JP2011009362A - インプリントシステム、インプリント方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体 - Google Patents

インプリントシステム、インプリント方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体 Download PDF

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Abstract

【課題】テンプレートの交換を効率よく行い、複数の基板に対して所定のパターンを連続的に形成する。
【解決手段】インプリントシステム１は、テンプレート搬入出ステーション２、処理ステーション３、インプリントユニット４、ウェハ搬入出ステーション５とを一体に接続した構成を有している。インプリントユニット４では、テンプレートＴを用いてウェハＷ上にレジストパターンを形成する。テンプレート搬入出ステーション２は、インプリントユニット４側にテンプレートＴを搬入出する。ウェハ搬入出ステーション５は、インプリントユニット４にウェハＷを搬入出する。インプリントシステム１には、インプリントユニット４内に通じて複数の搬送ローラが設けられている。搬送ローラによりインプリントユニット４と処理ステーション３との間でテンプレートＴの搬送が行われる。
【選択図】図１

Description

本発明は、基板上の塗布膜に所定のパターンを形成するインプリントシステム、当該インプリントシステムを用いたインプリント方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体に関する。
例えば半導体デバイスの製造工程では、例えば半導体ウェハ（以下、「ウェハ」という。）にフォトリソグラフィー処理を行い、ウェハ上に所定のレジストパターンを形成することが行われている。
上述したレジストパターンを形成する際には、半導体デバイスのさらなる高集積化を図るため、当該レジストパターンの微細化が求められている。一般にフォトリソグラフィー処理における微細化の限界は、露光処理に用いる光の波長程度である。このため、従来より露光処理の光を短波長化することが進められている。しかしながら、露光光源の短波長化には技術的、コスト的な限界があり、光の短波長化を進める方法のみでは、例えば数ナノメートルオーダーの微細なレジストパターンを形成するのが困難な状況にある。
そこで、近年、ウェハにフォトリソグラフィー処理を行う代わりに、いわゆるインプリントと呼ばれる方法を用いてウェハ上に微細なレジストパターンを形成することが提案されている。この方法は、表面に微細なパターンを有するテンプレート（モールドや型と呼ばれることもある。）をウェハ上に形成したレジスト表面に圧着させ、その後剥離し、当該レジスト表面に直接パターンの転写を行うものである（特許文献１）。
特開２００９−４３９９８号公報
ところで、上述したインプリント方法を繰り返し行うと、すなわち一のテンプレートを用いて複数のウェハ上にレジストパターンを形成すると、ある時点からパターンの転写が正しく行われなくなる。例えばテンプレートの表面には、通常、レジストに対して撥液性を有する離型剤が成膜されているが、この離型剤が劣化してしまうことによる。このため、テンプレートを定期的に交換する必要がある。
また、複数のウェハ上に異なるレジストパターンを形成する場合には、各レジストパターン毎にテンプレートを交換する必要がある。
しかしながら、従来のインプリント方法では、かかるテンプレートの交換を効率よく行うことは全く考慮されていなかった。このため、例えばテンプレートに劣化等の欠陥が生じると、ウェハ上に不良なレジストパターンが形成され続けることになる。また、例えば複数のウェハ上に異なるレジストパターンを形成する場合、従来のインプリント方法では、当該異なるレジストパターンに対応したテンプレートを効率よく交換することができなかった。したがって、複数のウェハに対して所定のレジストパターンを連続的に形成することは現実的に困難であり、半導体デバイスの量産化に対応できなかった。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、テンプレートの交換を効率よく行い、複数の基板に対して所定のパターンを連続的に形成することを目的とする。
前記の目的を達成するため、本発明は、基板上の塗布膜に所定のパターンを形成するインプリントシステムであって、表面に転写パターンが形成されたテンプレートを用いて、前記基板上の塗布膜に前記転写パターンを転写し、当該塗布膜に所定のパターンを形成するインプリントユニットと、前記インプリントユニットに接続され、前記テンプレートに所定の処理を行う処理ステーションと、前記処理ステーションに接続され、複数の前記テンプレートを保有可能で、且つ前記処理ステーションに前記テンプレートを搬入出するテンプレート搬入出ステーションと、前記インプリントユニット内に通じ、前記テンプレートを前記インプリントユニットと前記処理ステーションとの間で搬送する搬送ラインと、前記インプリントユニットに接続され、複数の前記基板を保有可能で、且つ前記インプリントユニットに前記基板を搬入出する基板搬入出ステーションと、を有し、前記インプリントユニットは、前記基板を保持する基板保持部と、前記搬送ラインにより搬送されたテンプレートを保持するテンプレート保持部と、前記テンプレート保持部を昇降させる移動機構と、を備え、前記基板保持部と前記テンプレート保持部は、当該基板保持部に保持された前記基板と、当該テンプレート保持部に保持された前記テンプレートが対向するように配置されていることを特徴としている。
本発明のインプリントシステムは、前記基板搬入出ステーションとテンプレート搬入出ステーションを有し、搬送ラインにより、処理ステーションとインプリントユニットとの間でテンプレートを連続的に搬送することができるので、インプリントユニットにおいて、テンプレートを用いて基板に所定のパターンを形成した後、当該テンプレートを他のテンプレートに連続的に交換することができる。これによって、テンプレートが劣化する前、あるいは複数の基板上に異なるパターンを形成する場合でも、インプリントユニット内のテンプレートを連続して効率よく交換することができる。したがって、複数の基板に対して所定のパターンを連続的に形成することができる。
前記搬送ラインは、前記テンプレートを前記インプリントユニットへ搬送する第１の搬送ラインと、前記インプリントユニットから搬送されるテンプレートを搬送する第２の搬送ラインと、を有していてもよい。
前記テンプレート搬入出ステーションは、テンプレートを前記処理ステーションへ搬出するテンプレート搬出ステーションと、テンプレートを前記処理ステーションから搬入するテンプレート搬入ステーションとを有し、前記搬出ステーションと前記搬入ステーションとは離れた位置に配置され、前記第１の搬送ラインは前記テンプレート搬入ステーションに接続され、前記第２の搬送ラインは前記テンプレート搬出ステーションに接続されていてもよい。
また、一の前記インプリントユニットに対して、前記搬送ラインが複数設けられていてもよい。
前記処理ステーションは、前記テンプレート上に離型剤を成膜する離型剤形成部を有していてもよい。
前記処理ステーションは、前記インプリントユニットから搬出されたテンプレート上の離型剤を除去して、当該テンプレートの表面を洗浄するテンプレート洗浄部を有していてもよい。
また、前記処理ステーションは、前記搬送ラインで搬送中の前記テンプレートに所定の処理を行ってもよい。なお、テンプレートを搬送中とは、搬送ローラ上でテンプレートが一時的に停止している場合も含む。
少なくとも前記処理ステーション及びインプリントユニットにおいて、複数の前記テンプレートは一のホルダーに保持されていてもよい。
別な観点による本発明は、表面に転写パターンが形成されたテンプレートを用いて、前記転写パターンを基板上に形成される塗布膜に転写し、当該塗布膜に所定のパターンを形成するインプリントユニットと、前記インプリントユニットに接続され、前記テンプレートに所定の処理を行う処理ステーションと、前記処理ステーションに接続され、複数の前記テンプレートを保有可能で、且つ前記処理ステーション側に前記テンプレートを搬入出するテンプレート搬入出ステーションと、前記インプリントユニットと前記処理ステーションに亘って設けられ、前記テンプレートを前記処理ステーションと前記インプリントユニットとの間で搬送する搬送ラインと、前記インプリントユニットに接続され、複数の前記基板を保有可能で、且つ前記インプリントユニット側に前記基板を搬入出する基板搬入出ステーションと、を有するインプリントシステムを用いたインプリント方法であって、前記インプリントユニットにおいて、一の前記テンプレートを用いて、基板に所定のパターンを形成した後、前記一のテンプレートを前記インプリントユニットから搬出すると共に、他の前記テンプレートを前記インプリントユニットに搬入して、前記インプリントユニット内のテンプレートを交換することを特徴としている。
前記処理ステーションにおいて、前記インプリントユニットに搬入するテンプレート上に離型剤を成膜してもよい。
前記処理ステーションにおいて、前記インプリントユニットから搬出されたテンプレート上の離型剤を除去して、当該テンプレートの表面を洗浄してもよい。
少なくとも前記処理ステーション及びインプリントユニットにおいて、複数の前記テンプレートは一のホルダーに保持されていてもよい。
また、別な観点による本発明によれば、前記インプリント方法をインプリントシステムによって実行させるために、当該インプリントシステムを制御する制御部のコンピュータ上で動作するプログラムが提供される。
さらに別な観点による本発明によれば、前記プログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体が提供される。
本発明によれば、テンプレートの交換を効率よく行い、複数の基板に対して所定のパターンを連続的に形成することができる。
本実施の形態にかかるインプリントシステムの構成の概略を示す平面図である。 本実施の形態にかかるインプリントシステムの構成の概略を示す側面図である。 本実施の形態にかかるインプリントシステムの構成の概略を示す側面図である。 テンプレートの斜視図である。 インプリントユニットの構成の概略を示す縦断面図である。 インプリントユニットの構成の概略を示す横断面図である。 トランジションユニットの構成の概略を示す側面図である。 離型剤処理ラインの各処理ユニットの構成の概略を示す縦断面図である。 後洗浄ユニットの構成の概略を示す縦断面図である。 反転ユニットの構成の概略を示す横断面図である。 反転ユニットの構成の概略を示す縦断面図である。 インプリント処理の各工程を示したフローチャートである。 インプリント処理の各工程におけるテンプレートとウェハの状態を模式的に示した説明図であり、（ａ）はテンプレートの表面が洗浄された様子を示し、（ｂ）はテンプレートの表面に離型剤が塗布された様子を示し、（ｃ）はテンプレート上の離型剤が焼成された様子を示し、（ｄ）はテンプレート上に離型剤が成膜された様子を示し、（ｅ）はテンプレート上にレジスト液が塗布された様子を示し、（ｆ）はテンプレート上のレジスト膜を光重合させた様子を示し、（ｇ）はウェハ上にレジストパターンが形成された様子を示し、（ｈ）はウェハ上の残存膜が除去された様子を示す。 他の実施の形態にかかるインプリントシステムの構成の概略を示す平面図である。 他の実施の形態にかかるインプリントシステムの構成の概略を示す平面図である。 他の実施の形態にかかるインプリントシステムの構成の概略を示す平面図である。 他の実施の形態にかかるインプリントユニットの構成の概略を示す縦断面図である。 他の実施の形態にかかるインプリントシステムの構成の概略を示す平面図である。 他の実施の形態にかかるインプリントシステムの構成の概略を示す平面図である。 他の実施の形態にかかるインプリントシステムの概略を示す横断面図である。 他の実施の形態にかかるインプリントユニットの構成の概略を示す平面図である。 他の実施の形態にかかるインプリントシステムの構成の概略を示す平面図である。 他の実施の形態にかかるインプリントシステムの構成の概略を示す平面図である。 他の実施の形態にかかる離型剤塗布ユニットの構成の概略を示す縦断面図である。 テンプレート上の離型剤の成膜処理の各工程におけるテンプレートの状態を模式的に示した説明図であり、（ａ）はテンプレートの表面が洗浄された様子を示し、（ｂ）はテンプレートの表面に気化した離型剤が堆積された様子を示し、（ｃ）はテンプレート上の離型剤が焼成された様子を示す。 ホルダーの平面図である。 ホルダーの縦断面図である。
以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態にかかるインプリントシステム１の構成の概略を示す平面図である。図２及び図３は、インプリントシステム１の構成の概略を示す側面図である。
本実施の形態のインプリントシステム１では、図４に示すように直方体形状を有し、表面に所定の転写パターンＣが形成されたテンプレートＴが用いられる。以下、転写パターンＣが形成されているテンプレートＴの面を表面Ｔ１といい、当該表面Ｔ１と反対側の面を裏面Ｔ２という。なお、テンプレートＴには、可視光、近紫外光、紫外線などの光を透過可能な透明材料、例えばガラスが用いられる。
インプリントシステム１は、図１に示すように複数、例えば５枚のテンプレートＴをカセット単位で外部とインプリントシステム１との間で搬入出したり、テンプレートカセットＣＴに対してテンプレートＴを搬入出したりするテンプレート搬入出ステーション２と、テンプレートＴに所定の処理を施す複数の処理ユニットを備えた処理ステーション３と、テンプレートＴを用いて基板としてのウェハＷ上にレジストパターンを形成するインプリントユニット４と、複数、例えば２５枚のウェハＷをカセット単位で外部とインプリントシステム１との間で搬入出したり、ウェハカセットＣＷに対してウェハＷを搬入出したりする基板搬入出ステーションとしてのウェハ搬入出ステーション５とを一体に接続した構成を有している。
テンプレート搬入出ステーション２には、カセット載置台１０が設けられている。カセット載置台１０は、複数のテンプレートカセットＣＴをＸ方向（図１中の上下方向）に一列に載置自在になっている。すなわち、テンプレート搬入出ステーション２は、複数のテンプレートＴを保有可能に構成されている。
テンプレート搬入出ステーション２には、Ｘ方向に延伸する搬送路１１上を移動可能なテンプレート搬送体１２が設けられている。テンプレート搬送体１２は、鉛直方向及び鉛直周り（θ方向）にも移動自在であり、インプリントユニット４側に、すなわちテンプレートカセットＣＴと処理ステーション３との間でテンプレートＴを搬送できる。
処理ステーション３とインプリントユニット４には、処理ステーション３とインプリントユニット４との間でテンプレートＴを搬送する搬送ラインＡが設けられている。搬送ラインＡは、例えばテンプレート搬入出ステーション２から搬出されたテンプレートＴをインプリントユニットへ搬送する第１の搬送ラインＡ１と、インプリントユニットから搬送されたテンプレートＴを搬入出ステーション２へ搬入する第２の搬送ラインＡ２を有している。これら第１の搬送ラインＡ１と第２の搬送ラインＡ２には、後述する複数の搬送ローラ６０、６１がそれぞれ並べて配置され、コロ搬送によりテンプレートＴを搬送することができる。搬送ラインＡ１は、処理ステーション３の正面側（図１のＸ方向負方向側）に配置され、搬送ラインＡ２は、処理ステーション３の背面側（図１のＸ方向正方向側）に配置されている。
また、処理ステーション３内の搬送ラインＡ１には、インプリントユニット４に向かって搬送されるテンプレートＴに離型剤を成膜する離型剤形成部１０が設けられている。離型剤形成部２６には、図２に示すようにテンプレート搬入出ステーション２側からインプリントユニット４側に向けて順に、テンプレートＴの受け渡しを行うためのトランジションユニット２０、テンプレートＴ上に離型剤が成膜される前の表面Ｔ１を洗浄する前洗浄ユニット２１、テンプレートＴに液体状の離型剤を塗布する離型剤塗布ユニット２２、テンプレートＴを加熱処理する加熱ユニット２３、テンプレートＴの温度を調節する温度調節ユニット２４、テンプレートＴ上の離型剤をリンスするリンスユニット２５、が直線的に一列に配置されている。
処理ステーション３内の搬送ラインＡ２には、インプリントユニット４から搬送されるテンプレートＴ上の離型剤を除去してテンプレートＴの表面を洗浄するテンプレート洗浄部２６が設けられている。テンプレート洗浄部２７には、インプリントユニット４側からテンプレート搬入出ステーション２側に向けて順に、使用後のテンプレートＴの表面Ｔ１を洗浄する後洗浄ユニット３１、洗浄後のテンプレートＴの表面Ｔ１を検査する検査ユニット３２、トランジションユニット３３が直線的に一列に配置されている。なお、後洗浄ユニット３１は、テンプレートＴの裏面Ｔ２もさらに洗浄してもよく、検査ユニット３２は、テンプレートＴの裏面Ｔ２もさらに検査してもよい。
ウェハ搬入出ステーション５には、カセット載置台５０が設けられている。カセット載置台５０は、複数のウェハカセットＣＷをＸ方向（図１中の上下方向）に一列に載置自在になっている。すなわち、ウェハ搬入出ステーション５は、複数のウェハＷを保有可能に構成されている。
ウェハ搬入出ステーション５には、Ｘ方向に延伸する搬送路５１上を移動可能なウェハ搬送体５２が設けられている。ウェハ搬送体５２は、鉛直方向及び鉛直周り（θ方向）にも移動自在であり、ウェハカセットＣＷとインプリントユニット４との間でウェハＷを搬送できる。
ウェハ搬入出ステーション５には、ウェハＷの向きを調整するアライメントユニット５３がさらに設けられている。アライメントユニット５３では、例えばウェハＷのノッチ部の位置に基づいて、ウェハＷの向きが調整される。また、ウェハ搬入出ステーション５には、ウェハＷの表裏面を反転させる反転ユニット５４が設けられている。
次に、上述したインプリントユニット４の構成について説明する。インプリントユニット４は、図５に示すように側面にテンプレートＴの搬入出口Ｅ１とウェハＷの搬入出口Ｅ２が形成されたケーシング５５を有している。
ケーシング５５内には図５及び図６に示すように、複数の搬送ローラ６０、６１が配置されている。搬送ローラ６０は、搬送ラインＡ１を通って搬入出口Ｅ１から搬送されたテンプレートＴを、後述するテンプレート保持部６２の上方に搬送するように、例えば略Ｌ字状に並べて配置されている。搬送ローラ６１は、ケーシング５５内に搬送されたテンプレートを搬入出口Ｅ１から搬出し、搬送ラインＡ２を通ってテンプレート搬入出ステーション２に搬送するように、例えば略Ｌ字状に並べて配置されている。したがって、搬送ローラ６０、６１はインプリントユニット内において略Ｕ字を形成するように配置されており、テンプレート搬入出ステーション２から搬出されたテンプレートＴを処理ステーション３とインプリントユニット４との間で搬送し、再びテンプレート搬入出ステーション２へ搬送することができる。
テンプレートＴは、表面Ｔ１が上方を向くように、即ち裏面Ｔ２が搬送ローラ６０、６１の上面に支持されるように搬送ローラ６０、６１上に載置される。各搬送ローラ６０、６１は中心軸を回転軸として回転自在に構成されている。また、テンプレートＴに接する複数の搬送ローラの６０、６１のうち、少なくとも一の搬送ローラ６０、６１がテンプレートＴを搬送できるよう、所定のピッチで、例えばモータなどを内蔵した駆動機構（図示せず）が設けられている。搬送ローラ６０、６１の中心軸の両端側には、例えばテンプレートＴの側面を支持する搬送ガイド（図示せず）が設けられ、テンプレートＴが略Ｕ字状に配置された搬送ローラ６０、６１上を搬送される際に、当該Ｕ字状の箇所からテンプレートＴが転落することを防止している。
ケーシング５５内の底面には、図６に示すようにテンプレートＴの下面を保持するテンプレート保持部６２が設けられている。テンプレート保持部６２は、テンプレートＴの裏面Ｔ２の所定の位置を吸着保持するチャック６３を有している。チャック６３は、当該チャックの下方に設けられた移動機構６４により鉛直方向に移動自在になっている。
テンプレート保持部６２は、チャック６３に保持されたテンプレートＴの下方に設けられた光源６５を有している。光源６５からは、例えば可視光、近紫外光、紫外線などの光が発せられる。光源６５の上方に対応する搬送ローラ６０は、例えば図５に示すように光源６５からの光を遮らないように光源６５の上方に対応する位置が切りかかれた形状を有しており、この光源６５からの光は、テンプレートＴを透過して上方に照射される。
図５に示すようにケーシング５５内のＸ方向正方向（図５の上方向）側には、Ｙ方向（図５の左右方向）に沿って延伸するレール７０が設けられている。レール７０には、アーム７１が取り付けられている。
アーム７１には、テンプレートＴ上に塗布液としてのレジスト液を供給する塗布液供給部としてのレジスト液ノズル７２が支持されている。レジスト液ノズル７２は、例えばテンプレートＴの一辺の寸法と同じかそれよりも長い、Ｘ方向に沿った細長形状を有している。レジスト液ノズル７２には、例えばインクジェット方式のノズルが用いられ、レジスト液ノズル７２の下部には、長手方向に沿って一列に形成された複数の供給口（図示せず）が形成されている。そして、レジスト液ノズル７２は、レジスト液の供給タイミング、レジスト液の供給量等を厳密に制御できる。
アーム７１は、ノズル駆動部７３により、レール７０上を移動自在である。これにより、レジスト液ノズル７２は、ケーシング５５内のＹ方向正方向側の外方に設置された待機部７４から搬送ローラ６０、６１上のテンプレートＴの上方まで移動でき、さらに当該テンプレートＴの表面上をＹ方向に移動できる。また、アーム７１は、ノズル駆動部７３によって昇降自在であり、レジスト液ノズル７２の高さを調整できる。
ケーシング５５の天井面であって、搬送ローラ６０、６１の上方には、図６に示すようにウェハ保持部８０が設けられている。ウェハ保持部８０は、ウェハＷの被処理面が下方を向くように、当該ウェハＷの裏面を吸着保持する。すなわち、ウェハ保持部８０と搬送ローラ６０は、ウェハ保持部８０に保持されたウェハＷと、搬送ローラ６０に載置されたテンプレートＴが対向するように配置されている。ウェハ保持部８０は、当該ウェハ保持部８０の上方に設けられた移動機構８１によって水平方向に移動できるようになっている。
次に、上述した搬送ラインＡ１、Ａ２におけるテンプレートＴの搬送について説明する。搬送ラインＡ１にも、上述の複数の搬送ローラ６０が、図７及び図８に示すように、インプリントユニット４のケーシング内に通じて、搬送ラインＡ１に沿って並べて配置されている。搬送ラインＡ２にも同様に、複数の搬送ローラ６１が、図９に示すように、インプリントユニット４のケーシング内に通じて、搬送ラインＡ２に沿って連続して並べて配置されている。各搬送ローラ６０、６１は、搬送ラインＡ１、Ａ２に沿った方向と直角方向に延伸する中心軸を回転軸として回転自在に構成されている。そして、テンプレートＴは、これら搬送ローラ６０、６１上をトランジションユニット２０、３３とインプリントユニット４との間で搬送される。
次に、上述した搬送ラインＡ１のトランジションユニット２０の構成について説明する。搬送ラインＡ１のトランジションユニット２０は、図７に示すようにテンプレートＴを下方から支持し昇降させるための昇降ピン１１０を有している。昇降ピン１１０は、搬送ローラ６０の下方に設けられた昇降駆動部１１１により上下動できる。また、昇降ピン１１０は、搬送ラインＡ１に沿って並べて配置された複数の搬送ローラ６０間を挿通するよう配置されている。この昇降ピン１１０により、テンプレートＴは、テンプレート搬送体１２から搬送ローラ６０に載置される。
なお、搬送ラインＡ２のトランジションユニット３３の構成も、上述したトランジションユニット２０の構成と同様であるので説明を省略する。
次に、上述した搬送ラインＡ１の各処理ユニット２１〜２５の構成について説明する。搬送ラインＡ１には、図８に示すようにケーシング１２０が設けられている。ケーシング１２０内は複数の仕切壁１２１によって区画され、区画された各空間が処理ユニット２１〜２５をそれぞれ構成している。これら仕切壁１２１、ケーシング１２０のトランジションユニット２０側及びインプリントユニット４側の側面には、搬送ローラ６０に対応する高さにテンプレートＴの搬入出口１２２がそれぞれ形成されている。なお、各搬入出口１２２には、開閉シャッタ（図示せず）が設けられ、各処理ユニット２１〜２５の内部を密閉可能になっていてもよい。
前洗浄ユニット２１は、テンプレートＴに紫外線を照射する紫外線照射部１３０を有している。紫外線照射部１３０は、搬送ローラ６０の上方に配置され、テンプレートＴの幅方向（搬送ローラ６０の長手方向）に延伸している。そして、搬送ローラ６０上を搬送中のテンプレートＴの表面Ｔ１に紫外線を照射することで、テンプレートＴの表面Ｔ１全面に紫外線が照射される。
離型剤塗布ユニット２２は、テンプレートＴ上に離型剤を供給する離型剤ノズル１３１を有している。離型剤ノズル１３１は、搬送ローラ６０の上方に配置されている。また、離型剤ノズル１３１は、テンプレートＴの幅方向に延伸し、その下面には、スリット状の供給口（図示せず）が形成されている。そして、搬送ローラ６０上を移動中のテンプレートＴの表面Ｔ１に離型剤ノズル１３１から離型剤を供給して、当該表面Ｔ１の全面に離型剤が塗布される。離型剤塗布ユニット２２には、テンプレートＴから落下した離型剤を回収して排出する排出管（図示せず）と、内部の雰囲気を排気する排気管（図示せず）がそれぞれ接続されている。なお、離型剤の材料には、後述するウェハＷ上のレジスト膜に対して撥液性を有する材料、例えばフッ素樹脂等が用いられる。
加熱ユニット２３は、搬送ローラ６０の上方に配置された熱板１３２を有している。熱板１３２の内部には、例えば給電により発熱するヒータが設けられており、熱板１３２を所定の設定温度に調節できる。また、熱板１３２は、テンプレートＴの幅方向に延伸し、搬送ローラ６０上を搬送中のテンプレートＴを表面Ｔ１側から加熱できる。なお、加熱ユニット２３には、内部の雰囲気を排気する排気管（図示せず）が接続されている。また、図示の例では、熱板１３２はテンプレートＴを表面Ｔ１側から加熱しているが、テンプレートＴを裏面Ｔ２側から加熱するようにしてもよい。すなわち、熱板は、搬送ローラ６０と同じ高さに配置されていてもよく、あるいは搬送ローラ６０の下方に配置されていてもよい。さらに、これら熱板を両方配置して、テンプレートＴを表面Ｔ１と裏面Ｔ２の両側から加熱してもよい。
温度調節ユニット２４では、搬送ローラ６０の一部が温度調節ローラ６０ａを構成している。温度調節ローラ６０ａの内部には、テンプレートＴを冷却する冷却水が循環している。また、搬送ローラ６０の上方には、例えば窒素等の不活性ガスや乾燥空気などの気体ガスを下方に吹き付けるガス供給部１３３が配置されている。ガス供給部１３３は、テンプレートＴの幅方向に延伸し、搬送中のテンプレートＴの表面Ｔ１全面に気体ガスを吹き付けることができる。これら温度調節ローラ６０ａとガス供給部１３３によって、テンプレートＴは所定の温度に調節される。なお、温度調節ユニット２４には、内部の雰囲気を排気する排気管（図示せず）が接続されている。
リンスユニット２５は、テンプレートＴ上に離型剤のリンス液としての有機溶剤を供給するリンス液ノズル１３４と、テンプレートＴ上に例えば窒素等の不活性ガスや乾燥空気などの気体ガスを吹き付けるガスノズル１３５とを有している。リンス液ノズル１３４とガスノズル１３５は、搬送ローラ６０の上方であって、温度調節ユニット２４側からこの順に配置されている。また、リンス液ノズル１３４とガスノズル１３５は、テンプレートＴの幅方向にそれぞれ延伸し、その下面にはスリット状の供給口（図示せず）がそれぞれ形成されている。そして、搬送ローラ６０上を搬送中のテンプレートＴ上の離型剤をリンス液ノズル１３４によってリンスし、その後リンスされたテンプレートＴの表面Ｔ１をガスノズル１３５によって乾燥させることができる。なお、リンスユニット２５には、テンプレートＴから落下した有機溶剤を回収して排出する排出管（図示せず）と、内部の雰囲気を排気する排気管（図示せず）がそれぞれ接続されている。
次に、上述した搬送ラインＡ２の後洗浄ユニット３１の構成について説明する。後洗浄ユニット３１には、図９に示すようにケーシング１４０が設けられている。ケーシング１４０内は仕切壁１４１によって、２つの処理空間１４０ａ、１４０ｂに区画されている。この仕切壁１４１及びケーシング１４０のトランジションユニット３０側と検査ユニット３２側の側面には、搬送ローラ６１に対応する高さにテンプレートＴの搬入出口１４２がそれぞれ形成されている。なお、各搬入出口１４２には、開閉シャッタ（図示せず）が設けられ、後洗浄ユニット３１の内部を密閉可能になっていてもよい。
後洗浄ユニット３１のインプリントユニット４側の処理空間１４０ａには、テンプレートＴに紫外線を照射する紫外線照射部１４３が設けられている。また、検査ユニット３２側の処理空間１４０ｂには、テンプレート上に洗浄液を供給する洗浄液ノズル１４４と、テンプレートＴ上に例えば窒素等の不活性ガスや乾燥空気などの気体ガスを吹き付けるガスノズル１４５とがインプリントユニット４側からこの順に設けられている。これら紫外線照射部１４３、洗浄液ノズル１４４、ガスノズル１４５は、搬送ローラ６１の上方に配置されている。紫外線照射部１４３は、テンプレートＴの幅方向（搬送ローラ６１の長手方向）に延伸している。洗浄液ノズル１４４及びガスノズル１４５も、テンプレートＴの幅方向に延伸し、その下面にはスリット状の供給口（図示せず）が形成されている。そして、搬送ローラ６１上を搬送中のテンプレートＴ上に紫外線照射部１４３から紫外線を照射し、その後テンプレートＴ上に洗浄液ノズル１４４から洗浄液を供給することで、テンプレートＴの表面Ｔ１を洗浄できる。さらにその後、洗浄されたテンプレートＴの表面Ｔ１をガスノズル１４５からの気体ガスによって乾燥させることができる。後洗浄ユニット３１には、テンプレートＴから落下した洗浄液を回収して排出する排出管（図示せず）と、内部の雰囲気を排気する排気管（図示せず）がそれぞれ接続されている。なお、洗浄液には、例えば有機溶剤や純水が用いられ、有機溶剤としては、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）、ジブチルエーテル、シクロヘキサンなどが用いられる。
次に、上述したウェハＷの反転ユニット５４の構成について説明する。反転ユニット５４は、図１０に示すように側面にウェハＷの搬入出口（図示せず）が形成されたケーシング１５０を有している。
ケーシング１５０内には、ウェハＷの表裏面を反転させる反転機構１６０が設けられている。反転機構１６０は、相互に接近、離隔することができる一対の保持部１６１、１６１を有している。保持部１６１は、ウェハＷの外径に適合するように構成された略３／４円環状のフレーム部１６２と、フレーム部１６２を支持するアーム部１６３とを有し、これらフレーム部１６２とアーム部１６３は一体に形成されている。フレーム部１６２には、ウェハＷを保持するための挟持部１６４が設けられ、挟持部１６４には、テーパ溝（図示せず）が形成されている。そして、一対の離隔した保持部１６１、１６１が相互に接近することによって、ウェハＷの外周部が挟持部１６４のテーパ溝に挿入されてテンプレートＴは支持される。
保持部１６１は、図１１に示すように回転駆動部１６５に支持されている。この回転駆動部１６５により、保持部１６１は水平周り（Ｙ軸周り）に回動でき、保持部１６１で保持されたウェハＷの表裏面を反転させることができる。また、保持部１６１は、回転駆動部１６５により水平方向（Ｙ方向）に伸縮でき、ウェハ搬送対５２に対してウェハＷを搬送することができる。回転駆動部１６５の下方には、シャフト１６６を介して昇降駆動部１６７が設けられている。この昇降駆動部１６７により、回転駆動部１６５及び保持部１６１は昇降できる。
以上のインプリントシステム１には、図１に示すように制御部２００が設けられている。制御部２００は、例えばコンピュータであり、プログラム格納部（図示せず）を有している。プログラム格納部には、テンプレート搬入出ステーション２、処理ステーション３、インプリントユニット４間のテンプレートＴの搬送や、ウェハ搬入出ステーション５とインプリントユニット４間のウェハＷの搬送、処理ステーション３とインプリントユニット４における駆動系の動作などを制御して、インプリントシステム１における後述するインプリント処理を実行するプログラムが格納されている。なお、このプログラムは、例えばコンピュータ読み取り可能なハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルデスク（ＭＯ）、メモリーカードなどのコンピュータに読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、その記憶媒体から制御部２００にインストールされたものであってもよい。
本実施の形態にかかるインプリントシステム１は以上のように構成されている。次に、そのインプリントシステム１で行われるインプリント処理について説明する。図１２は、このインプリント処理の主な処理フローを示し、図１３は、各工程におけるテンプレートＴとウェハＷの状態を示している。
先ず、テンプレート搬送体１２によって、カセット載置台１０上のテンプレートカセットＣＴからテンプレートＴが取り出され、処理ステーション３のトランジションユニット２０に搬送される（図１２の工程Ｆ１）。このとき、テンプレートカセットＣＴ内には、テンプレートＴは、転写パターンＣが形成された表面Ｔ１が上方を向くように収容されており、この状態でテンプレートＴはトランジションユニット２０に搬送される。
トランジションユニット２０内に搬送されたテンプレートＴは、昇降ピン１１０によって搬送ローラ６０上に載置され、搬送ラインＡ１に沿ってコロ搬送により所定の速度で搬送される。搬送ラインＡ１では、トランジションユニット２０、前洗浄ユニット２１、離型剤塗布ユニット２２、加熱ユニット２３、温度調節ユニット２４、リンスユニット２５に順次搬送され、各処理ユニット２１〜２５において搬送中のテンプレートＴに所定の処理が行われる。
すなわち、搬送ラインＡ１では、先ず、前洗浄ユニット２１において、紫外線照射部１３０からテンプレートＴ上に紫外線が照射され、図１３（ａ）に示すようにテンプレートＴの表面Ｔ１が洗浄される（図１２の工程Ｆ２）。続いて、離型剤塗布ユニット２２において、離型剤ノズル１３１からテンプレートＴ上に離型剤Ｓを供給し、図１３（ｂ）に示すようにテンプレートＴの表面Ｔ１全面に離型剤Ｓが塗布される（図１２の工程Ｆ３）。その後、加熱ユニット２３において、熱板１３２によりテンプレートＴが例えば２００℃に加熱され、図１３（ｃ）に示すようにテンプレートＴ上の離型剤Ｓが焼成される（図１２の工程Ｆ４）。その後、温度調節ユニット２４において、温度調節ローラ６０ａとガス供給部１３３によりテンプレートＴが所定の温度に調節される。その後、リンスユニット２５において、リンス液ノズル１３４からテンプレートＴに有機溶剤を供給して、当該テンプレートＴ上の離型剤Ｓの未反応部のみを剥離させる。こうして、図１３（ｄ）に示すようにテンプレートＴ上に転写パターンＣに沿った離型剤Ｓが成膜される（図１２の工程Ｆ５）。続いて、同リンスユニット２５において、ガスノズル１３５からテンプレートＴ上に気体ガスを吹き付け、その表面Ｔ１が乾燥されると、テンプレートＴは搬送ローラ６１によりインプリントユニット４内に搬送される。なお、離型剤Ｓの未反応部とは、離型剤ＳがテンプレートＴの表面Ｔ１と化学反応して当該表面Ｔ１と吸着する部分以外をいう。
このように処理ステーション３においてテンプレートＴに所定の処理を行い、インプリントユニット４へテンプレートＴを搬送中に、ウェハ搬入出ステーション５では、ウェハ搬送体５２により、カセット載置台５０上のウェハカセットＣＷからウェハＷが取り出され、アライメントユニット５３に搬送される。そして、アライメントユニット５３において、ウェハＷのノッチ部の位置に基づいて、ウェハＷの向きが調整される。その後、ウェハＷは、反転ユニット５４によって反転され、インプリントユニット４に搬送される（図１２の工程Ｆ６）。
その後、テンプレートＴがインプリントユニット４に搬送されると、レジスト液ノズル７２を図５のＹ方向に移動させ、図１３（ｅ）に示すようにテンプレートＴ上にレジスト液を塗布し、塗布膜としてのレジスト膜Ｒを形成する（図１２の工程Ｆ７）。このとき、制御部２００により、レジスト液ノズル７２から供給されるレジスト液の供給タイミングや供給量等が制御される。すなわち、テンプレートＴの転写パターンＣにおいて、凸部に形成された部分（ウェハＷ上に形成されるレジストパターンにおいて凹部に対応する部分）に塗布されるレジスト液の量は少なく、凹部に対応する部分（レジストパターンにおける凸部に対応する部分）に塗布されるレジスト液の量は多くなるように制御される。このように転写パターンＣの開口率に応じてテンプレートＴ上にレジスト液が塗布され、レジスト膜Ｒが形成される。なお、図５では、レジスト液ノズル７２を移動させながらレジスト液を塗布していたが、必ずしもレジスト液ノズル７２を移動させる必要はない。即ち、例えば、レジスト液ノズル７２を搬送ローラ６０の上方であって、搬入出口Ｅ１の近傍にＹ方向に沿って配置すれば、テンプレートＴを搬送ローラ６０により図５のＸ方向正方向（図５の上方向）に搬送する際、レジスト液ノズル７２の位置を固定した状態であっても、テンプレートＴをレジスト液ノズル７２に対して相対的に移動させることができ、テンプレートＴの表面Ｔ１にレジスト膜Ｒを形成することができるためである。
テンプレートＴ上にレジスト膜Ｒが形成されると、ウェハ保持部８０に保持されたウェハＷを水平方向の所定の位置に移動させて位置合わせを行うと共に、テンプレート保持部６２のチャック６３によりテンプレートＴの下面を保持する。その後、テンプレート保持部６２に保持されたテンプレートＴを所定の向きに回転させる。そして、図１３（ｅ）の矢印に示すようにテンプレートＴをウェハＷ側に上昇させる。テンプレートＴは所定の位置まで上昇し、テンプレートＴの表面Ｔ１がウェハＷ上のレジスト膜Ｒに押し付けられる。なお、この所定の位置は、ウェハＷ上に形成されるレジストパターンの高さに基づいて設定される。続いて、光源８３から光が照射される。光源８３からの光は、図１３（ｆ）に示すようにテンプレートＴを透過してウェハＷ上のレジスト膜Ｒに照射され、これによりレジスト膜Ｒは光重合する。このようにしてウェハＷ上のレジスト膜ＲにテンプレートＴの転写パターンＣが転写され、レジストパターンＰが形成される（図１２の工程Ｆ８）。
その後、図１３（ｇ）に示すようにテンプレートＴを下降させて、ウェハＷ上にレジストパターンＰを形成する。このとき、テンプレートＴの表面Ｔ１には離型剤Ｓが塗布されているので、ウェハＷ上のレジストがテンプレートＴの表面Ｔ１に付着することはない。その後、ウェハＷは、ウェハ搬送体５２に受け渡され、インプリントユニット４からウェハ搬入出ステーション５に搬送され、ウェハカセットＣＷに戻される（図１２の工程Ｆ９）。なお、ウェハＷ上に形成されたレジストパターンＰの凹部には、薄いレジストの残存膜Ｌが残る場合があるが、例えばインプリントシステム１の外部において、図１３（ｈ）に示すように当該残存膜Ｌを除去してもよい。
以上の工程Ｆ６〜Ｆ９（図１２中の点線で囲った部分）を繰り返し行い、一のテンプレートＴを用いて、複数のウェハＷ上にレジストパターンＰをそれぞれ形成する。この間、上述した工程Ｆ１〜Ｆ５を繰り返し行い、複数のテンプレートＴの表面Ｔ１上に離型剤Ｓを成膜する。離型剤Ｓが成膜されたテンプレートＴは、搬送ラインＡ１の搬送ローラ６０上で待機している。
そして、所定枚数のウェハＷに対して工程Ｆ６〜Ｆ９が行われると、使用済みのテンプレートＴは搬送ローラ６０から搬送ローラ６１に搬送され、搬送ローラ６１によってインプリントユニット４から搬送ラインＡ２に搬出される（図１２の工程Ｆ１０）。続いて、搬送ラインＡ１の搬送ローラ６０によって新たなテンプレートＴがインプリントユニット４に搬送される。こうして、インプリントユニット４内のテンプレートＴが交換される。なお、テンプレートＴを交換するタイミングは、テンプレートＴの劣化等を考慮して設定される。また、ウェハＷに異なるパターンＰを形成する場合にも、テンプレートＴが交換される。例えばテンプレートＴを１回使用する度に当該テンプレートＴを交換してもよい。また、例えば１枚のウェハＷ毎にテンプレートＴを交換してもよいし、例えば１ロット毎にテンプレートＴを交換してもよい。
搬送ラインＡ２の搬送ローラ６１に搬送された使用済みのテンプレートＴは、搬送ラインＡ２に沿ってコロ搬送により所定の速度で搬送される。搬送ラインＡ２では、後洗浄ユニット３１、検査ユニット３２、トランジションユニット３３に順次搬送され、各処理ユニット３１、３２において搬送中のテンプレートＴに所定の処理が行われる。
すなわち、搬送ラインＡ２では、先ず、後洗浄ユニット３１において、紫外線照射部１４３からテンプレートＴ上に紫外線が照射される。そうすると、テンプレートＴ上の離型剤Ｓが気化してそのほとんどが除去される。続いて、洗浄液ノズル１４４からテンプレートＴ上に残存する離型剤Ｓに対して洗浄液を供給し、その後ガスノズル１４５からテンプレートＴ上に気体ガスを吹き付け、その表面Ｔ１が乾燥される。こうして、テンプレートＴ上の離型剤Ｓが除去され、表面Ｔ１が洗浄される（図１２の工程Ｆ１１）。なお、洗浄液として純水を用いる場合、テンプレートＴの表面Ｔ１にウォーターマークが付くのを避けるため、その後有機溶剤であるＩＰＡを用いてさらに洗浄するのが好ましい。その後、検査ユニット３２において、例えば干渉縞の観察等により、テンプレートＴの表面Ｔ１が検査される（図１２の工程Ｆ１２）。なお、後洗浄ユニット３１では、テンプレートＴの表面Ｔ１だけでなく裏面Ｔ２も洗浄してもよい。また、検査ユニット３２では、テンプレートＴの表面Ｔ１だけでなく裏面Ｔ２も検査してもよい。
その後、トランジションユニット３３に搬送されたテンプレートＴは、昇降ピン１１０によりテンプレート搬送体１２に受け渡され、テンプレートカセットＣＴに戻される。なお、検査ユニット３２の検査結果が良好な場合、例えばテンプレートＴの表面Ｔ１が適切に洗浄され、且つその表面Ｔ１が劣化していない場合には、テンプレートカセットＣＴに戻されたテンプレートＴは、インプリントユニット１内で再度使用される。一方、検査ユニット３２の検査結果が悪い場合、例えばテンプレートＴの表面Ｔ１が劣化している場合には、テンプレートＴはインプリントユニット１の外部に搬出される。
このようにして、インプリントシステム１において、テンプレートＴを連続的に交換しつつ、複数のウェハＷに対して所定のレジストパターンＰが連続的に形成される。
以上の実施の形態のインプリントシステム１は、テンプレート搬入出ステーション２とウェハ搬入出ステーション５を有し、搬送ローラ６０、６１によりテンプレートＴを連続的に搬送することができるので、インプリントユニット４において、テンプレートＴを用いて基板に所定のパターンを形成した後、当該テンプレートＴを他のテンプレートＴに連続的に交換することができる。これによって、テンプレートＴが劣化する前、あるいは複数のウェハＷ上に異なるパターンを形成する場合でも、インプリントユニット４内のテンプレートＴを連続して効率よく交換することができる。したがって、複数のウェハＷに対して所定のパターンを連続的に形成することができる。また、これによって、半導体デバイスの量産化を実現することも可能となる。
また、処理ステーション３の搬送ラインＡ１と搬送ラインＡ２において、複数の搬送ローラ６０、６１で搬送中のテンプレートＴに所定の処理を行うので、複数のテンプレートＴに対して所定の処理を連続して行うことができる。
また、処理ステーション３内に、離型剤形成部２６、即ち処理ユニット２１〜２５が設けられているので、インプリントシステム１内でテンプレートＴ上に離型剤Ｓを成膜しつつ、テンプレートＴをインプリントユニット４に連続的に供給できる。したがって、インプリントユニット４内のテンプレートＴをより効率よく交換することができる。
さらには、処理ステーション３内には、テンプレート洗浄部２７、即ち後洗浄ユニット３１が設けられているので、インプリントシステム１内で使用済みのテンプレートＴの表面Ｔ１を洗浄することができる。これによって、インプリントユニット１内でテンプレートＴを再度使用することができる。
また、後洗浄ユニット３１には、紫外線照射部１４３と洗浄液ノズル１４４が設けられているので、紫外線照射部１４３から照射される紫外線と洗浄液ノズル１４４から供給される洗浄液の両方でテンプレートＴの表面Ｔ１を洗浄することができる。すなわち、テンプレートＴに対していわゆるドライ洗浄とウェット洗浄の両方が行われるので、テンプレートＴの表面Ｔ１を確実に洗浄することができる。
さらに、処理ステーション３内に、検査ユニット３２が設けられているので、洗浄後のテンプレートＴの表面Ｔ１を検査することができる。そして、この検査結果に基づいて、例えば当該テンプレートＴをインプリントシステム１内で再度使用したり、あるいはインプリントシステム１の外部に搬出する等を決定することができる。これによって、テンプレートＴを有効利用することができると共に、インプリントシステム１内で不良なテンプレートＴを使用することが無くなるので、複数のウェハＷ上に所定のレジストパターンＰを適切に形成することができる。
また、以上の実施の形態によれば、テンプレートＴ上にレジスト液を塗布するので、インプリントユニット４において、ウェハＷ上に迅速且つ効率的にレジストパターンＰを形成することができる。即ち、ウェハＷ上にレジスト液を塗布する場合は、例えばレジストノズルをウェハＷの水平方向の所定の位置に位置合わせをしてレジスト液を塗布した後、塗布されたレジスト液に対応する位置にテンプレートＴの水平方向の位置合わせを行う必要があるが、テンプレートＴ上にレジスト液を塗布するので、この位置合わせを行う必要がないためである。
以上の実施の形態の処理ステーション３には、搬送ラインＡ１と搬送ラインＡ２の両方が設けられていたが、例えば図１４に示すように、搬送ラインＡ１のみを有する処理ステーション２１０を設け、搬送ラインＡ２の処理ユニット３１、３２を省略してもよい。なお、省略した処理ユニット３１、３２の位置には、複数の搬送ローラ６１が配置され、テンプレートＴの搬送のみが行われる。この場合、前記実施の形態の工程Ｆ１１、Ｆ１２が省略され、使用済みのテンプレートＴの表面Ｔ１の洗浄はインプリントシステム１の外部で行われる。
また、例えば図１５に示すように、搬送ラインＡ２のみを有する処理ステーション２２０を設け、搬送ラインＡ１の処理ユニット２１〜２５を省略してもよい。なお、省略した処理ユニット２１〜２５の位置には、複数の搬送ローラ６０が設けられ、テンプレートＴの搬送のみが行われる。この場合、前記実施の形態の工程Ｆ２〜Ｆ５が省略され、テンプレートＴ上の離型剤Ｓの成膜はインプリントシステム１の外部で行われる。すなわち、インプリントシステム１には、離型剤Ｓが成膜されたテンプレートＴが搬入される。
また、例えば搬送ラインＡ１と搬送ローラ６０のみを有する処理ステーション２３０と、搬送ラインＡ２と搬送ローラ６１のみを有する処理ステーション２４０を、図１６に示すように、インプリントユニット４を挟んで直線的に一列に配置してもよい。この場合、処理ステーション２３０の、例えばインプリントユニット４側と反対の側面には、処理ステーション２３０へテンプレートＴを搬出するための、テンプレート搬出ステーション２４１が接続される。また、処理ステーション２４０のインプリントユニット４側と反対の側面には、テンプレートＴを処理ステーション２４０から搬入する、テンプレート搬入ステーション２４２が接続される。さらには、テンプレート搬出ステーション２４１とテンプレート搬入ステーション２４２は、例えば図１６に示すように、それぞれ離れて配置されもよい。かかる場合、インプリントユニット４内において夫々略Ｌ字状に配置されていた搬送ローラ６０、６１は、図１７に示すように、直線的に一列に配置される。なお、図１６においては、処理ステーション２３０、２４０をインプリントユニット４を挟んで直線的に配置したが、必ずしも直線的に配置する必要はなく、例えば処理ステーション２３０と処理ステーション２４０が直交するように配置してもよい。
いずれの場合でも、インプリントユニット４内のテンプレートＴを連続的に交換することができ、複数のウェハＷに対して所定のレジストパターンＰを連続的に形成することができる。
また、以上の実施の形態においてインプリントユニット４内で行っていた、テンプレートＴ上へのレジスト液の塗布作業を、処理ステーション内で行ってもよい。かかる場合、例えば図１８に示すようにインプリントユニット４と搬送ラインＡ１のリンスユニット２５との間に、テンプレートＴ上にレジスト液を塗布する塗布ユニットとしてのレジスト塗布ユニット２５０が配置された処理ステーション２６０が用いられる。レジスト塗布ユニット２５０は、図８に示した離型剤塗布ユニット２２における離型剤ノズル１３１を、レジスト液を供給するレジスト液ノズルに置換した構成を有している。なお、この場合、インプリントユニット４内でテンプレートＴ上にレジスト液を塗布する必要が無くなるので、当該インプリントユニット４内のレジスト液ノズル７２を省略できる。
かかる場合、レジスト膜Ｒが形成されたテンプレートＴがインプリントユニット４に搬入されるため、１枚のウェハＷ上にレジストパターンＰを形成すると、使用されたテンプレートＴは交換される。これによって、インプリントユニット４内での処理工程が減少するので、ウェハＷ上に迅速にレジストパターンＰを形成することができる。
また、処理ステーション２６０を用いる場合、複数の、例えば図１９に示すように３つの処理ステーション２６０をインプリントユニット４に対して放射状に設けてもよい。かかる場合、インプリントユニット４内においては、３つの処理ステーション２６０に対応するため、搬送ローラ６１は各処理ステーション２６０に対して３つのＵ字を形成するように配置される。
また、処理ステーション２３０内にレジスト塗布ユニット２５０を設け、例えば図２０に示すように複数の処理ステーション２３０、２４０をインプリントユニット４に放射状に接続してもよい。かかる場合、インプリントユニット４内に配置される搬送ローラ６０、６１は、一連の処理を行う処理ステーション２３０、２４０が直線上に配置されることにより搬送ローラ６０、６１同士が干渉することがないように、例えば図２１に示すように、略Ｌ字状に配置される。
さらには、例えば図２２に示すように塗布ユニット２５０を備えた処理ステーション２３０と、処理ステーション２４０とを直列に接続した処理ステーション２７０を、インプリントユニット４に対して放射状に接続し、直列に配置された処理ステーション２７０内においてテンプレートＴが往復して搬送されるようにしてもよい。この場合、インプリントユニット４内には、例えば搬送ローラ６０のみが配置される。搬送ローラ６０、６１を回転させる駆動機構は、正転逆転自在のものが用いられる。そして、例えばテンプレート搬入出ステーションからインプリントユニット４に対してテンプレートＴを搬送する際は、搬送ローラ６０は正回転、搬送ローラ６１は逆回転させる、といった運用がなされる。また、図２２においては、インプリントユニット４と処理ステーション２３０とが接続された状態を描図しているが、処理ステーション２７０において、処理ステーション２３０、２４０の配置が逆であってもよい。
なお、インプリントユニット４に対して設けられる複数の処理ステーションの配置は、放射状に限定されるものではなく、インプリントユニット４との間でテンプレートＴの搬送が可能であれば、インプリントユニット４に対してあらゆる方向から接続してもよい。
図１９、図２０及び図２２のいずれに示される場合でも、インプリントユニット４内のテンプレートＴを連続的に交換することができ、複数のウェハＷに対して所定のレジストパターンＰを更に効率的に形成することができる。なお、いずれの場合においても、ウェハ保持部８０に保持されたウェハＷを水平方向の所定の位置に移動させて位置合わせを行った後に、テンプレートＴの表面Ｔ１のウェハＷ上のレジスト膜Ｒへの押し付けが行われる。
また、以上の実施の形態の後洗浄ユニット３１には、紫外線照射部１４３と洗浄液ノズル１４４の両方が設けられていたが、いずれか一方のみが設けられていてもよい。例えば紫外線の照射のみでテンプレートＴの表面Ｔ１を洗浄する場合には、図９に示した後洗浄ユニット３１において、紫外線照射部１４３のみを設け、洗浄液ノズル１４４を省略してもよい。一方、洗浄液の供給のみでテンプレートＴの表面Ｔ１を洗浄する場合には、図９に示した後洗浄ユニット３１において、洗浄液ノズル１４４のみを設け、紫外線照射部１４３を省略してもよい。この場合、洗浄液には、有機溶剤が用いられる。なお、有機溶剤として例えばＩＰＡを用いる場合には、当該ＩＰＡのみで離型剤Ｓを除去できる。一方、例えばジブチルエーテルやシクロヘキサンを用いる場合には、当該有機溶剤を供給後、さらにＩＰＡを供給して離型剤Ｓを除去するのが好ましい。
以上の実施の形態では、処理ステーション３の離型剤塗布ユニット２２において、離型剤ノズル１３１からテンプレートＴ上に液体状の離型剤Ｓを供給することにより、テンプレートＴの表面Ｔ１に離型剤Ｓを塗布していたが、テンプレートＴの表面Ｔ１に気化した離型剤を堆積させて離型剤Ｓを成膜してもよい。かかる場合、図２３に示すようにインプリントシステム１の搬送ラインＡ１には、図１に示した離型剤塗布ユニット２２とリンスユニット２５に代えて、離型剤塗布ユニット３００が配置される。すなわち、この場合、搬送ラインＡ１には、テンプレート搬入出ステーション２側からインプリントユニット４側に向けて順に、トランジションユニット２０、前洗浄ユニット２１、離型剤塗布ユニット３００、加熱ユニット２３、温度調節ユニット２４、が一列に配置される。
離型剤塗布ユニット３００は、図２４に示すようにその内部にケーシング３０１を有している。ケーシング３０１の前洗浄ユニット２１側と加熱ユニット２３側の側面には、搬送ローラ６０に対応する高さにテンプレートＴの搬入出口３０２がそれぞれ形成されている。なお、各搬入出口３０２には、開閉シャッタ（図示せず）が設けられ、ケーシング３０１の内部を密閉可能になっていてもよい。
ケーシング３０１には、テンプレートＴ上に気化した離型剤を供給する離型剤ノズル３０３と、ケーシング３０１内の雰囲気を排気する排気管３０４がそれぞれ接続されている。離型剤ノズル３０３と排気管３０４は、前洗浄ユニット２１側からこの順で設けられている。そして、離型剤ノズル３０３から供給された気化した離型剤は、搬送ラインＡ１に沿ったテンプレートＴの搬送方向に流れ、テンプレートＴの表面Ｔ１上に転写パターンＣに沿って堆積する。
ケーシング３０１の内部の搬送ローラ６０は、温度制御ローラ６０ｂを構成している。温度制御ローラ６０ｂの内部には、所定の温度の温度調節水が循環している。この温度制御ローラ６０ｂによって、テンプレートＴを所定の温度に設定できる。
次に、かかる離型剤塗布ユニット３００が配置された処理ステーション３において、テンプレートＴに離型剤Ｓを成膜する方法について説明する。
処理ステーション３内では、先ず、テンプレートＴは前洗浄ユニット２１に搬送され、図２５（ａ）に示すようにテンプレートＴの表面Ｔ１が洗浄される。その後、テンプレートＴは離型剤塗布ユニット３００に搬送され、図２５（ｂ）に示すようにテンプレートＴの表面Ｔ１上に気化した離型剤Ｓ０が供給され、当該離型剤Ｓ０が転写パターンＣに沿って堆積する。このとき、テンプレートＴは、温度制御ローラ６０ｂによって所定の温度に設定されている。その後、テンプレートＴは加熱ユニット２３に搬送され、図２５（ｃ）に示すようにテンプレートＴ上の離型剤Ｓが焼成される。その後、テンプレートＴは温度調節ユニット２４に搬送され、テンプレートＴが所定の温度に調節される。このようにして、テンプレートＴの表面Ｔ１上に、転写パターンＣに沿った離型剤Ｓが成膜される。
以上の実施の形態によれば、気化した離型剤Ｓ０がテンプレートＴの転写パターンＣに沿って堆積するため、離型剤Ｓをリンスする必要がない。したがって、処理ステーション３において、テンプレートＴ上に離型剤Ｓをより円滑に成膜することができ、これによって、インプリントシステム１におけるインプリント処理のスループットを向上させることができる。
なお、離型剤塗布ユニット３００において、気化した離型剤Ｓ０をテンプレートＴの表面Ｔ１上に供給した後、当該離型剤Ｓ０を減圧乾燥させてもよい。かかる場合、離型剤塗布ユニット３００内でのテンプレートＴの搬送を一時的に停止してもよい。
以上の実施の形態では、テンプレート搬入出ステーション２と処理ステーション３において、テンプレートＴは個別に搬送され処理されていたが、図２６に示すように複数、例えば９枚のテンプレートＴが１つのホルダー３５０に保持されて処理されてもよい。かかる場合、ホルダー３５０には、図２７に示すように各テンプレートＴを収容するために下方に窪んだ収容部３５１が形成されている。収容部３５１の底面には例えば複数の吸引口（図示せず）が形成され、各テンプレートＴは収容部３５１内に吸着保持されるようになっている。
本実施の形態によれば、ホルダー３５０に保持された複数のテンプレートＴを一度にインプリントユニット４側へ搬送することができる。また、処理ステーション３において、複数のテンプレートＴに対して一度に所定の処理を行うことができる。したがって、インプリントユニット４内のテンプレートＴをより効率よく交換することができる。さらには、例えば同一の転写パターンＣを有する９枚のテンプレートＴが１つのホルダー３５０に保持されている場合、インプリントユニット４において、ウェハＷ上に複数のテンプレートＴにより複数の転写パターンＣを一度に転写することも可能であるため、ウェハＷへの転写パターンＣの転写をより効率的に行うことができる。
以上の実施の形態では、インプリントユニット４において、テンプレート保持部６２はウェハ保持部８０の下方に設けられていたが、ウェハＷの反転ユニット５４に代わって、搬送ローラ６０により搬送されたテンプレートＴを反転させる反転ユニットをインプリントユニット４の外部又は内部に設け、テンプレート保持部６２をケーシング５５の天井に、ウェハ保持部８０をケーシング５５の底面に配置してもよい。
この場合、テンプレートＴはウェハＷに比して小さいため、テンプレートＴの表裏面を容易に反転させることができる。
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。本発明はこの例に限らず種々の態様を採りうるものである。本発明は、基板がウェハ以外のＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）、フォトマスク用のマスクレチクルなどの他の基板である場合にも適用できる。
本発明は、表面に転写パターンが形成されたテンプレートを用いて、前記転写パターンを基板上に形成される塗布膜に転写し、当該塗布膜に所定のパターンを形成する際に有用である。
１ インプリントシステム
２ テンプレート搬入出ステーション
３ 処理ステーション
４ インプリントユニット
５ ウェハ搬入出ステーション
１０ カセット載置台
１１ 搬送路
１２ テンプレート搬送体
２１ 前洗浄ユニット
２２ 離型剤塗布ユニット
２３ 加熱ユニット
２４ 温度調節ユニット
２５ リンスユニット
２６ 離型剤形成部
２７ テンプレート洗浄部
３１ 後洗浄ユニット
３２ 検査ユニット
５０ カセット載置台
５１ 搬送路
５２ ウェハ搬送体
５３ アライメントユニット
５４ 反転ユニット
５５ ケーシング
６０、６１ 搬送ローラ
６０ａ 温度調節ローラ
６０ｂ 温度制御ローラ
６２ テンプレート保持部
６３ チャック
７０ レール
７１ アーム
７２ レジスト液ノズル
７３ ノズル駆動部
７４ 待機部
８０ ウェハ保持部
８１ 移動機構
１１０ 昇降ピン
１１１ 昇降駆動部
１２０ ケーシング
１２１ 仕切壁
１２２ 搬入出口
１３０ 紫外線照射部
１３１ 離型剤ノズル
１３２ 熱板
１３３ ガス供給部
１３４ リンス液ノズル
１３５ ガスノズル
１４０ ケーシング
１４１ 仕切板
１４２ 搬入出口
１４３ 紫外線照射部
１４４ 洗浄液ノズル
１４５ ガスノズル
１５０ ケーシング
１６０ 反転機構
１６１ 保持部
１６２ フレーム部
１６３ アーム部
１６４ 狭持部
１６５ 回転駆動部
１６６ シャフト
１６７ 昇降駆動部
２００ 制御部
２１０ 処理ステーション
２２０ 処理ステーション
２３０ 処理ステーション
２４０ 処理ステーション
２４１ テンプレート搬出ステーション
２４２ テンプレート搬入ステーション
２５０ レジスト塗布ユニット
２６０ 処理ステーション
２７０ 処理ステーション
３００ 離型剤塗布ユニット
３０１ ケーシング
３０２ 搬入出口
３０３ 離型剤ノズル
３０４ 排気管
３５０ ホルダー
３５１ 収容部
Ａ、Ａ１、Ａ２ 搬送ライン
Ｃ 転写パターン
Ｅ１、Ｅ２ 搬入出口
Ｐ レジストパターン
Ｒ レジスト膜
Ｓ 離型剤
Ｔ テンプレート
Ｗ ウェハ

Claims (15)

  1. 基板上の塗布膜に所定のパターンを形成するインプリントシステムであって、
    表面に転写パターンが形成されたテンプレートを用いて、前記基板上の塗布膜に前記転写パターンを転写し、当該塗布膜に所定のパターンを形成するインプリントユニットと、
    前記インプリントユニットに接続され、前記テンプレートに所定の処理を行う処理ステーションと、
    前記処理ステーションに接続され、複数の前記テンプレートを保有可能で、且つ前記処理ステーションに前記テンプレートを搬入出するテンプレート搬入出ステーションと、
    前記インプリントユニット内に通じて設けられ、前記テンプレートを前記インプリントユニットと前記処理ステーションとの間で搬送する搬送ラインと、
    前記インプリントユニットに接続され、複数の前記基板を保有可能で、且つ前記インプリントユニットに前記基板を搬入出する基板搬入出ステーションと、を有し、
    前記インプリントユニットは、
    前記基板を保持する基板保持部と、
    前記搬送ラインにより搬送されたテンプレートを保持するテンプレート保持部と、
    前記テンプレート保持部を昇降させる移動機構と、を備え、
    前記基板保持部と前記テンプレート保持部は、当該基板保持部に保持された前記基板と、当該テンプレート保持部に保持された前記テンプレートが対向するように配置されていることを特徴とする、インプリントシステム。
  2. 前記搬送ラインは、前記テンプレートを前記インプリントユニットへ搬送する第１の搬送ラインと、
    前記インプリントユニットから搬送されるテンプレートを搬送する第２の搬送ラインと、
    を有することを特徴とする、請求項１に記載のインプリントシステム。
  3. 前記テンプレート搬入出ステーションは、テンプレートを前記処理ステーションへ搬出するテンプレート搬出ステーションと、テンプレートを前記処理ステーションから搬入するテンプレート搬入ステーションとを有し、
    前記搬出ステーションと前記搬入ステーションとは離れて配置され、
    前記第１の搬送ラインは前記テンプレート搬入ステーションに接続され、前記第２の搬送ラインは前記テンプレート搬出ステーションに接続されていることを特徴とする、請求項２に記載のインプリントシステム。
  4. 一の前記インプリントユニットに対して、前記搬送ラインが複数設けられていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のインプリントシステム。
  5. 前記複数の搬送ラインは、前記インプリントユニットに放射状に接続されていることを特徴とする、請求項４に記載のインプリントシステム。
  6. 前記処理ステーションは、前記テンプレート上に離型剤を成膜する離型剤形成部を有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載のインプリントシステム。
  7. 前記処理ステーションは、前記インプリントユニットから搬出されたテンプレート上の離型剤を除去して、当該テンプレートの表面を洗浄するテンプレート洗浄部を有することを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載のインプリントシステム。
  8. 前記処理ステーションは、前記搬送ラインで搬送中の前記テンプレートに所定の処理を行うことを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載のインプリントシステム。
  9. 少なくとも前記処理ステーション及びインプリントユニットにおいて、複数の前記テンプレートは一のホルダーに保持されていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載のインプリントシステム。
  10. 表面に転写パターンが形成されたテンプレートを用いて、前記基板上の塗布膜に前記転写パターンを転写し、当該塗布膜に所定のパターンを形成するインプリントユニットと、
    前記インプリントユニットに接続され、前記テンプレートに所定の処理を行う処理ステーションと、
    前記処理ステーションに接続され、複数の前記テンプレートを保有可能で、且つ前記処理ステーションに前記テンプレートを搬入出するテンプレート搬入出ステーションと、
    前記インプリントユニットと前記処理ステーションに亘って設けられ、前記テンプレートを前記インプリントユニットと前記処理ステーションとの間で搬送する搬送ラインと、
    前記インプリントユニットに接続され、複数の前記基板を保有可能で、且つ前記インプリントユニットに前記基板を搬入出する基板搬入出ステーションと、を有するインプリントシステムを用いたインプリント方法であって、
    前記インプリントユニットにおいて、一の前記テンプレートを用いて、基板に所定のパターンを形成した後、
    前記一のテンプレートを前記インプリントユニットから搬出すると共に、他の前記テンプレートを前記インプリントユニットに搬入して、前記インプリントユニット内のテンプレートを交換することを特徴とする、インプリント方法。
  11. 前記処理ステーションにおいて、前記インプリントユニットに搬入するテンプレート上に離型剤を成膜することを特徴とする、請求項１０に記載のインプリント方法。
  12. 前記処理ステーションにおいて、前記インプリントユニットから搬出されたテンプレート上の離型剤を除去して、当該テンプレートの表面を洗浄することを特徴とする、請求項１０又は１１に記載のインプリント方法。
  13. 少なくとも前記処理ステーション及びインプリントユニットにおいて、複数の前記テンプレートは一のホルダーに保持されていることを特徴とする、請求項１０〜１２のいずれかに記載のインプリント方法。
  14. 請求項１０〜１３に記載のインプリント方法をインプリントシステムによって実行させるために、当該インプリントシステムを制御する制御部のコンピュータ上で動作するプログラム。
  15. 請求項１４に記載のプログラムを格納した読み取り可能なコンピュータ記憶媒体。
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