JP7846569B2 - 膜形成方法、膜形成装置、および物品製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、膜形成方法、膜形成装置、および物品製造方法に関する。

半導体デバイスの微細化の要求が進み、従来のフォトリソグラフィ技術に加えて、基板上の未硬化の組成物を型で成形して硬化させ、基板上に組成物のパターンを形成する微細加工技術が注目されている。かかる技術は、インプリント技術と呼ばれ、基板上に数ナノメートルオーダーの微細なパターンを形成することができる。

インプリント技術の１つとして、例えば、光硬化法がある。光硬化法を採用したインプリント装置は、基板上のショット領域に供給された光硬化性の組成物を型で成形し、光を照射して組成物を硬化させ、硬化した組成物から型を引き離すことで、基板上にパターンを形成する。

特許文献１では、溶剤と重合可能材料を含む組成物を使用したインプリント方法が開示されている。このインプリント方法は、基板上に供給された組成物同士を結合させて基板表面に液膜を形成する工程と、組成物から溶剤を蒸発させる工程と、組成物中の重合可能材料を重合して硬化膜を形成する工程とを含む。

特表２０１０－５３０６４１号公報

特許文献１に記載された方法では、液膜の形成が不十分な状態で溶剤を揮発させる工程に移ると、組成物の間にエアギャップが残り、基板上に形成された固体層に欠陥が発生する。この問題の対処として、そのようなエアギャップのない液膜が形成されるのに十分なものとして予め定められた時間だけ待機した後に溶剤を揮発させる工程に移行することが考えられる。しかし、その時間内に液膜の形成が完了した場合にも一定時間待機するのでは、スループットが低下する。

本発明は、例えば、欠陥の抑制とスループットの両立に有利な膜形成方法を提供する。

本発明の一側面によれば、不揮発性成分である重合性化合物と、揮発成分である溶剤とを含む硬化性組成物の複数の液滴を、基板の上に離散的に配置する配置工程と、前記配置工程の後、前記基板の上で前記複数の液滴のそれぞれが隣り合う液滴と結合することにより前記基板の上に連続的な液膜が形成される過程を撮像して得られた画像を解析する解析工程と、前記液膜が形成される過程に比べて溶剤の揮発効果を高めて、前記液膜に含まれる溶剤を揮発させる揮発工程と、前記液膜を硬化させて硬化膜を形成する形成工程と、を有し、前記解析工程で得られた解析結果が、前記液膜の形成状態が十分であることを示す所定の条件を満たす場合に、前記揮発工程に移行し、その後、前記形成工程に移行する、ことを特徴とする膜形成方法が提供される。

本発明によれば、例えば、欠陥の抑制とスループットの両立に有利な膜形成方法を提供することができる。

第１実施形態の膜形成装置の構成を示す図。 第１実施形態に係る膜形成方法のフローチャート。 液膜が形成される過程を示す図。 基板上に組成物が配置された状態を示す図。 液膜形成工程における信号強度分布の例を示す図。 信号強度分布の周波数解析結果の例を示す図。 第３実施形態に係る液膜形成部の構成を示す図。 第４実施形態に係る膜形成方法のフローチャート。 組成物の未結合部が生じた状態を示す図。 検知された未結合部の例を示す図。 第８実施形態に係る膜形成方法のフローチャート。 平坦化処理の概要を説明する図。 物品製造方法を説明する図。

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。

＜第１実施形態＞
以下、実施形態における膜形成装置について説明する。膜形成装置は、物品としての半導体デバイスなどのデバイスの製造に使用され、基板上に未硬化状態の組成物を配置し、配置した組成物を型で成形し、基板上に組成物の膜を形成する。本実施形態において、膜形成装置は、光硬化法を採用した膜形成装置でありうる。光硬化法が採用されるため、組成物は、光硬化性の成形可能材料である。

半導体デバイス等の量産向け装置を前提とした場合、光硬化法を採用したインプリントリソグラフィを応用したパターン転写方法及び装置が知られている。光硬化法によるインプリント方法は概ね以下のようにして行われる。まず、ウエハ上のインプリント対象であるショット領域に対して、紫外線によって硬化する組成物を、インクジェットノズル等を用いた供給機構（ディスペンサ）により供給する。その後、デバイスパターンが描画された型を組成物と接触させる。組成物が型のパターン内に十分浸透したところで光（紫外線（ＵＶ））を照射して組成物を硬化させる。その後、型を組成物から引き離す。これにより、線幅ばらつきの良好な微細パターンをウエハ上に形成することが可能である。したがって、一例において、膜形成装置１は、上記のような型のパターンを基板上の組成物に転写するインプリント装置でありうる。

ＥＵＶフォトリソグラフィ工程においては、高ＮＡ化に伴って、微細回路パターンの投影像が結ぶ焦点深度（Ｄｅｐｔｈ Ｏｆ Ｆｏｃｕｓ。以下「ＤＯＦ」）が昨今ますます浅くなっている。昨今の例においては、ＮＡ＝０．３３のＥＵＶリソグラフィ装置に許容されるＤＯＦは、３００～１１０ｎｍ（照明モードによる）とされている。ＮＡ＝０．５５のＥＵＶリソグラフィ装置に許容されるＤＯＦは、１６０～４０ｎｍ（照明モードによる）とされている。しかし、従来のスピンコーターによるＳＯＣ膜の塗布による方法では、そのような許容範囲に収まるような十分な表面平坦化性能を得ることが難しいことが分かっている。特にスピンコートの場合、ウエハ上に滴下されたＳＯＣコート剤の粘性とスピンによる遠心力とによって、ウエハ上に均一な膜厚の層が作られる。そのため、プロセスウエハの下地パターンの配線密度の変化が５μｍ以上であるところが長周期で存在する場合、配線密度の変化する境界はそのまま浮き彫りとなってＳＯＣ膜表面に現れてしまう。

そこで近年では、上記したインプリント技術を応用した平坦化方法が検討されている。この方法は、ウエハ上に供給した液体状態の組成物に対して、パターンの形成されていない部材であるスーパーストレートを押し当て、組成物のスプレッドが行き渡ったところでＵＶ露光を行って組成物を硬化させ、その後、スーパーストレートを引き離す。なお、「インプリント」の用語は、型に描画されたパターンを押印することによって転写する概念でしばしば用いられるが、平坦化処理においては、スーパーストレートにはパターンは描画されていない。

図１２を参照して、光硬化法によるインプリント技術を用いた平坦化処理の概要を説明する。光硬化法によるインプリント技術を用いた平坦化処理では、図１２（ａ）の供給工程、図１２（ｂ）の接触工程、図１２（ｃ）の硬化工程、図１２（ｄ）の離型工程を経て、基板（ウエハ）が平坦化されうる。図１２において、基板チャックＣによってチャックされた基板Ｗの表面には既に回路パターンが形成されており、例えば８０～１００ｎｍ程度のパターン起因の凹凸が存在しうる。本実施形態における平坦化の要件は、このパターン起因の表面凹凸を平坦化することである。

図１２（ａ）に示した供給工程では、基板チャックＣによってチャックされた基板Ｗの表面にディスペンサＤＰから平坦化材料としての組成物ＭＬが供給される。ディスペンサＤＰは、基板チャックＣを保持している基板ステージのＺ方向のガイドを兼ねた定盤上に懸架された不図示のブリッジ上に配置される。ディスペンサＤＰの下で基板チャックＣによってチャックされた基板２を１回または複数回スキャン駆動することにより、基板全面に組成物ＭＬが供給される。ディスペンサＤＰは、組成物ＭＬを液滴の状態で供給するジェッティングモジュールでありうる。ディスペンサＤＰは、基板Ｗの表面に形成された凹凸パターンなどの配置に応じて、組成物ＭＬの供給量に分布を与えて供給することができる。具体的には、基板表面上のパターンの凹部の比率の高い部分に対しては液滴の密度が高く、比率の低い部分に対しては液滴の密度が低くなるように、組成物ＭＬが供給されうる。そのため、ディスペンサＤＰによる組成物ＭＬの供給時には、あらかじめ基板２上に形成されているパターンと供給する組成物ＭＬの濃淡パターンとの位置を整合させるための基板アライメント計測が行われうる。

図１２（ｂ）に示した接触工程では、基板Ｗと同等以上の外径を有する、パターンが形成されていない平坦面を有する部材であるスーパーストレートＳＳ（「平面テンプレート」とも呼ばれる。）が組成物ＭＬと接触し、基板Ｗの表面の全域にスーパーストレートＳＳが押し付けられる。これにより、組成物ＭＬが層状に広がる（以降「充填」もしくは「スプレッド」）。

図１２（ｃ）に示した硬化工程では、スーパーストレートＳＳが基板Ｗの上の組成物ＭＬと接触した状態で、光源ＩＬからの紫外線が基板Ｗの表面の全域に一括して（もしくは部分的な露光の繰り返しとして）照射される。これにより、層状に広がった組成物ＭＬが硬化する。

図１２（ｄ）に示した離型工程では、基板Ｗの上の硬化した組成物ＭＬからスーパーストレートＳＳが引き離される。こうして、基板Ｗのパターン起因の表面凹凸が平坦化される。なおここでは、基板全体のプロファイルが絶対平面に対して歪曲しているような空間周波数の低い成分の平面度の補正は目的としていない。そうした成分は後続のパターン形成工程において露光装置のフォーカス追従制御によって非平面成分が補償される。

このように、インプリント技術を応用した平坦化処理は、基板の段差に応じて組成物を供給し、供給した組成物にスーパーストレートと呼ばれる平坦で薄い部材を接触させて、組成物を硬化させることにより、ナノオーダーで平坦化する技術である。なお、平坦化処理においてスーパーストレートの使用は必須ではない。組成物に溶剤が添加される場合には、スーパーストレートを使用せずとも平坦化が実現される可能性がある。したがって、組成物にスーパーストレートを接触させることなく、組成物が自然に広がることによって平坦化するのを待ち、その後、組成物を硬化させるタイプの平坦化処理もありうる。

したがって、一例において、膜形成装置は、インプリント技術を利用する平坦化装置でありうる。以下では、具体例として膜形成装置は平坦化装置であるものとして説明する。

図１は、本実施形態に係る膜形成装置１の構成を示す概略図である。添付の図面においては、鉛直方向にＺ軸をとり、Ｚ軸に直交する平面内に互いに直交するＸ軸およびＹ軸を取っている。また、以下では、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸にそれぞれ平行な方向をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向という。

図１において、膜形成装置１は、組成物配置部２と、液膜形成部３と、組成物硬化部４と、制御部５を備えうる。基板６は、不図示の搬送装置によって、組成物配置部２、液膜形成部３、組成物硬化部４のそれぞれに搬送される。組成物配置部２、液膜形成部３、組成物硬化部４はそれぞれ別体のチャンバ内に収容されていてもよいし、１つのチャンバ内に収容されていてもよい。

組成物配置部２は、基板６（ウエハ）を保持して移動する基板ステージ７と、組成物を液滴の状態で基板６の上に配置する配置部８（ディスペンサ）を備える。配置部８は、ＸＹ方向に移動しながら、溶剤と重合可能材料とを含む組成物９を基板６の上に配置しうる。あるいは、基板ステージ７が基板６をＸＹ方向に移動しながら、配置部８が基板６上に組成物９を配置するようにしてもよい。これにより基板６の上に組成物９が配置される。

組成物は、硬化用のエネルギーが与えられることにより硬化する硬化性組成物である。硬化用のエネルギーとしては、電磁波、熱等が用いられうる。電磁波は、例えば、その波長が１０ｎｍ以上１ｍｍ以下の範囲から選択される光、例えば、赤外線、可視光線、紫外線などでありうる。硬化性組成物は、光の照射により、あるいは、加熱により硬化する組成物でありうる。これらのうち、光の照射により硬化す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。硬化性組成物の粘度（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。

本実施形態においては、組成物９は、特定波長の光が照射されることにより硬化する性質をもつ硬化性組成物であるとする。該硬化性組成物は、少なくとも、不揮発性成分である重合性化合物と、揮発成分である溶剤とを含むものとする。溶剤は、重合性化合物が溶解する溶剤である。そのような溶剤としては、例えば、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤、含窒素系溶剤などが挙げられる。また、本明細書において、硬化膜とは、基板上で組成物９を重合させて硬化させた膜を意味する。

液膜形成部３は、基板６を保持して移動する基板ステージ１０と、液膜形成部３内の基板６の上の空間に気体を供給する気体供給口１２と、液膜形成部３内から気体を排出する気体排出口１３とを備える。更に、液膜形成部３は、気体供給口１２と気体排出口１３を制御する気体制御部１４を備える。液膜形成部３において、基板ステージ１０の上部には開口部１１が形成されている。開口部１１の上部には、基板６を照明するための光源部１５、基板６上の液膜状態を観察する撮像部１６、および光学系１７が配置されている。光学系１７は、光源部１５からの光を基板ステージ１０上に載置された基板６に照射し、基板６からの反射光を撮像部１６へ導く。光源部１５には、例えば、ＬＥＤまたはＶＣＳＥＬ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｃａｖｉｔｙ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｌａｓｅｒ）が使用されうるが、その他の光源装置が使用されてもよい。撮像部１６には、例えば、ＣＣＤカメラまたはＣＭＯＳカメラが使用されうるが、その他の撮像装置が使用されてもよい。光源部１５から発せられた光は、光学系１７を介して開口部１１へと向かう。光源部１５から発せられる光は、組成物９を硬化させない波長の光であり、開口部１１の下部は、該光を透過するカバーガラス１８で封止されている。液膜形成部３では、撮像部１６により、基板６上の組成物９による液膜形成状態が観察される。

組成物硬化部４は、基板６を保持して移動する基板ステージ１９と、基板６の上の液膜２０に接触させられる型２１（スーパーストレート、平坦化プレート）と、型２１を保持する型保持部２２と、組成物９を硬化させるための光を照射する照射部２３を備える。照射部２３は、光源を含みうる。該光源は、水銀ランプなどのランプ類で構成されうるが、型２１を透過し、かつ組成物９が硬化する波長の光を発する光源であれば、特定の光源に限定されない。型２１は、照射部２３から照射された光を透過する材質で構成される。型保持部２２は、型２１を吸着保持する。基板６の上の液膜２０に型２１（型２１の平坦面）を接触させた状態で照射部２３により光を照射することで、基板６上の液膜２０を硬化させて硬化膜（平坦化膜）を形成することができる。

制御部５は、膜形成装置１の全体を制御しうる。具体的には、制御部５は、搬送装置（不図示）、配置部８、光源１５、撮像部１６、気体制御部１４、型保持部２２、照射部２３、および基板ステージ７、１０、１９を制御する。制御部５は、撮像により得られた画像を解析する処理部としても機能しうる。制御部５は、プログラムが組み込まれた汎用又は専用のコンピュータ、又は、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。

基板ステージ７、１０、１９のそれぞれの上部には、不図示のチャック（真空チャックまたは静電チャック）が搭載されており、チャックによって基板６を固定することができる。

図２のフローチャートを参照して、膜形成装置１による膜形成方法を説明する。工程Ｓ１０１は、基板６の上に組成物９を配置する配置工程である。搬送装置によって組成物配置部２に搬入された基板６は、基板ステージ上７に載置されチャックによって固定される。制御部５は、配置部８を制御して、基板６の上に組成物９を離散的に配置する。組成物９が配置された基板６は、搬送装置によって、組成物配置部２から搬出される。

工程Ｓ１０２は、基板上に液膜を形成する工程である。また、工程Ｓ１０２は、基板６の上で組成物９の複数の液滴のそれぞれが隣り合う液滴と結合（マージ）することにより基板６の上に連続的な液膜が形成される過程を撮像部１６で撮像して得られた画像を解析する解析工程でもある。組成物９が配置された基板６は、搬送装置によって液膜形成部３へと搬入され、基板ステージ１０上に載置されチャックによって固定される。配置部８によって基板６の上に離散的に配置された組成物９の複数の液滴は、基板上に配置された直後から基板６の表面上を広がり始める。図３は、基板６の表面上の組成物９の複数の液滴の広がりを示す図である。最初に、離散的に配置された組成物９の複数の液滴が基板６上で広がり始める。組成物９の複数の液滴の広がりが進むに従って、隣り合う液滴同士が結合し、最終的に、組成物間２４（液滴間）が埋められて液膜２０が形成される。後で説明する硬化膜を形成する工程までに組成物間２４を埋めることで硬化膜上の欠陥発生を抑制することができる。

一方、組成物９が基板６上に配置された直後から組成物９に含まれる溶剤の揮発は始まるため、時間の経過に伴い組成物９の粘性が高くなり、基板６上での広がり速度が遅くなる。このため、Ｓ１０２の液膜を形成する工程では、溶剤の揮発を抑制する処理が追加されてもよい。一例において、配置工程の後、組成物９（液膜２０）に含まれる溶剤の揮発が抑制されるよう、制御部５は、気体制御部１４を制御して、気体供給口１２から基板６の上の空間に溶剤の蒸気を供給する（第１供給工程）。これによって、溶剤の揮発速度を抑えることができる。

更に、工程Ｓ１０２では、撮像部１６を用いて、組成物９による液膜の形成状態が観察される。制御部５は、撮像部１６で得られた画像データに対して画像解析を行う。その後、Ｓ１０３で、制御部５は、画像解析の結果が、液膜の形成状態が十分であることを示す所定の条件（以下「形成条件」という。）を満たすかどうかを判定することにより液膜２０が形成されたかどうかを判定する。

図４および図５を参照して、Ｓ１０２における画像解析およびＳ１０３における判定処理の例を説明する。図４には、基板６上に離散的に配置された組成物９の例が示されており、図５には、図４における直線２５の位置の画像データの信号強度分布２６、２７、２８が示されている。撮像部１６で得られた画像データには、基板６および光源部１５、光学系１７、撮像部１６の特性による信号強度分布が含まれうる。このため、信号強度分布２６、２７、２８は、あらかじめ取得された組成物９配置前の基板６の信号強度分布が差し引かれたものである。組成物９配置前の信号強度分布の測定は、同じ基板６で実施されてもよいし、同様の処理が施された別の基板で実施されてもよい。

組成物９の配置位置２９では、組成物９によって光源部１５から照射される光の一部が吸収されるため照度が低くなり、組成物９の側面では、撮像部１６方向への光反射量が少ないため、さらに照度が低くなる。組成物９が基板６上で広がるにつれて、離散的に配置された組成物９の間の基板６の露出した面が狭くなり、信号強度分布２６は信号強度分布２７のように変化する。更に、組成物９によって液膜２０が形成されると基板６表面の露出部がなくなり、組成物９の未配置領域の照度が低下し、信号強度分布２７は信号強度分布２８のように変化する。制御部５は、信号強度分布２８のうち、液膜形成領域３０内の信号強度３１が所定の閾値を下回った際に直線２５の位置において液膜２０が形成されたと判断しうる。一例において、上記した「形成条件」は、基板６上のすべての液膜形成領域３０内において撮像部１６で得られた画像データから得られた信号強度３１が所定の閾値を下回ること、とすることができる。解析結果が形成条件を満たす場合、すなわち、基板６上のすべての液膜形成領域３０において信号強度３１が所定の閾値を下回った場合、制御部５は、基板６上で液膜２０が形成されたと判断し、処理は工程Ｓ１０４に移る。なお、解析結果が形成条件を満たすことがない場合の処置の例については、第４実施形態以降において説明する。

工程Ｓ１０４は、Ｓ１０２で組成物９（液膜２０）が形成される過程に比べて溶剤の揮発効果を高めて、液膜２０に含まれる溶剤を揮発させる揮発工程である。この揮発工程は、液膜２０に含まれる溶剤を揮発させるために所定時間待機する待機工程と理解されてもよい。ただし、待機中、Ｓ１０２で組成物９（液膜２０）が形成される過程に比べて溶剤の揮発効果を高めるような環境調整が行われる。一例において、制御部５は、揮発工程の開始前に、上記第１供給工程として行われていた気体供給口１２からの溶剤の蒸気の供給を停止する。すなわち、液膜２０に含まれる溶剤の揮発の抑制処理を停止する。これにより、Ｓ１０４の揮発工程においては、液膜２０が形成される過程に比べて、液膜２０に含まれる溶剤の揮発効果が高められる。制御部５は、揮発工程の期間中に、溶剤の揮発効果を更に高めるべく、気体制御部１４を制御して、気体供給口１２から基板の上の空間にクリーンドライエア（Ｃｌｅａｎ Ｄｒｙ Ａｉｒ：ＣＤＡ）を供給するようにしてもよい（第２供給工程）。またこのとき、排気口１３から液膜形成部３内の気体を排気するようにしてもよい。他の方法として、液膜形成部３内を減圧、ベークしてもよい。その後、基板６は、搬送装置によって液膜形成部３から搬出される。なお、基板の上の空間に供給する気体はＣＤＡに限られない。例えば、ＣＤＡ、酸素、窒素、ヘリウム等のうちから選択された気体が供給されてもよい。これらの気体の供給によって未結合部への組成物の充填が促進される。

工程Ｓ１０５は、基板６上に形成された液膜２０を硬化させて硬化膜を形成する形成工程である。液膜形成部３で基板６の表面に液膜２０が形成された基板６は、搬送装置によって組成物硬化部４へと搬入され、基板ステージ１９上に載置されチャックによって固定される。制御部５は、型保持部２２および基板ステージ１９の少なくとも一方を駆動することで、基板６の上の液膜２０と型２１（の平坦面）とを接触させる。液膜２０と型２１とを接触させた状態で、制御部５は、照射部２３により光を照射させて組成物９を硬化させる。これにより、基板６上に硬化膜（固体層）が形成される。硬化膜（固体層）が形成された後、制御部５は、型保持部２２および基板ステージ１９の少なくとも一方を駆動することで、硬化膜と型２１とを分離する。なお、組成物硬化部４が、型２１を用いずに平坦化を行うタイプである場合、制御部５は、組成物９が自然に広がることによって平坦化するのを待ち、その後、制御部５は、照射部２３により光を照射させて組成物９を硬化させる。

このように、本実施形態の膜形成装置１では、液膜を形成する工程において基板６上の液膜形成状態を撮像部１６で検出し、検出された液膜形成状態に応じた適切なタイミングで揮発工程に移る。本実施形態によれば、液膜の形成が確認できたタイミングで揮発工程に移行できるため、液膜形成状態にかかわらず所定時間待機してから揮発工程に移行する従来例に比べて、スループットの点で有利である。なお、組成物９が基板６上に配置された直後から組成物９に含まれる溶剤の揮発は始まる。工程Ｓ１０２の期間内に揮発が完了することが分かっている場合には、Ｓ１０４として揮発工程を設ける必要はない。その場合、画像の解析結果が形成条件を満たしたことに応答して待機工程ではなく形成工程に移行するようにしてもよい。以上の本実施形態によれば、欠陥の抑制とスループットの両立に有利な膜形成方法が提供される。

＜第２実施形態＞
第２実施形態では、Ｓ１０２において、制御部５は、撮像部１６で得られた画像データを周波数解析し、Ｓ１０３において、組成物９を配置した周期成分があらかじめ規定された閾値を下回った際に液膜２０が形成されたと判断する。

基板６上に離散的に配置された組成物９の直線２５の位置の照度分布を周波数解析すると、図６に示す解析結果３２が得られる。図６は、横軸を周波数、縦軸を照度とし、横軸の周波数を対数表示とした片対数グラフとなっている。解析結果３２には、離散的に配置された組成物９の成分と基板６および光源部１５、光学系１７、撮像部１６の特性による成分が含まれる。解析結果３２のうち離散的に配置された組成物９の成分が、曲線３３として示されている。本実施形態では、周波数成分３４が組成物９の配置による周波数成分であり、周波数成分３５は、組成物９の配置の高調波成分となる。時間の経過につれて組成物９が広がるに従い、曲線３２は、曲線３６のように組成物９の配置の周波数成分３４が小さくなる。制御部５は、図６の周波数成分３４の照度３７が所定の閾値を下回った際に直線２５の位置において液膜２０が形成されたと判断しうる。したがって、本実施形態において、「形成条件」は、基板６上のすべての液膜形成領域３０において、撮像部１６で得られた画像データを周波数解析した結果から得られた周波数成分３４の照度３７が所定の閾値を下回ること、とすることができる。Ｓ１０３において、解析結果が形成条件を満たす場合、すなわち、基板６上のすべての液膜形成領域３０において、画像データを周波数解析した結果から得られた周波数成分３４の照度３７が閾値を下回った場合、制御部５は、液膜２０が形成されたと判断する。

＜第３実施形態＞
次に、図７に基づいて第３実施形態の膜形成装置について説明する。図７は、第３実施形態に係る、膜形成装置における液膜形成部の構成を示す図である。組成物配置部２、組成物硬化部４、およびその他の構成は、第１実施形態（図１）と同様である。

図７に示す液膜形成部３８は、開口部１１の上部に、基板６の一部分を照明する照明部３９、および基板６の照明部３９によって照明された領域の液膜状態を観察する撮像部４０を備える。更に、液膜形成部３８は、照明部３９により照明された光を基板６に向けて照射し、基板６（の上の組成物９）からの反射光を撮像部４０へ導く光学系４１を備えうる。また、液膜形成部３８は、駆動部４２を備えうる。駆動部４２は、照明部３９、撮像部４０、および光学系４１を搭載し、基板６の表面と平行な方向に沿って駆動する。駆動部４２は、撮像部４０が基板６の全領域を観察できる範囲に駆動することができる。制御部５は、第１実施形態で説明した各部に加え、駆動部４２の駆動を制御しうる。

次に、本実施形態における膜形成方法に関して説明する。図２に示した工程Ｓ１０２以外の工程は第１実施形態と同様である。

本実施形態の工程Ｓ１０２において、基板６が液膜形成部３８に搬入された後、撮像部４０は、基板６より狭い領域において組成物９を撮像する。これによって液膜形成状態をより高解像度で観察することができる。更に制御部５は、駆動部４２を駆動させ、撮像部４０と基板６とを相対的に走査させながら、撮像部４０により観察する。また、制御部５は、基板６上の液膜形成が遅い領域を選択的に観察するように駆動部４２を駆動することによって、走査駆動時間を短縮することもできる。

このようにして得られた画像データは、第１実施形態と同様の処理を経て、液膜２０の形成状態を判断に使用されうる。

＜第４実施形態＞
組成物９の粘性要因等により、一定時間以上かけても組成物間２４（図３）が埋められず、液膜２０が正常に形成されないことがある。図９に、組成物９の未結合部３２が生じた状態を示す。そこで、第４実施形態では、Ｓ１０３で画像解析結果が上述の形成条件を満たすことなく所定時間が経過した場合のリカバリー処理について説明する。

図８には、本実施形態における膜形成方法のフローチャートが示されている。このフローチャートは、第１実施形態で説明した図２のフローチャートの改変であり、図２のフローチャートに、工程Ｓ８０１およびＳ８０１が追加されている。

Ｓ１０３で、画像解析の結果が形成条件を満たさない場合、すなわち、基板６上のいずれかの液膜形成領域３０内において信号強度３１が所定の閾値を下回らない場合、基板６上で液膜２０が十分に形成されていないと判断され、処理は工程Ｓ８０１に移る。Ｓ８０１では、制御部５は、工程Ｓ１０２が開始されてから所定時間が経過したかどうかを判定する。まだ所定時間が経過していなければ、処理はＳ１０２に戻り、解析工程が継続される。一方、所定時間が経過した場合、これ以上待機しても液膜２０が十分に形成されることはない（未結合部はなくならない）と判断され、処理はＳ８０２へ移る。

工程Ｓ８０２は、形成された膜において隣り合う液滴同士の結合が不十分な箇所である未結合部を検出し、該検出された未結合部に対するリカバリー処理を行うリカバリー工程である。一例において、リカバリー工程Ｓ８０２では、制御部５は、撮像部１６で得られた画像データに基づき、組成物９の未結合部３２の位置座標（Ｘ，Ｙ）を測定する。図１０には、画像データから未結合部３２ａ、３２ｂ、３２ｃの、３点の未結合部が検出された例が示されている。基板６における、未結合部３２ａ、３２ｂ、３２ｃの位置座標をそれぞれ、（Ｘ１，Ｙ１）、（Ｘ２，Ｙ２）、（Ｘ３，Ｙ３）とする。

制御部５は、搬送装置を制御して、基板６を、液膜形成部３から搬出し、組成物配置部２に搬入する。基板６は、基板ステージ７上に載置されチャックによって固定される。制御部５は、配置部８を制御して、未結合部３２ａ、３２ｂ、３２ｃのそれぞれに対して組成物９を配置する。例えば、配置部８を、基板６上の（Ｘ１，Ｙ１）、（Ｘ２，Ｙ２）、（Ｘ３，Ｙ３）に相当する位置に順次移動し、組成物９を配置する。あるいは、基板６を保持した基板ステージ７を配置部８の下に移動させて、組成物９を配置するようにしてもよい。

また、制御部５は、未結合部３２ａ、３２ｂ、３２ｃそれぞれの大きさに合わせて、配置する組成物９の量を調整してもよい。組成物９の量は、未結合部３２ａ、３２ｂ、３２ｃそれぞれの面積に応じて事前に求めておくことができる。

その後、制御部５は、搬送装置を制御して、基板６を、組成物配置部２から搬出し、液膜形成部３に搬入する。基板６は、基板ステージ１０上に載置されチャックによって固定される。配置部８によって未結合部３２ａ、３２ｂ、３２ｃの上に配置された組成物９は基板６の表面上を広がり始める。

このようなリカバリー処理によって、未結合部３２ａ、３２ｂ、３２ｃに組成物９が行き渡り、液膜２０が生成される。このリカバリー処理の完了後、処理はＳ１０４の揮発工程に移る。

＜第５実施形態＞
第４実施形態では、基板６を液膜形成部３から組成物配置部２へ移動させ、組成物配置部２において、未結合部３２ａ、３２ｂ、３２ｃのそれぞれに組成物９を配置するようにした。これに対し、第５実施形態では、基板６を液膜形成部３から組成物配置部２へ移動させることなく、液膜形成部３においてリカバリー処理を行う。本実施形態において、制御部５は、未結合部３２ａが気体供給口１２の供給先に配置されるよう、基板ステージ１０を駆動する。その後、制御部５は、気体制御部１４を制御して、気体供給口１２から溶剤を供給する。未結合部３２ｂ、３２ｃに対しても順次、これを同様に実施する。

なお、本実施形態において、未結合部に溶剤を供給するのではなく、ＣＤＡを供給するようにしてもよい。供給する気体は、ＣＤＡに限らず、酸素、窒素、ヘリウム等の気体としてもよい。これらの気体の供給によって未結合部への組成物の充填が促進される。

本実施形態によれば、少なくとも、第４実施形態のように基板６を液膜形成部３から組成物配置部２へ移動させる必要がないため、スループットの点で有利である。

＜第６実施形態＞
第４実施形態、第５実施形態におけるリカバリー処理は、未結合部に溶剤または気体を供給することであったが、その他のリカバリー処理もありうる。

例えば、リカバリー処理の他の例は、基板ステージ１０（すなわち基板６）に振動を与えることでありうる。例えば、事前に組成物９の広がりに有効な振動数を求めておき、基板ステージ１０に対して該振動数の振動を与える。この振動により未結合部への組成物の充填が促進される。

＜第７実施形態＞
第４実施形態（図８）では、液膜形成工程Ｓ１０２の後にリカバリー処理を行う手順としたが、リカバリー処理を行うタイミングはこれに限定されない。リカバリー処理は、硬化膜を形成する工程Ｓ１０５の開始前までの任意のタイミングで実施してよい。例えば、Ｓ１０２の解析工程（すなわち液膜の形成工程）の実行中に、所定時間内の液滴マージの変化量を検出し、該変化量に基づいて未結合部が生じることを予測し、該予測に応じてリカバリー処理を実施するようにしてもよい。また、Ｓ１０４の揮発工程の実行後にリカバリー処理を実施してもよい。

＜第８実施形態＞
第４実施形態～第７実施形態では、Ｓ１０３で画像解析結果が所定の形成条件を満たすことなく所定時間が経過した場合のリカバリー処理について説明した。第８実施形態では、Ｓ１０３で画像解析結果が所定の形成条件を満たすことなく所定時間が経過した場合の処置として基板を搬出する処理について説明する。

図１１には、本実施形態における膜形成方法のフローチャートが示されている。このフローチャートは、第４実施形態で説明した図８のフローチャートの改変である。ただし、本実施形態における膜形成装置１は、型２１を用いるタイプ、すなわち、液膜２０と型２１とを接触させた状態で組成物９を硬化させるタイプであることを前提とする。

本実施形態において、Ｓ８０１で工程Ｓ１０２が開始されてから所定時間が経過したと判定された場合、これ以上待機しても液膜２０が十分に形成されることはない（未結合部はなくならない）と判断され、処理はＳ１０４へ移る。Ｓ１０４では、揮発工程が実施される。揮発工程の終了後、基板６は、搬送装置によって液膜形成部３から組成物硬化部４へと移送される。

処理はＳ９０１へ移る。Ｓ９０１では、未結合部があるかどうかが判定される。具体的には、Ｓ１０３で画像解析結果が形成条件を満たしていると判定された場合には未結合部はないことになる。一方、Ｓ１０３で画像解析結果が形成条件を満たさないため処理がＳ８０１を介してこのＳ９０１に遷移してきた場合は、未結合部があることになる。

未結合部がない場合、Ｓ１０５の形成工程が実施される。本実施形態において、Ｓ１０５の形成工程は、接触工程Ｓ９０２と、硬化工程Ｓ９０３と、分離工程Ｓ９０４とを含みうる。接触工程Ｓ９０２では、制御部５は、型保持部２２および基板ステージ１９の少なくとも一方を駆動することで、基板６の上の液膜２０と型２１（の平坦部）とを接触させる。硬化工程Ｓ９０３では、液膜２０と型２１とを接触させた状態で、制御部５は、照射部２３により光を照射させて液膜２０を硬化させる。これにより、基板６上に硬化膜（固体層）が形成される。分離工程Ｓ９０４では、制御部５は、型保持部２２および基板ステージ１９の少なくとも一方を駆動することで、硬化膜と型２１とを分離する。その後、搬出工程Ｓ９０５で、制御部５は、搬送装置を制御して、基板６を組成物硬化部４から搬出する。

未結合部がある場合（Ｓ９０１でＹＥＳ）、処理はＳ９０６に進む、Ｓ９０６では、Ｓ９０３と同様に、制御部５は、照射部２３により光を照射させて液膜２０を硬化させる。その後、搬出工程Ｓ９０５で、制御部５は、搬送装置を制御して、基板６を組成物硬化部４から搬出する。このように、未結合部が存在する基板については、液膜２０と型２１とを接触させることなく液膜２０を硬化させたうえで、該基板を機外へ搬出する。該基板を搬出する前に液膜２０を硬化させるので、液膜２０から溶剤が揮発する状態で基板が搬出されることはなく、安全性が確保される。

制御部５は、基板６に対して接触工程Ｓ９０２を実施したことを示す実施情報を記憶する。実施情報により、各基板に対する接触工程の実施／未実施の区別ができるようになる。実施情報は、オンラインで、制御部６から上位のシステムに伝達されうる。

以上の例では、Ｓ１０２、Ｓ１０３、Ｓ８０１の処理によって未結合部の有無が判定されるが、未結合部の判定処理のタイミングはこれに限定されず、接触工程Ｓ９０２が完了するまでの任意のタイミングでよい。例えば、組成物硬化部４に検出部を設け、接触工程Ｓ９０２と並行して未結合部の検出を実施するようにしてもよい。

＜物品製造方法の実施形態＞
次に、前述の平坦化装置を利用した物品（半導体ＩＣ素子、液晶表示素子、カラーフィルタ、ＭＥＭＳ等）の製造方法を説明する。当該製造方法は、前述の平坦化装置としての膜形成装置を使用して、基板（ウエハ、ガラス基板等）に配置された組成物を平坦化する工程と、組成物を硬化させる工程とを含む。これにより基板の上に平坦化膜が形成される。そして、平坦化膜が形成された基板に対して、リソグラフィ装置を用いてパターンを形成するなどの処理を行い、処理された基板を他の周知の加工工程で処理することにより、物品が製造される。他の周知の工程には、パターニング露光およびそれに伴う前工程、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等が含まれる。本製造方法によれば、従来よりも高品位の物品を製造することができる。

また、前述の膜形成装置をインプリント装置に適用することも可能である。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。

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。

次に、インプリント装置を用いた物品製造方法について説明する。図１３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。

図１３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１３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。

図１３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。

図１３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１３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。

本明細書の開示は、少なくとも以下の膜形成方法、および物品製造方法を含む。
（項目１）
不揮発性成分である重合性化合物と、揮発成分である溶剤とを含む硬化性組成物の複数の液滴を、基板の上に離散的に配置する配置工程と、
前記配置工程の後、前記基板の上で前記複数の液滴のそれぞれが隣り合う液滴と結合することにより前記基板の上に連続的な液膜が形成される過程を撮像して得られた画像を解析する解析工程と、
前記液膜を硬化させて硬化膜を形成する形成工程と、
を有し、
前記解析工程で得られた解析結果が、前記液膜の形成状態が十分であることを示す所定の条件を満たす場合に、前記形成工程に移行する、
ことを特徴とする膜形成方法。
（項目２）
前記液膜が形成される過程に比べて溶剤の揮発効果を高めて、前記液膜に含まれる溶剤を揮発させる揮発工程を更に有し、
前記解析工程で得られた解析結果が前記所定の条件を満たす場合に、前記揮発工程に移行し、その後、前記形成工程に移行する、
ことを特徴とする項目１に記載の膜形成方法。
（項目３）
前記配置工程の後、前記基板の上の空間に溶剤の蒸気を供給する第１供給工程を更に有し、
前記揮発工程の前に、前記蒸気の供給を停止することにより、前記揮発効果を高める、
ことを特徴とする項目２に記載の膜形成方法。
（項目４）
前記揮発工程の期間中に、前記基板の上の空間に、クリーンドライエア、酸素、窒素、ヘリウムのうちから選択された気体を供給する第２供給工程を更に有する、ことを特徴とする項目３に記載の膜形成方法。
（項目５）
前記所定の条件は、前記基板上のすべての液膜形成領域において前記画像の信号強度が所定の閾値を下回ること、とすることを特徴とする項目１から４のいずれか１項目に記載の膜形成方法。
（項目６）
前記画像の信号強度は、
前記配置工程によって前記複数の液滴が配置された後の前記基板を撮像して得られた画像の信号強度から、前記配置工程によって前記複数の液滴が配置される前の前記基板を撮像して得られた画像の信号強度を差し引いて得られた信号強度である、ことを特徴とする項目５に記載の膜形成方法。
（項目７）
前記解析工程は、前記画像の周波数解析を行うことを含み、
前記所定の条件は、前記基板上のすべての液膜形成領域において前記周波数解析の結果から得られた周波数成分の照度が所定の閾値を下回ること、とすることを特徴とする項目１から４のいずれか１項目に記載の膜形成方法。
（項目８）
前記画像は、撮像部と前記基板とを相対的に走査させながら前記撮像部により撮像された画像である、ことを特徴とする項目１から７のいずれか１項目に記載の膜形成方法。
（項目９）
前記配置工程の後の所定時間内に前記解析結果が前記所定の条件を満たさない場合、前記形成された膜において隣り合う液滴同士の結合が不十分な箇所である未結合部を検出し、該検出された未結合部に対するリカバリー処理を行うリカバリー工程を更に有する、ことを特徴とする項目１から８のいずれか１項目に記載の膜形成方法。
（項目１０）
前記リカバリー処理は、前記未結合部に硬化性組成物を配置することを含む、ことを特徴とする項目９に記載の膜形成方法。
（項目１１）
前記リカバリー処理は、前記未結合部に溶剤を供給することを含む、ことを特徴とする項目９に記載の膜形成方法。
（項目１２）
前記リカバリー処理は、前記未結合部にクリーンドライエア、酸素、窒素、ヘリウムのうちから選択された気体を供給することを含む、ことを特徴とする項目９に記載の膜形成方法。
（項目１３）
前記リカバリー処理は、前記基板に対して所定の振動数の振動を与えることを含む、ことを特徴とする項目９に記載の膜形成方法。
（項目１４）
前記リカバリー工程の後、前記形成工程に移行する、ことを特徴とする項目９から１３のいずれか１項目に記載の膜形成方法。
（項目１５）
前記形成工程は、
前記液膜と型の平坦面とを接触させる接触工程と、
前記接触工程の後、前記液膜と前記型の前記平坦面とが接触した状態で前記液膜を硬化させて硬化膜を形成する硬化工程と、
前記硬化工程の後、前記硬化膜と前記型とを分離する分離工程と、
を含み、
前記配置工程の後の所定時間内に前記解析結果が前記所定の条件を満たさない場合、前記接触工程を実施することなく前記液膜を硬化させ、その後、前記基板を搬出する搬出工程を更に有する、ことを特徴とする項目１から８のいずれか１項目に記載の膜形成方法。
（項目１６）
不揮発性成分である重合性化合物と、揮発成分である溶剤とを含む硬化性組成物の複数の液滴を、基板の上に離散的に配置する配置部と、
前記基板の上で前記複数の液滴のそれぞれが隣り合う液滴と結合することにより前記基板の上に連続的な液膜が形成される過程を撮像する撮像部と、
前記撮像により得られた画像を解析する処理部と、
溶剤が揮発された前記液膜を硬化させて硬化膜を形成する形成部と、
前記解析の結果が、前記液膜の形成状態が十分であることを示す所定の条件を満たす場合に、前記形成部による硬化膜の形成が行われる、
ことを特徴とする膜形成装置。
（項目１７）
項目１から１５のいずれか１項目に記載の膜形成方法を用いて、硬化性組成物の膜を基板に形成する工程と、
前記工程で前記膜が形成された基板を加工する工程と、
を有し、前記加工された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。

１：膜形成装置、２：組成物配置部、３：液膜形成部、４：組成物硬化部、５：制御部５、６：基板、７，１０，１９：基板ステージ、８：供給部、９：組成物

Claims (17)

1. 不揮発性成分である重合性化合物と、揮発成分である溶剤とを含む硬化性組成物の複数の液滴を、基板の上に離散的に配置する配置工程と、
   前記配置工程の後、前記基板の上で前記複数の液滴のそれぞれが隣り合う液滴と結合することにより前記基板の上に連続的な液膜が形成される過程を撮像して得られた画像を解析する解析工程と、
   前記液膜が形成される過程に比べて溶剤の揮発効果を高めて、前記液膜に含まれる溶剤を揮発させる揮発工程と、
   前記液膜を硬化させて硬化膜を形成する形成工程と、
   を有し、
   前記解析工程で得られた解析結果が、前記液膜の形成状態が十分であることを示す所定の条件を満たす場合に、前記揮発工程に移行し、その後、前記形成工程に移行する、
   ことを特徴とする膜形成方法。
2. 前記解析工程で得られた解析結果が前記所定の条件を満たさない場合には、前記揮発工程に移行しない、
   ことを特徴とする請求項１に記載の膜形成方法。
3. 前記配置工程の後、前記基板の上の空間に溶剤の蒸気を供給する第１供給工程を更に有し、
   前記揮発工程の前に、前記蒸気の供給を停止することにより、前記揮発効果を高める、
   ことを特徴とする請求項１に記載の膜形成方法。
4. 前記揮発工程の期間中に、前記基板の上の空間に、クリーンドライエア、酸素、窒素、ヘリウムのうちから選択された気体を供給する第２供給工程を更に有する、ことを特徴とする請求項３に記載の膜形成方法。
5. 前記所定の条件は、前記基板上のすべての液膜形成領域において前記画像の信号強度が所定の閾値を下回ること、とすることを特徴とする請求項１に記載の膜形成方法。
6. 前記画像の信号強度は、
   前記配置工程によって前記複数の液滴が配置された後の前記基板を撮像して得られた画像の信号強度から、前記配置工程によって前記複数の液滴が配置される前の前記基板を撮像して得られた画像の信号強度を差し引いて得られた信号強度である、ことを特徴とする請求項５に記載の膜形成方法。
7. 前記解析工程は、前記画像の周波数解析を行うことを含み、
   前記所定の条件は、前記基板上のすべての液膜形成領域において前記周波数解析の結果から得られた周波数成分の照度が所定の閾値を下回ること、とすることを特徴とする請求項１に記載の膜形成方法。
8. 前記画像は、撮像部と前記基板とを相対的に走査させながら前記撮像部により撮像された画像である、ことを特徴とする請求項１に記載の膜形成方法。
9. 前記配置工程の後の所定時間内に前記解析結果が前記所定の条件を満たさない場合、前記形成された膜において隣り合う液滴同士の結合が不十分な箇所である未結合部を検出し、該検出された未結合部に対するリカバリー処理を行うリカバリー工程を更に有する、ことを特徴とする請求項１に記載の膜形成方法。
10. 前記リカバリー処理は、前記未結合部に硬化性組成物を配置することを含む、ことを特徴とする請求項９に記載の膜形成方法。
11. 前記リカバリー処理は、前記未結合部に溶剤を供給することを含む、ことを特徴とする請求項９に記載の膜形成方法。
12. 前記リカバリー処理は、前記未結合部にクリーンドライエア、酸素、窒素、ヘリウムのうちから選択された気体を供給することを含む、ことを特徴とする請求項９に記載の膜形成方法。
13. 前記リカバリー処理は、前記基板に対して所定の振動数の振動を与えることを含む、ことを特徴とする請求項９に記載の膜形成方法。
14. 前記リカバリー工程の後、前記形成工程に移行する、ことを特徴とする請求項９に記載の膜形成方法。
15. 前記形成工程は、
    前記液膜と型の平坦面とを接触させる接触工程と、
    前記接触工程の後、前記液膜と前記型の前記平坦面とが接触した状態で前記液膜を硬化させて硬化膜を形成する硬化工程と、
    前記硬化工程の後、前記硬化膜と前記型とを分離する分離工程と、
    を含み、
    前記配置工程の後の所定時間内に前記解析結果が前記所定の条件を満たさない場合、前記接触工程を実施することなく前記液膜を硬化させ、その後、前記基板を搬出する搬出工程を更に有する、ことを特徴とする請求項１に記載の膜形成方法。
16. 不揮発性成分である重合性化合物と、揮発成分である溶剤とを含む硬化性組成物の複数の液滴を、基板の上に離散的に配置する配置部と、
    前記基板の上で前記複数の液滴のそれぞれが隣り合う液滴と結合することにより前記基板の上に連続的な液膜が形成される過程を撮像する撮像部と、
    前記撮像により得られた画像を解析する処理部と、
    溶剤が揮発された前記液膜を硬化させて硬化膜を形成する形成部と、を有し、
    前記解析の結果が、前記液膜の形成状態が十分であることを示す所定の条件を満たす場合に、前記液膜が形成される過程に比べて溶剤の揮発効果を高めて、前記液膜に含まれる溶剤を揮発させ、その後、前記形成部による硬化膜の形成が行われる、
    ことを特徴とする膜形成装置。
17. 請求項１から１５のいずれか１項に記載の膜形成方法を用いて、硬化性組成物の膜を基板に形成する工程と、
    前記工程で前記膜が形成された基板を加工する工程と、
    を有し、前記加工された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。