と前記基板との重ね合わせ誤差が許容値内になるように、前記第２の光照射による露光量および前記型変形機構の制御量が設定される、
ことを特徴とする請求項２に記載のインプリント装置。

【請求項4】

前記硬化工程において前記インプリント材を硬化させるための第３の光照射を行う第２光照射部を更に備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のインプリント装置。

【請求項5】

前記第１の光照射の後に前記第２の光照射が行われることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のインプリント装置。

【請求項6】

前記第２の光照射の後に前記第１の光照射が行われることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のインプリント装置。

【請求項7】

前記第１光は紫外光であり、前記第２光は可視光である、ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のインプリント装置。

【請求項8】

前記空間光変調器は、デジタルミラーデバイス、液晶素子、回折光学素子、ホログラフィック光学素子のいずれか１つを含む、ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のインプリント装置。

【請求項9】

基板の上のインプリント材に型を接触させた状態で前記基板と型との位置合わせを行う位置合わせ工程と、前記位置合わせ工程の後に前記インプリント材を光照射によって硬化させる硬化工程とを含むインプリント処理を行うインプリント装置であって、
前記硬化工程の開始前に予め前記インプリント材を部分的に硬化させるための第１の光照射と、前記位置合わせ工程において前記基板を変形させるための第２の光照射とを行う光照射部を備え、
前記光照射部は、
前記インプリント材を硬化させる第１波長域の第１光を発生する第１光源と、
前記基板を変形させる第２波長域の第２光を発生する第２光源と、
前記第１光を変調した第１変調光を発生する第１空間光変調器と、
前記第２光を変調した第２変調光を発生する第２空間光変調器と、
前記第１変調光と前記第２変調光とを合成する合成部と、
を含み、
前記第１の光照射は、前記第１変調光および前記第２変調光を共に前記合成部に供給して、前記合成部から出力された光を、前記型を介して前記インプリント材に部分的に照射することを含み、
前記第２の光照射は、前記第１光源を消灯または遮断し、前記第２変調光を前記合成部に供給して、前記合成部から出力された光を、前記型および前記インプリント材を介して前記基板に部分的に照射することを含み、
前記第２の光照射による露光量は、前記第１の光照射による露光量に基づいて設定される、
ことを特徴とするインプリント装置。

【請求項10】

基板の上のインプリント材に型を接触させた状態で前記基板と型との位置合わせを行う位置合わせ工程と、前記位置合わせ工程の後に前記インプリント材を光照射によって硬化させる硬化工程とを含むインプリント処理を行うインプリント方法であって、
前記位置合わせ工程は、
前記インプリント材を硬化させる第１波長域の第１光と、前記基板を変形させる第２波長域の第２光とを含む光を、前記型を介して前記インプリント材に部分的に照射する第１の光照射を行う第１工程と、
前記第２光を前記型および前記インプリント材を介して前記基板に部分的に照射する第２の光照射を行う第２工程と、
を含み、
前記第２の光照射による露光量は、前記第１の光照射による露光量に基づいて設定される、ことを特徴とするインプリント方法。

【請求項11】

請求項１から９のいずれか１項に記載のインプリント装置により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に対して加工を行う工程と、
を有し、前記加工が行わ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。

【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、および物品製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

インプリント装置は、基板のショット領域の上のインプリント材に型を接触させた状態でインプリント材を光照射によって硬化させてショット領域の上にパターンを形成する。インプリント装置では、ショット領域上のインプリント材と型とが接触した状態で、ショット領域と型とが位置合わせされうる。この位置合わせは、アライメントスコープによって基板のショット領域と型との位置合わせ誤差を検出しながら行われうる。

【0003】

位置合わせ時におけるショット領域上のインプリント材の粘性が低すぎると位置合わせ精度が低下しうる。そこで、位置合わせを行う際に、ショット領域上のインプリント材の粘性を高めるため、予めインプリント材の少なくとも一部に光を照射する予備露光を行うことが提案されている。

【0004】

型の凹凸パターンにおける掘り込みが大きい箇所へのインプリント材の充填には、掘り込みが小さい箇所に比べて長い時間が必要である。この彫り込みが大きい箇所においてインプリント材の粘性を高めると、インプリント材の充填のために更に長い時間が必要になり、スループットが低下しうる。この問題に対して、特許文献１には、デジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）等の光調整器を使用して、例えば掘り込みの小さい箇所におけるインプリント材が感光する光を照射することで、スループットを低下させずに位置合わせ精度を高める技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１６－０５８７３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、ＤＭＤは、一般には、インプリント材が感光する波長の光、主に紫外光に対する耐光性が、可視光に比べて低い。ＤＭＤの製造メーカが推奨する紫外光照度を超えて紫外光をＤＭＤに照射すると、ＤＭＤ内の化学物質と紫外光との反応により、ＤＭＤ内のミラー素子表面およびガラス部品表面に曇りが発生しうる。その結果、ＤＭＤの反射率が低下して基板上で所望の紫外光照度が得られなくなる。このことは、スループット低下に繋がる。

【0007】

そのため、基板上に照射可能な紫外光の照度は、ＤＭＤの寿命と関連があり、装置の稼働率をある程度維持するためには、紫外光の照度に上限を設けざるを得ない。型と基板との並進ずれを低減させるために必要な紫外光の露光量（照度×露光時間）は実験などにより見積もられることが多い。高い露光量が必要な場合、照度には上限があるため、露光時間を増やす方向に調整されることになる。しかし、露光時間を増やすことは、スループット低下に繋がる。

【0008】

本発明は、例えば、型と基板との位置合わせ精度とスループットの両立に有利なインプリント装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一側面によれば、基板の上のインプリント材に型を接触させた状態で前記基板と型との位置合わせを行う位置合わせ工程と、前記位置合わせ工程の後に前記インプリント材を光照射によって硬化させる硬化工程とを含むインプリント処理を行うインプリント装置であって、前記硬化工程の開始前に予め前記インプリント材を部分的に硬化させるための第１の光照射と、前記位置合わせ工程において前記基板を変形させるための第２の光照射とを行う光照射部を備え、前記光照射部は、前記インプリント材を硬化させる第１波長域の第１光を発生する第１光源と、前記基板を変形させる第２波長域の第２光を発生する第２光源と、空間光変調器と、を含み、前記第１の光照射は、前記第１光と前記第２光とを含む第３光を前記空間光変調器によって変調して得られる第１変調光を前記型を介して前記インプリント材に部分的に照射することを含み、前記第２の光照射は、前記第２光を前記空間光変調器によって変調して得られる第２変調光を前記型および前記インプリント材を介して前記基板に部分的に照射することを含み、前記第２の光照射による露光量は、前記第１の光照射による露光量に基づいて設定される、ことを特徴とするインプリント装置が提供される。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、例えば、型と基板との位置合わせ精度とスループットの両立に有利なインプリント装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】インプリント装置の構成を示す図。

【図2】第１光照射部の構成を示す図。

【図3】インプリント方法を示すフローチャート。

【図4】紫外光と可視光の照射タイミングを説明する図。

【図5】ショット領域内の紫外光が照射される予備露光領域の例を示す図。

【図6】第１光照射部の構成を示す図。

【図7】紫外光と可視光の照射タイミングを説明する図。

【図8】型変形機構と第１光照射部の制御量を決定する処理のフローチャート

【図9】紫外光と可視光の照射タイミングを説明する図。

【図10】第１の光照射における可視光の照射領域の例を示す図。

【図11】第１の光照射における可視光の照射領域および第２の光照射における可視光の照射領域の例を示す図。

【図12】実施形態における物品製造方法を説明する図。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、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。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

【0013】

＜第１実施形態＞
図１には、実施形態におけるインプリント装置１００の構成が示されている。インプリント装置１００は、インプリント処理を行うことにより、基板Ｗの上にインプリント材Ｒの硬化物からなるパターンを形成する。インプリント処理は、基板Ｗの上のインプリント材Ｒに型Ｍ（パターン部Ｍｐ）を接触させた状態で基板Ｗと型Ｍとの位置合わせを行う位置合わせ工程と、位置合わせ工程の後にインプリント材Ｒを光照射によって硬化させる硬化工程とを含みうる。

【0014】

インプリント材としては、紫外光を受けることによって硬化する光硬化性組成物（未硬化状態の樹脂と呼ぶこともある）が用いられる。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また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。

【0015】

本明細書および図面においては、水平面をＸＹ平面とするＸＹＺ座標系において方向が示される。一般には、基板Ｗはその表面が水平面（ＸＹ平面）と平行になるように基板ステージ５の上に置かれる。よって以下では、基板Ｗの表面に沿う平面内で互いに直交する方向をＸ軸およびＹ軸とし、Ｘ軸およびＹ軸に垂直な方向をＺ軸とする。また、以下では、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方向といい、Ｘ軸周りの回転方向、Ｙ軸周りの回転方向、Ｚ軸周りの回転方向をそれぞれθｘ方向、θｙ方向、θｚ方向という。

【0016】

型Ｍは、基板Ｗと対向する面に回路パターン等のパターンが形成されたパターン部Ｍｐを有する。型Ｍは、紫外光を透過させることが可能な石英などで構成されうる。

【0017】

型保持部６は、真空吸着力または静電力により型Ｍを引きつけて保持する不図示のチャック部を含みうる。基板ステージ５（基板保持部）は、真空吸着力または静電力により基板Ｗを引きつけて保持する不図示の基板チャックを含みうる。また、型保持部６は、基板Ｗの上のインプリント材に対する型Ｍの接触および分離を行うために型ＭをＺ方向に駆動する型駆動機構（不図示）と、型ＭをＸ方向およびＹ方向に変形させてパターンの歪みを補正する型変形機構３４とを含みうる。なお、基板Ｗの上のインプリント材に対する型Ｍの接触および分離は、型駆動機構ではなく、基板ＷをＺ方向に駆動する、基板ステージ５に含まれる基板駆動機構（不図示）により実現されてもよい。あるいは、基板Ｗの上のインプリント材に対する型Ｍの接触および分離は、型駆動機構および基板駆動機構の双方により実現されてもよい。すなわち本実施形態では、基板ステージ５と型保持部６は、型Ｍおよび基板Ｗと相対位置を調整する相対駆動機構ＤＭを構成しており、基板Ｗの上のインプリント材に対する型Ｍの接触および分離は、相対駆動機構ＤＭにより実現されうる。また、型Ｍと基板Ｗのショット領域との位置合わせも、相対駆動機構ＤＭにより実現されうる。型駆動機構は、型Ｍを複数の軸（例えば、Ｚ軸、θｘ軸、θｙ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。基板駆動機構は、基板Ｗ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。

【0018】

供給部７は、基板Ｗ上にインプリント材Ｒを供給する。インプリント材Ｒは、上記したように紫外光を受けることによって硬化する性質を有し、その具体的な性質は半導体デバイスの種類等により適宜選択されうる。なお、供給部７は、インプリント装置１００の内部に設置せず、外部の供給装置において基板Ｗの上にインプリント材が予め供給され、これをインプリント装置１００内に搬入する構成としてよい。この構成は、インプリント装置１００内部での供給工程がなくなるため、インプリント装置１００での処理の迅速化の点で有利である。また、この構成は、供給部７が不要となることから、インプリント装置１００自体の製造コストを抑える点においても有利である。

【0019】

インプリント装置１００は、硬化工程の開始前に予めインプリント材Ｒを部分的に硬化させるための第１の光照射と、位置合わせ工程において基板Ｗを変形させるための第２の光照射とを行う第１光照射部１を備える。また、インプリント装置１００は、硬化工程においてインプリント材Ｒを硬化させるための第３の光照射を行う第２光照射部２を備える。

【0020】

本実施形態では、位置合わせ工程において、インプリント材Ｒの粘性（粘弾性）を高めるためにインプリント材Ｒの所定部分への予備露光（先行露光ともよばれる。）が行われる。インプリント材Ｒの所定部分の粘性が高くなることは、基板Ｗと型Ｍとの間の剛性が高くなることを意味する。したがって、予備露光の開始後に、基板Ｗのショット領域と型Ｍとの間の相対的な位置ずれの振幅が徐々に小さくなる。これにより位置合わせ精度を向上させることができる。また、ショット領域の上のインプリント材のうち所定部分のみを露光することによって、先行露光部以外の部分における充填性の低下を抑えることができる。これによってスループットを向上させることができる。この予備露光は、第１光照射部１を用た第１の光照射として実行される。また、位置合わせ工程においては、後述するように型Ｍとの位置合わせ精度を向上させるための基板Ｗの変形が行われる。これは、第１光照射部１を用いた第２の光照射として実行される。基板Ｗのショット領域の上のインプリント材Ｒを該ショット領域の全域において硬化させるための光の照射（本露光）は、硬化工程において、第２光照射部２を用いた第３の光照射として実行される。第２光照射部２は、光源と、該光源から射出される紫外光を被照射面となるパターン部Ｍｐに対して所定の形状で照射するための複数の光学素子とを含みうる。第２光照射部２および第１光照射部１の光源としては例えば、高圧水銀ランプ、各種エキシマランプ、エキシマレーザまたは発光ダイオード、レーザダイオードなどが採用可能である。

【0021】

アライメント光学系４は、型Ｍと基板Ｗとの相対位置合わせのための計測を担う。アライメント光学系４は、型Ｍと基板Ｗとにそれぞれ配置された位置合わせマーク１０および１１を光学的に検出して両者の相対位置を計測する。アライメント光学系４は、複数の受光ユニット４ａ（スコープ）を含みうる。複数の受光ユニット４ａのそれぞれは、型Ｍの位置合わせマーク１０または基板Ｗの位置合わせマーク１１に合わせて、Ｘ方向およびＹ方向に駆動可能なように構成されている。また、複数の受光ユニット４ａのそれぞれは、マークにスコープの焦点を合わせるためにＺ方向にも駆動可能なように構成されている。アライメント光学系４は更にリレー光学系を含みうる。リレー光学系は、光学部材２１，３１，２２，２３を含み、基板Ｗ面と共役な面を位置Ｃに形成（結像）している。

【0022】

光学部材２１は、インプリント装置１００における共通光学系として配置されている。すなわち、光学部材２１は、アライメント光だけでなく、第１光照射部１、第２光照射部２、観察光学系３のそれぞれからの光についても作用する。

【0023】

光学部材３１は、アライメント光を反射し、第１光照射部１、第２光照射部２、観察光学系３のそれぞれからの光を透過させるように作用する。光学部材２１と光学部材３１は、第１光照射部１からの光と第２光照射部２からの光に対して十分に高い透過率を有する部材（例えば、石英や蛍石）で構成されている。

【0024】

光学部材３１は、例えばダイクロイックミラーであり、５００～２０００ｎｍにおける反射率が高く、２００～５００ｎｍにおける透過率が高い特性を有している。反射率が高い帯域は５００～２０００ｎｍに限らず、広い方が望ましいが、製造上の制約などで、６００～９００ｎｍであったり、５００～８００ｎｍであってもよい。同様に、透過率の高い領域は、２００～５００ｎｍに限らず、広い方が望ましいが、例えば３００～６００ｎｍであったり、３００～５００ｎｍであってもよい。

【0025】

光学部材３２は、第２光照射部２からの光を反射し、観察光および第１光照射部１からの光を透過させる。光学部材３２は、例えば、ダイクロイックミラーであり、４００ｎｍ未満（２００～４００ｎｍ、もしくは３００～４００ｎｍ）の反射率が高く、４００ｎｍ以上（４００～５００ｎｍ、もしくは４００～６００ｎｍ）の透過率が高い特性を有しうる。波長の閾値は４００ｎｍに限らず、３８０ｎｍであったり、４２０ｎｍであってもよい。

【0026】

光学部材３３は、観察光学系３と第１光照射部１からの光を合成する光合成部である。観察光学系３と第１光照射部１の光は、波長が近い（または、重複、同一、もしくは含有関係）ため、ダイクロイックミラーは使えない。このような場合、ハーフミラーとなるが、透過率と反射率でどちらの効率を上げるかは光学設計によって決定される。

【0027】

基板Ｗには、多種多様の物質が多層膜状に形成され、基板Ｗの位置合わせマーク１１は、その多層膜の任意の階層に形成されうる。そのため、アライメント光学系４の波長帯域が狭く、光が弱め合う干渉条件の波長であった場合、基板Ｗの位置合わせマーク１１からの信号が微弱となって位置合わせが困難となりうる。したがって、アライメント光学系４に使用される光は、例えば、インプリント材Ｒが感光（硬化）しない波長で、なるべく広い帯域を網羅している。例えば、アライメント光学系４に使用される光は、４００～２０００ｎｍの波長帯域を網羅しており、好ましくは、少なくとも５００～８００ｎｍの波長帯域を網羅している。光源としては、例えば、発光波長帯域が広いランプを採用しうる。また、発光波長帯域が数十ｎｍ、数ｎｍの光源（発光ダイオード、レーザダイオード等）を複数組み合わせることで、離散的に広帯域を網羅してもよい。

【0028】

アライメント光学系４で計測された型Ｍと基板Ｗの相対位置の情報および形状差の情報は、制御部５０に伝送される。制御部５０は、受信したそれらの情報に基づき、基板ステージ５、型変形機構３４、第１光照射部１それぞれの制御量を算出する。そして制御部５０は、それらの制御量に基づいて、基板ステージ５、型変形機構３４、第１光照射部１のそれぞれを制御する。

【0029】

観察光学系３は、基板Ｗのショット領域の全体を観察するスコープを含み、インプリント処理の状態、例えば、型Ｍのインプリント材に対する接触の状態、型Ｍへのインプリント材Ｒの充填状態、型Ｍのインプリント材からの分離の状態等、の確認に用いられる。観察光学系３の計測対象は、型Ｍのパターン部Ｍｐ、基板Ｗの表面、または、互いに近接しているパターン部Ｍｐと基板Ｗの表面の双方でありうる。観察光学系３の光は、アライメント光学系４ほどの広い帯域は必要とせず、インプリント材Ｒが感光（硬化）しない波長であればよい。また、観察光に伴う熱に起因して型Ｍまたは基板Ｗが膨張し、インプリント材Ｒに転写されるパターンに位置ずれや歪みが発生することを抑えるため、観察光は観察可能な限りにおいて微弱であることが望ましい。

【0030】

制御部５０は、インプリント装置１００の各構成要素の動作および調整などを制御し得る。制御部５０は、例えば、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙの略。）などのＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅの略。）、又は、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔの略。）、または、プログラムが組み込まれた汎用コンピュータ、または、これらの全部または一部の組み合わせによって構成されうる。制御部５０は、インプリント装置１００の各構成要素に回線を介して接続され、プログラム等に従って各構成要素の制御を実行しうる。本実施形態の制御部５０は、少なくとも基板ステージ５、型変形機構３４、第１光照射部１の動作を制御する。なお、制御部５０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。

【0031】

図２には、第１光照射部１の構成が示されている。第１光照射部１は、光源ユニット１０１を含みうる。光源ユニット１０１は、インプリント材を硬化させる第１波長域の第１光を発生する第１光源１２１と、基板を変形させる第２波長域の第２光を発生する第２光源１２２とを含みうる。第１光照射部１は、更に、入力された光を変調した変調光を発生する光調整器１０２（空間光変調器）を含みうる。

【0032】

第１光源１２１が発生する第１波長域の第１光は、例えば、インプリント材を硬化させる紫外光であり、第１光源１２１は、例えば紫外光レーザダイオードにより構成される。第２光源１２２が発生する第２波長域の第２光は、例えば基板を変形させる可視光であり、第２光源１２２は、例えば可視光レーザダイオードにより構成される。

【0033】

第１光源コントローラ１２３は、制御部５０からの指令に従って第１光源１２１を制御する。第１光源１２１の制御は、第１光源１２１の点灯および消灯の制御を含みうる。第１光源１２１の制御は、更に、第１光源１２１が発生する第１光の強度の制御を含んでもよい。例えば、第１光源コントローラ１２３は、制御部５０からの指令値に従った電流値を有する電流を第１光源１２１に供給する定電流回路を含みうる。あるいは、第１光源コントローラ１２３は、指令値に従って第１光源１２１を駆動する駆動回路と、第１光源１２１が発生する第１光の一部を受光する光電変換センサとを含み、該光電変換センサの出力を該駆動回路にフィードバックする構成を有しうる。

【0034】

第２光源コントローラ１２４は、制御部５０からの指令に従って第２光源１２２を制御する。第２光源１２２の制御は、第２光源１２２の点灯および消灯の制御を含みうる。第２光源１２２の制御は、更に、第２光源１２２が発生する第２光の強度の制御を含んでもよい。例えば、第２光源コントローラ１２４は、制御部５０からの指令値に従った電流値を有する電流を第２光源１２２に供給する定電流回路を含みうる。あるいは、第２光源コントローラ１２４は、指令値に従って第２光源１２２を駆動する駆動回路と、第２光源１２２が発生する第２光の一部を受光する光電変換センサとを含み、該光電変換センサの出力を該駆動回路にフィードバックする構成を有しうる。

【0035】

制御部５０は、第１光源１２１および第２光源１２２を個別に制御しうる。制御部５０は、第１光源１２１および第２光源１２２の一方を点灯させ他方を消灯または遮断させるように第１光源１２１および第２光源１２２を制御しうる。また、制御部５０は、第１光源１２１および第２光源１２２の両方を点灯させるように第１光源１２１および第２光源１２２を制御しうる。

【0036】

ダイクロイックミラー１２５は、第１光源１２１が発生した第１光と第２光源１２２が発生した第２光とを合成するビームコンバイナである。反射ミラー１２６は、第２光源１２２が発生した第２光をダイクロイックミラー１２５へ導く。

【0037】

ダイクロイックミラー１２５で出力された光は、光学素子１０３を介して光調整器１０２に入力される。光源ユニット１０１から発せられた光による光調整器１０２への照明は、光学素子１０３により調整されうる。光調整器１０２では所望の照明パターンが表示されており、光調整器１０２の下流へ変調光１０５を反射する。変調光１０５は、光学素子１０４により照明倍率が調整されて、基板Ｗを照明する。

【0038】

光調整器１０２は、ショット領域Ｓの少なくとも平面領域にて所望の照射量分布を形成させるために、光源ユニット１０１からの光を任意の光強度分布に変換してショット領域Ｓに向けて照射しうる。光調整器１０２は、複数のミラー素子を光反射面にアレイ配置し、各ミラー素子の面方向を個別に調整することで照射量分布を変化させることが可能なデジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）でありうる。あるいは、光調整器１０２は、例えば、複数の液晶素子を光透過面に配置し、複数の液晶素子に対する電圧を個別に制御することで照射量分布を変化させることが可能な液晶装置でありうる。あるいは、光調整器１０２は、ガルバノミラー素子、ＣＧＨなどの回折光学素子、またはホログラフィック光学素子のいずれかでありうる。本実施形態では、光調整器１０２としてＤＭＤを用いた例を説明する。光調整器１０２は、紫外光および可視光の照射による一部の光吸収による発熱および自己発熱があるため昇温する。光調整器１０２の性能と寿命を確保するために、空冷もしくは水冷の冷却構成が配置されてもよい。

【0039】

上記したように、第１光照射部１は、ショット領域Ｓの上のインプリント材Ｒと型Ｍ（のパターン部Ｍｐ）とが接触した後にインプリント材Ｒの一部（予備露光領域）に光を照射し、該一部の粘性を高める処理（予備露光）を行う。

【0040】

ここで、第１光照射部１を使用して予備露光を行うことで型Ｍと基板Ｗとの相対位置ずれを低減させる従来手法を説明する。光源ユニット１０１において第１光（紫外光）を選択し、光調整器１０２によりショット領域Ｓの予備露光領域を露光することで、予備露光領域におけるインプリント材Ｒの粘性が高められる。図５には、ショット領域Ｓ内の紫外光が照射される予備露光領域３５の例が示されている。予備露光領域３５は、位置合わせマーク１０、１１を除いた領域でありうる。位置合わせマークを避けた領域を予備露光領域とすることで、位置合わせマーク１０、１１の領域におけるインプリント材の充填性を悪化させることなくインプリント材の粘性を高めることができる。なお、充填状態に応じて予備露光領域３５内で紫外光が照射される強度に分布が形成されてもよい。また、充填が完了した箇所から紫外光を照射するように、時間とともに予備露光領域を変化させてもよい。

【0041】

予備露光によってインプリント材Ｒの粘性を高めることで、型Ｍと基板Ｗとの間にせん断力が高まり、型Ｍと基板Ｗとの相対位置ずれを抑えることができる。粘性を高めるために必要な露光量は、予め実験等により求めることができる。

【0042】

次に、第１光照射部１を使用して型Ｍと基板Ｗとの形状差である重ね合わせずれを低減させる方法に関して説明する。光源ユニット１０１において第２光（可視光）を選択し、制御部５０で算出された光調整器１０２の制御量（照度分布）に従い、可視光が基板Ｗに部分的に照射される。基板Ｗまたは基板Ｗ上のインプリント材に吸収された可視光によって、ショット領域Ｓが所望の形状に熱変形させることができる。それと同時に、型変形機構３４において、制御部５０で算出された制御量に基づき、型Ｍの形状補正が行われる。型Ｍおよび基板Ｗの双方において形状補正を行うことで、重ね合わせずれを低減し、高精度な位置合わせを行うことができる。

【0043】

図４を参照して、インプリント中における第１光照射部１による紫外光と可視光の照射タイミングについて説明する。図４の上段は従来手法によるタイミングチャートを、下段は本実施形態によるタイミングチャートを示している。従来例において、照射期間１１０は予備露光工程においてインプリント材を部分的に硬化させるための第１の光照射を行う期間であり、照射期間１１１は位置合わせ工程において基板を変形させるための第２の光照射を行う期間である。照射期間１１０では、紫外光がショット領域上のインプリント材の予備露光領域に照射される。照射期間１１０における露光量（積算光量）は一般に、照度（Ｗ／ｍ^２）×時間（ｓｅｃ）で表される。したがって、スループットを高めるためには、照射時間を短くし、照度を高める必要がある。しかしながら、光調整器１０２には、照射される紫外光の強度と寿命（ミラーの曇り）が密接に関係している。製造装置で使用するためには、光調整器１０２の交換頻度が少ない設計が望まれるため、紫外光の強度をある程度以下に抑える必要がある。そうすると、露光量を確保するために照射時間を短くすることには限界が生じる。

【0044】

発明者らは、鋭意検討する中で、予備露光においてインプリント材Ｒへ紫外光と同時に可視光も照射することで、より短時間で並進ずれを効果的に低減させるための露光量が得られることが分かった。可視光の使用は、光調整器１０２の曇り発生に関係しない。図４に示されるように、実施形態に係る紫外光＋可視光の照射期間１１２は、従来の照射期間１１０よりも短く済む。つまり、光調整器１０２の寿命の観点から紫外光の照度に限界があったが、光調整器１０２の曇り発生に関係しない可視光を同時照射することで、インプリント材Ｒが感光する照度を高めることが可能となった。これは、インプリント材Ｒは紫外光に感度を持つように設計されているが、可視光領域にも僅かながら感度を持っていることが原因していると考えられる。可視光でも紫外光に近い波長４００ｎｍ～５００ｎｍが好適である。また、インプリント材の可視光に対する感度が低いため、紫外光より可視光の照度は数倍から十倍程度であることが好ましい。位置合わせ工程において基板を変形させるための第２の光照射を行う期間である照射期間１１１は従来と同様とすると、第１の光照射と第２の光照射のトータルの時間を、従来よりも短くすることができる。

【0045】

したがって、本実施形態では、例えば、制御部５０の指令により、第１光源コントローラ１２３および第２光源コントローラ１２４がそれぞれ、第１光源１２１および第２光源１２２を点灯にする。これにより、紫外光（第１光）と可視光（第２光）とを含む第３光が光調整器１０２に供給される。そして、光調整器１０２によって第３光を変調して得られる第１変調光が型Ｍを介してインプリント材Ｒに部分的に照射されることにより、第１の光照射が行われる。また、制御部５０の指令により第１光源コントローラ１２３は第１光源１２１を消灯または遮断し、第２光源コントローラ１２４が第２光源１２２を点灯することにより、可視光（第２光）を光調整器１０２に供給する。そして、光調整器１０２によって第２光を変調して得られる第２変調光が型Ｍおよびインプリント材Ｒを介して基板Ｗに部分的に照射されることにより、第２の光照射が行われる。

【0046】

ここで、第１の光照射において照度の高い可視光を基板Ｗに照射することによる課題が生じる。第１の光照射に係る、紫外光＋可視光の照射期間１１２において、光調整器１０２に表示されるパターンは、型Ｍと基板Ｗとの並進ずれを低減させるための並進抑制パターンである（図５）。この並進抑制パターンで可視光を基板Ｗに照射すると、従来発生していなかったショット領域Ｓに熱変形が生じ、重ね合わせずれの原因となる。

【0047】

そこで、本実施形態では、第２の光照射による露光量は、第１の光照射による露光量に基づいて設定されうる。例えば、第２の光照射による露光量は、第１の光照射による露光量と基板の熱変形量との間の予め得られた関係に基づいて設定される。その関係は、例えば、紫外光＋可視光の照射期間１１２で発生する熱変形量を、予め実験またはシミュレーションで求めておく。

【0048】

また、本実施形態において、インプリント装置１００は、型変形機構３４を備えている。そこで、制御部５０は、型Ｍと基板Ｗとの重ね合わせ誤差が許容値内になるように、第２の光照射による露光量および型変形機構３４の制御量を設定しうる。例えば、制御部５０は、上記の実験またはシミュレーションに基づいて予測される熱変形量を、型変形機構３４の制御量および第１光照射部１の制御量を計算する際の型Ｍと基板Ｗとの形状差情報に加える。これにより、重ね合わせ精度を悪化させることなく、型Ｍと基板Ｗとの並進ずれを低減させることができる。

【0049】

図１０および図１１を用いて詳しく説明する。図１０には、ショット領域Ｓ内における、制御部５０により型Ｍと基板Ｗとの形状差情報に基づいて設定された、第１光照射部１から照射される可視光の照射領域１１３が示されている。照射領域１１３には、例えば、可視光が照度７０００Ｗ／ｍ^２で０．３秒間照射され、基板Ｗに加えられた熱量は２１００Ｊ／ｍ^２であったとする。ここで型Ｍと基板Ｗとの並進ずれを抑制するために、図４の紫外光＋可視光の照射期間１１２において、可視光が、照度７０００Ｗ／ｍ^２で０．１５秒間照射され、基板Ｗに加えられた熱量が１０５０Ｊ／ｍ^２であったと仮定する。前述したように、照射領域１１３に照射された可視光によって、形状補正としては余計な熱量が基板Ｗに加えられたために、形状差情報にはなかった熱変形が生じる。この熱変形を補正するための補正量を、型変形機構３４および第１光照射部１の制御量に加える必要がある。例えば、図４の第２の光照射における可視光の照射期間１１１では、図１１に示すように、照射領域１１３の熱量を勘案し、基板Ｗに加えられる可視光の熱量が全体で２１００Ｊ／ｍ^２となるように、照度または照射時間を調整する。例えば、照度７０００Ｗ／ｍ^２とした場合、照射時間は０．１５秒となる。説明を簡単にするため、図１１では並進ずれを抑制するための照射領域１１３と、形状補正を行う照射領域１１５を同じとし、また照度も同じにしている。実際は、制御量算出時には型変形機構３４による型Ｍの変形も加わるため、より複雑な照射領域と不均一な照度が使用される。

【0050】

型変形機構３４と第１光照射部１の制御量を決定する処理のフローチャートを図８に示す。工程Ｔ１で、型変形機構３４および第１光照射部１に補正量を入れずに、または、デフォルト値として設定された基準の補正量を適用して、基板Ｗに対してテストインプリントが行われる。工程Ｔ２では、不図示の重ね合わせ精度計測装置により、テストインプリントされた基板Ｗと型Ｍとの重ね合わせ精度が計測され、これにより形状差情報が取得される。工程Ｔ３では、上述した並進抑制パターンで可視光を基板Ｗに照射した際の熱変形量が取得（算出）される。工程Ｔ４では、形状差情報に工程Ｔ３で取得された熱変形量を加えることで、型変形機構３４と第１光照射部１の制御量が算出される。工程Ｔ５では、インプリント処理が行われ、再度、重ね合わせ精度計測機で、型Ｍと基板Ｗとの重ね合わせ精度が計測され、これにより形状差情報が取得される。工程Ｔ７で、重ね合わせ精度が基準（規格値）を満たしているかどうかの判定が行われる。重ね合わせ精度が基準を満たしていれば、型変形機構３４と第１光照射部１の制御量の算出を終了する。重ね合わせ精度が基準を満たしていなければ、処理は工程Ｔ４に戻り、工程Ｔ６で取得された形状差情報を用いて制御量の算出を行う。一例において、重ね合わせ精度が基準を満たすまでＴ４～Ｔ７のループが繰り返されてもよい。あるいは、重ね合わせ精度が基準を満たす前に、繰り返し回数が所定回数に達したときに処理を終了してもよい。

【0051】

図３のフローチャートを参照して、インプリント装置１００によるインプリント方法を説明する。工程Ｓ１において、不図示の基板搬送部により基板Ｗがインプリント装置１００内に搬入され、基板Ｗが基板ステージ５に載置および固定される。工程Ｓ２で、制御部５０は、ショット領域Ｓが供給部７によるインプリント材の供給位置に来るように基板ステージ５を移動させ、その後、供給部７は、ショット領域Ｓ（インプリント領域）にインプリント材Ｒを供給する（供給工程）。

【0052】

次に、工程Ｓ3で、制御部５０は、インプリント材Ｒが供給されたショット領域Ｓが型Ｍの直下に位置するように、基板ステージ５を移動させる。工程Ｓ４で、制御部５０は、型保持部６の型駆動機構を駆動させて、ショット領域Ｓ上のインプリント材Ｒに型Ｍを接触させる（接触工程）。これによりインプリント材Ｒは、型Ｍのパターン部Ｍｐに沿って流動し、パターン部Ｍｐ内にインプリント材が充填される。通常、型Ｍの接触が完了した後、パターン部Ｍｐ内にインプリント材が確実に充填するものとして予め定められた期間、待機することになる。

【0053】

工程Ｓ５～Ｓ７は、基板Ｗの上のインプリント材Ｒに型Ｍを接触させた状態で基板Ｗと型Ｍとの位置合わせを行う位置合わせ工程である。工程Ｓ５では、制御部５０は、第１光照射部１を制御して予備露光を実施する。これは、図４で示した、第１の光照射として紫外光＋可視光を照射する照射期間１１２に相当する。すなわち、工程Ｓ５は、インプリント材Ｒを硬化させる第１波長域の第１光（紫外光）と、基板Ｗを変形させる第２波長域の第２光（可視光）とを含む光を、型Ｍを介してインプリント材Ｒに部分的に照射する第１の光照射を行う第１工程を含む。

【0054】

工程Ｓ６では、制御部５０は、型Ｍとインプリント材Ｒとが接触した状態で、型Ｍと基板Ｗとの位置が合うように基板ステージ５の位置合わせ駆動を行う。具体的には、基板Ｗおよび型Ｍに配置された位置合わせマーク１０および１１をアライメント光学系４によって検出し、制御部５０はその検出の結果に応じて、基板ステージ５の駆動により、型Ｍのパターン部Ｍｐとショット領域Ｓとの位置合わせを行う。工程Ｓ７では、制御部５０は、工程Ｓ６と並行して、第１光照射部１を制御して可視光照射による基板Ｗの形状補正を行う。これは、図４で示した、第２の光照射として可視光を照射する照射期間１１１に相当する。すなわち、工程Ｓ７は、基板Ｗを変形させる第２波長域の第２光（可視光）を型Ｍおよびインプリント材Ｒを介して基板Ｗに部分的に照射する第２の光照射を行う第２工程を含む。さらに、工程Ｓ７では、制御部５０は、型変形機構３４により型Ｍの形状補正も実施する。工程Ｓ７では、上記したように、第２の光照射による露光量および型変形機構３４の制御量は、工程Ｓ５での第１の光照射による露光量と基板の熱変形量との間の予め得られた関係に基づいて設定される。

【0055】

工程Ｓ８では、制御部５０は、第２光照射部２により、型Ｍを介してインプリント材Ｒに紫外光を照射させ、インプリント材Ｒを硬化させる（露光工程）。なお、第２光照射部２ではなく第１光照射部１からの紫外光を用いて、インプリント材Ｒを硬化させてもよい。あるいは、第１光照射部１からの紫外光および第２光照射部２からの紫外光の両方を用いて、インプリント材Ｒを硬化させてもよい。

【0056】

工程Ｓ９では、制御部５０は、型保持部６の型駆動機構を再駆動し、型Ｍを硬化したインプリント材Ｒから引き離す（離型工程）。これにより、基板Ｗのショット領域Ｓ上に型Ｍのパターン部Ｍｐに対応するパターンを有する硬化物が形成される。

【0057】

また、工程Ｓ４（接触工程）から工程Ｓ９（離型工程）の間、観察光学系３により、型Ｍ、基板Ｗ、および基板Ｗの上のインプリント材Ｒに関して異常が発生していないかをモニターされうる（工程Ｓ１０）。

【0058】

以上のインプリント方法によれば、基板Ｗのショット領域Ｓに対して、型Ｍのパターン部Ｍｐに対応するパターンを、良好な重ね合わせ精度で転写することが可能となる。

【0059】

＜第２実施形態＞
図６には、第２実施形態における第１光照射部１’の構成が示されている。第１実施形態における第１光照射部１は、１つの光源ユニット１０１と１つの光調整器１０２を有していたが、第２実施形態における第１光照射部１’は、２つの光源ユニットと２つの光調整器とを備えうる。例えば、第２実施形態における第１光照射部１’は、第１光源ユニット１０６と、第２光源ユニット１０９と、第１光調整器１０２ａ（第１空間光変調器）と、第２光調整器１０２ｂ（第２空間光変調器）とを含みうる。第１光源ユニット１０６は、インプリント材を硬化させる第１波長域の第１光を発生する第１光源１６１を含み、第２光源ユニット１０９は、基板を変形させる第２波長域の第２光を発生する第２光源１６２を含みうる。

【0060】

第１光源１６１が発生する第１波長域の第１光は、例えば、インプリント材を硬化させる紫外光であり、第１光源１２１は、例えば紫外光レーザダイオードにより構成される。第２光源１６２が発生する第２波長域の第２光は、例えば基板を変形させる可視光であり、第２光源１６２は、例えば可視光レーザダイオードにより構成される。

【0061】

第１光源ユニット１０６における第１光源コントローラ１６３は、制御部５０からの指令に従って第１光源１６１を制御する。第１光源１６１の制御は、第１光源１６１の点灯および消灯の制御を含みうる。第１光源１６１の制御は、更に、第１光源１６１が発生する第１光の強度の制御を含んでもよい。第１光源コントローラ１６３の機能、構成は、第１実施形態における第１光源コントローラ１２３と同様でありうる。

【0062】

第２光源ユニット１０９における第２光源コントローラ１６４は、制御部５０からの指令に従って第２光源１６２を制御する。第２光源１６２の制御は、第２光源１６２の点灯および消灯の制御を含みうる。第２光源１６２の制御は、更に、第２光源１６２が発生する第２光の強度の制御を含んでもよい。第２光源コントローラ１６４の機能、構成は、第１実施形態における第２光源コントローラ１２４と同様でありうる。

【0063】

制御部５０は、第１光源１６１および第２光源１６２を個別に制御しうる。制御部５０は、第１光源１６１および第２光源１６２の一方を点灯させ他方を消灯または遮断させるように第１光源１６１および第２光源１６２を制御しうる。また、制御部５０は、第１光源１６１および第２光源１６２の両方を点灯させるように第１光源１６１および第２光源１６２を制御しうる。

【0064】

第１光源１６１からの第１光（紫外光）による第１光調整器１０２ａへの照明は、光学素子１０７により調整されうる。第１光変調器１０２では所望の照明パターンが表示されており、第１光調整器１０２の下流へ第１変調光１２０を反射する。第１変調光１２１は、光学素子１２１により照明倍率が調整されて、後述するダイクロイックミラー１０８へと入射する。

【0065】

第２光源１６２からの第２光（可視光）による第２光調整器１０２ｂへの照明は、光学素子１６５により調整されうる。第２光変調器１０２ｂでは所望の照明パターンが表示されており、第２光調整器１０２ｂの下流へ第２変調光１６６を反射する。第２変調光１６６は、光学素子１０４により照明倍率が調整されて、後述するダイクロイックミラー１０８へと入射する。

【0066】

第１光照射部１’は、第１変調光１２０と第２変調光１６６とを合成する合成部としてのダイクロイックミラー１０８を有する。ダイクロイックミラー１０８で合成された光は、第１実施形態と同様の光学経路を通過して、基板Ｗに導かれる。

【0067】

以上の構成により、第１実施形態と同様の光照射が実行される。すなわち、第１の光照射は、第１変調光１２０および第２変調光１６６を共にダイクロイックミラー１０８に供給して、ダイクロイックミラー１０８から出力された光（紫外光＋可視光）を、型Ｍを介してインプリント材Ｒに部分的に照射することを含む。また、第２の光照射は、第１光源１６１を消灯または遮断し、第２変調光１６６をダイクロイックミラー１０８に供給して、ダイクロイックミラー１０８から出力された光（可視光）を、型Ｍおよびインプリント材Ｒを介して基板Ｗに部分的に照射することを含む。このとき、第２の光照射による露光量は、第１の光照射による露光量に基づいて設定される。

【0068】

第１実施形態では、光調整器１０２が１つであったため、光調整器１０２で表示する紫外光を照射するためのパターンと可視光を照射するためのパターンを時間で分ける必要があった（図４参照）。本実施形態では、光調整器が２つあるため、図７に示すように紫外光と可視光を並行して基板Ｗに照射することができる。したがって、図３に示す工程Ｓ６と工程Ｓ７を並行して進められることから、スループット向上に寄与することができる。

【0069】

＜第３実施形態＞
図３で示したインプリント方法においては、工程Ｓ５でインプリント材Ｒに紫外光および可視光を照射する予備露光が行われた後に、工程Ｓ７で可視光照射による基板Ｗの形状補正および型変形機構３４による型Ｍの形状補正が行われた。

【0070】

しかし、これらの工程の順序は逆であってもよい。すなわち、可視光照射により基板Ｗの形状補正および型変形機構３４による型Ｍの形状補正が行われた後に、インプリント材Ｒに紫外光および可視光を照射する予備露光が行われてもよい。

【0071】

図９には、第３実施形態における紫外光と可視光の照射タイミングの例が示されている。第１実施形態に係る図４では、予備露光工程においてインプリント材を部分的に硬化させるための第１の光照射を行う照射期間１１２の後に、位置合わせ工程において基板を変形させるための第２の光照射を行う照射期間１１１が設定されていた。これに対し、第３実施形態では、図９に示すように、予備露光工程においてインプリント材を部分的に硬化させるための第１の光照射を行う照射期間１１２の前に、位置合わせ工程において基板を変形させるための第２の光照射を行う照射期間１１１が設定される。

【0072】

第３実施形態においても、第１実施形態と同様、予め実験またはシミュレーション等により、第１の光照射による露光量と基板の熱変形量との間の関係を求めておく。第２の光照射による露光量は、この予め得られた関係に基づき、第１の光照射による露光量に応じて設定されうる。例えば、制御部５０は、この予め得られた関係から予測された基板Ｗの熱変形量を、型変形機構３４の制御量と第１光照射部１の制御量を計算する際の型Ｍと基板Ｗとの形状差情報に加える。本実施形態では、紫外光＋可視光の照射期間１１２によるインプリント材Ｒへの照射が、可視光の照射期間１１１より時間的に後になるため、インプリントシーケンス中におけるインプリント材Ｒの粘性変化までの時間を長く確保できる。その結果、インプリント材Ｒが型Ｍのパターン部Ｍｐへの充填を妨げる影響が小さくなるため、歩留まり向上が期待できる。

【0073】

＜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、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。

【0074】

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。

【0075】

次に、物品製造方法について説明する。図１２の工程ＳＡでは、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。

【0076】

図１２の工程ＳＢでは、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１２の工程ＳＣでは、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。

【0077】

図１２の工程ＳＤでは、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。

【0078】

図１２の工程ＳＥでは、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１２の工程ＳＦでは、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。

【0079】

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

【符号の説明】

【0080】

１：第１光照射部、２：第２光照射部、３：観察光学系、４：アライメント光学系、５：基板ステージ、６：型保持部、３４：型変形機構、１００：インプリント装置、Ｍ：型、Ｗ：基板、Ｒ：インプリント材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】