JP5809409B2

JP5809409B2 - インプリント装置及びパターン転写方法

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Description

本発明は、インプリント装置、及び、当該インプリント装置を用いたパターン転写方法に関する。

インプリント技術は、ナノスケ−ルの微細パタ−ンの転写を可能にする技術であり、磁気記憶媒体や半導体デバイスの量産向けナノリソグラフィ技術の１つとして実用化されつつある。インプリント技術では、電子線描画装置等の装置を用いて微細パタ−ンが形成された型を原版としてシリコンウエハやガラスプレ−ト等の基板上に微細パタ−ンが形成される。この微細パタ−ンは、基板上に樹脂を塗布し、その樹脂を介して基板に型のパタ−ンを押し付けた状態でその樹脂を硬化させることによって形成される。現時点において実用化されているインプリント技術としては、熱サイクル法及び光硬化法がある。熱サイクル法では、熱可塑性樹脂をガラス転移温度以上の温度に加熱し、樹脂の流動性を高めた状態で樹脂を介して基板に型を押し付け、冷却した後に樹脂から型を引き離すことによりパタ−ンが形成される。光硬化法では、紫外線硬化樹脂を使用し、樹脂を介して基板に型を押し付けた状態で紫外線を照射して樹脂を硬化させた後、硬化した樹脂から型を引き離すことによりパタ−ンが形成される。熱サイクル法は、温度制御による転写時間の増大及び温度変化による寸法精度の低下を伴うが、光硬化法には、そのような問題が存在しないため、現時点においては、光硬化法がナノスケ−ルの半導体デバイスの量産において有利である。

これまで樹脂の硬化方法や用途に応じて多様なインプリント装置が実現されてきた。半導体デバイス等の量産向け装置を前提とした場合、step and flash imprint lithography（ＳＦＩＬ）を応用した装置が有効である。ＳＦＩＬに適合したインプリント装置が特許第４１８５９４１号公報に開示されている。このようなインプリント装置は、基板ステ−ジ、樹脂の塗布機構、インプリントヘッド、光照射系及び位置決めマークを検出する機構を有する。上記のようなインプリント装置では、基板と型の位置合わせの計測は、押し付け時にそれぞれに構成されたマークを毎ショット光学的に同時に観察し、ずれ量を補正して硬化させるいわゆるダイバイダイ方式を採用していた。

しかしながら、ダイバイダイ方式はショット毎で重ね合わせ精度が変化するため、製品性能の確認が必要となり、後工程で全ショットについて検査することが必要となる。また、ショット毎に位置合わせを行うため、時間がかかり、生産性の低下を招く。そこで、代表的な数ショットのマークを計測し、それをもとに統計処理して全ショットを同一指標で成形するグロ−バルアライメント方式が主流となってきている。グロ−バルアライメント方式では、同一指標で成形しているため、数ショットを後工程で抜き取り検査することで、その基板の全ショットの良否を判断することが可能となり、生産性の向上に繋がる。また、グロ−バルアライメント方式では計測結果を元に、基板を型下へ送り込み押印する。このため基板を観察する検出系と型の相対位置(所謂ベースライン量)を安定して、精度良く把握する必要がある。通常は一定時間毎にベースライン量計測を行うことで、精度を保証している。

特許第４１８５９４１号公報

しかし、インプリント装置では、型を押し付ける際や型を引き剥がす際に力が加わるため、型や基板の位置に変化が起こることが考えられる。これにより、グロ−バルアライメントにより取得した情報やベースライン量が変化するため、型のパタ−ンに対するショットの位置ずれが増大するという問題がある。

そこで、本発明は、ショットのパタ−ンに対する許容範囲を超える位置ずれが発生したら、当該位置ずれを迅速に是正することを目的とする。

本発明の１つの側面は、ベースライン量とグローバルアライメント処理の結果を用いて基板のショットと型のパターンを位置合わせし、位置合わせされた前記基板のショットに塗布されている樹脂と前記型のパターンとを接触させた状態で前記樹脂を硬化させることによって、前記基板の複数のショットに前記パターンを順次転写するインプリント装置であって、前記基板のショットごとに形成されたマークと前記型に形成されたマークとを観察するスコープと、制御部と、を備え、前記制御部は、前記スコープによる観察を行い、当該観察の結果から前記ショットの前記型に対する位置ずれの量を検出し、当該検出された位置ずれの量が許容範囲外であれば、前記ベースライン量の再計測と、前記グローバルアライメント処理を再度行うことの、少なくともいずれかを実行し、再度行われた結果に応じた前記基板上の複数の位置で前記型のパターンを順次転写し、前記検出された位置ずれ量が許容範囲内であれば、前記ベースライン量の再計測と、前記グローバルアライメント処理を再度行うことの、いずれも実行せずに、前記ベースライン量と前記グローバルアライメント処理の結果に応じた前記基板上の複数の位置で前記型のパターンを順次転写する、ことを特徴とする。

本発明によれば、ショットのパタ−ンに対する許容範囲を超える位置ずれが発生したら、当該位置ずれを迅速に是正することができる。

インプリント装置を示した図である。インプリント方法を示したフローチャートである。基板に形成されるマークの例を示した図である。ベースライン量の計測の例を示したフローチャートである。型とステ−ジ基準部材に形成されるマークの例を示した図である。ベースライン量の計測の他例を示したフローチャートである。型を変形する機構の上面図である。

以下に、本発明の実施形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。

〔インプリント装置〕
インプリント装置は、第１ショットにパターンを転写する前に、ベースライン量とグローバルアライメント処理の結果を用いて基板のショットと型のパターンとを位置合わせする。そして、インプリント装置は、位置合わせされた基板のショットに塗布されている樹脂と型のパターンとを接触させた状態で樹脂を硬化させることによって、基板の複数のショットに型のパターンを順次転写する。本実施形態のインプリント装置は、図１に示すように、パタ−ンが形成され、基板１に塗布された樹脂に押し付けた状態で樹脂を硬化させて成型するための型２が支持体３に支持されている。支持体３内には、型２に形成されたマーク４と、基板１のショットごとに形成されたマーク１３を光学的に観察するスコ−プ６が構成されている。マーク１３とマーク４との相対的な位置関係が計測できれば良いので、スコ−プ６は、同時に両者を観察する結像光学系を内部に構成した画像を観察するスコ−プでも良いし、両者の干渉信号やモアレといった相乗効果による信号を検知するスコ−プでも良い。スコ−プ６は、２つのマーク４，１３を同時に観察可能でなくても、例えば内部に構成した基準位置（マークやセンサ−面等）に対する、マーク４とマーク１３との位置を観察し、それによって、マーク４とマーク１３の相対位置関係が計測されても良い。基板ステ−ジ上には、基板ステ−ジ７の位置出し基準となるステ−ジ基準部材８が搭載されている。オフアクシスアライメントスコ−プ(以下ＯＡスコ−プ、第２スコープ)９は型２のパタ−ン中心外に構成されている。ＯＡスコ−プ９は型２のパタ−ン面の中心により近ければ近いほど、ベースライン量が小さくなって、誤差成分が少なくなる。ベースライン量は、型２のパターン面の中心を通りパターン面に直交する軸とＯＡスコープ９の光軸との距離である。型２のパターン面の中心を通りパターン面に直交する軸の位置は、スコープ６の計測結果を用いて算出される。制御部Ｃは、基板１の複数のショットに形成されたアライメントマーク１２のＯＡスコ−プ９による観察の結果を処理して各ショットの位置を決定するグロ−バルアライメント処理を行う。本実施形態では、アライメントマークを、ショットのパタ−ンに対する位置ずれを検出するためのマーク１３とは別のマーク１２とした。しかし、アライメントマークは、マーク１３であってもよい。また、制御部Ｃは、スコ−プ６によるマーク４及びマーク１３の観察の結果からショットのパタ−ンに対する位置ずれの量を検出し、検出された位置ずれの量が許容範囲内か否かを判定し、位置ずれの量が許容範囲外であれば位置ずれを是正する対応を実行する。

以下では、図２のフローチャートに則して本実施形態の方法について述べる。制御部Ｃは、新たな基板１を搭載した基板ステ−ジ７をoff-axis(ＯＡ)スコ−プ９下へ駆動する(２−１)。ＯＡスコ−プ９は、代表的な数ショットの下地に構成されたアライメントマーク１２を光学的に観察する。制御部Ｃは、ＯＡスコ−プ９によるアライメントマーク１２の観察の結果を元に統計処理を行い、基板１上のレイアウトに即した各ショットの位置を決定するグロ−バルアライメント処理を行う(２−２)。

図３ａには例として、各ショットに形成されたマークの例をあげた。ショットの実素子部分１０の周辺にスクライブライン１１が配置され、そこにＯＡスコ−プ９用のアライメントマーク１２、スコ−プ６用のマーク１３が形成されている。マーク１２はＸＹ方向を同時に計測可能な２次元マークを想定しているが、１次元方向のみ測定できるマークであってもよい。マーク１３は１次元方向のみ計測できるマークを想定しているが、２次元的に測定できるマークであってもよく、その場合にはマーク１３の数を減らすことができる。また、図３ｂに示されるように、１つの型２内に複数のショットを持つ場合、複数のショットの間にスクライブラインが構成されているため、そのスクライブラインにマーク１２,１３を構成することも可能である。また、スクライブラインではなく、実素子部分１０に空きスペースがあれば、そこにマークを構成してもよい。

制御部Ｃは、グロ−バルアライメント処理の結果に基づいて位置補正をした基板１をベースライン量に基づき型２の下へ移動する(２−３)。樹脂が塗布後短時間しか性能を保持することができない場合には、この型２の下への駆動の際に樹脂を塗布しても良い。型２の下へ移動された基板１に塗布された樹脂に対して型２による押印と樹脂の硬化により樹脂が成型される(２−６)。このとき、スコ−プ６によって、型のマーク４と基板上のマーク１３とを光学的に観察し、制御部Ｃは当該観察の結果からショットのパタ−ンに対する位置ずれの量を検出する(２−４)。この位置ずれの検出は、型の押印と同時で良いし、押印の直前でも良い。

位置ずれの検出を型の押印と同時で行うと、位置ずれの検出を行うことによって、生産性は低下しない。しかし、良くない検出結果が得られた場合、押印動作が終了したショットのリカバリ−は難しく、次のショットのインプリント動作を行う前に修正動作を必要とする。

また、押印し充分時間がたった時には樹脂が型２に充填される。硬化用の露光光を透過するため、型２は石英などの投下物質で製作されることが多い。このため、樹脂と型２の屈折率が近ければ型２のマークが検出できなくなる。そこで、型２のマーク４に屈折率の異なる物質を蒸着しておくことや、検出光を遮光する物質でマークを構成することでこれを回避できる。又は、押印直後の樹脂が型２に充填されていない状態で、すばやく計測することで計測できる。

位置ずれの検出を型の押印の直前に行うと、良くない計測結果が得られた場合、修正動作を行うことでそのショット自体も救うことができる。押印動作と位置ずれの検出動作とを並行して行うか否かは、基板のプロセス工程などから判断すればよい。位置ずれの検出に関しては、例えば、シフトのような、ショットとパタ−ンとの単純な位置ずれを検出したければ、Ｘ方向とＹ方向それぞれを少なくとも一箇所ずつ測定できれば、検出できる。

スコ−プ６による観察の結果に基づいて、制御部Ｃは、ショットとパタ−ンとの位置ずれの量が予め設定した許容範囲内であるか否かを判定する(２−５)。制御部Ｃが位置ずれの量を許容範囲内であると判定する場合、成型工程(２−６)へ進む。もし、工程２−４のスコ−プ６を用いた位置ずれ量の検出と同時に押印動作が行われていたならば、制御部Ｃが位置ずれの量を許容範囲内であると判定した場合、制御部Ｃは、次のショットに対してインプリント動作を行うように基板ステ−ジ７を駆動する。

制御部Ｃは、工程２−５で、位置ずれの量が許容範囲外であると判定した場合、位置ずれの原因を検出結果から推定し、原因に応じたエラー対応を行う(２−７)。位置ずれの量が許容範囲外となった原因として、型２の位置や形状、基板１の位置や形状、装置内の安定性などが変化したことが考えられる。２番目以降のショットで検出された位置ずれの量が許容範囲外であった場合にも、制御部Ｃは、位置ずれの量が許容範囲外であった原因を検出結果から推定し、原因に応じたエラー対応を行う。

図３ｃ〜３ｇは、ショットとパターンとの位置ずれ発生した例を挙げたものである。これらの位置ずれが倍率、回転等のいずれによるのかは、マーク４を観察し、マーク４のマーク１３に対する相対位置ずれ量を検出することで推定することができる。以下に推定の一例を示す。図３ｃのシフトは各観察点でマーク４がマーク１３から一方向へずれたことを検出することで判別する。図３ｄの倍率ずれは、各観察点でマーク４が実素子部の中心に対して一様に外部へ向かってずれた又は内部へ向かってずれたことを検出することで判別する。図３ｅの台形状の変形は、マーク４が図３ｄの外部や内部へとずれる方向が実素子の上下や左右で異なった場合、又は、ずれる方向は同じだがずれ量に差があるずれ方を検出することで判別する。図３ｆのねじれずれは、図３ｃにおけるマーク４がずれる方向が実素子の上下又は左右で異なったずれ方を検出することで判別する。図３ｇの回転は、図３ｆにおけるマーク４のずれる方向が実素子上下左右で異なったずれ方をし、実素子内のある点を中心とした円を描くようなずれ方を検出することで判別する。以上述べたものは判定の一例であり、これに縛られない。

例えば、図３ｃのようにシフトが検出された場合、その原因として、型２が支持体３に対してずれた、ベースライン量が変化した、基板１が基板ステ−ジ７に対してずれたなど、が考えられる。そこで、エラー対応として、シフト量をオフセットとしてグローバルアライメント処理の結果に加味して補正することが考えられる。オフセットは工程２−４で検出した結果を用いても良い。また、エラー対応として、ベースライン量を再度計測することやグロ−バルアライメント処理を再度行うことを実行しても良い。

エラー対応としてベースライン量の計測を再度実行する手法を述べる。図４に示したフローチャートを使い、以下にインプリント装置でのベースライン量の計測の一例を示す。ステ−ジ基準部材８上には、ＯＡスコ−プ９の光軸とスコープ６の光軸との距離を計測するため、図５ｂに示されるように、マーク１４及びマーク１５（第３マーク）が形成されている。マーク１４は、スコ−プ６用のマークであり、図５ａに示される型２に形成されたマーク４と対応する位置に形成される。マーク１５はＯＡスコ−プ９用のマークである。制御部Ｃは、ステ−ジ基準部材８をＯＡスコ−プ９下へ駆動する(４−１)。ＯＡスコ−プ９は、ステ−ジ基準部材８に構成されたマーク１５を観察し、ＯＡスコ−プ９内部の基準マーク(不図示)との相対位置を計測することで、マーク１５とＯＡスコ−プ９との相対位置を算出する(４−２)。他に、ＯＡスコ−プ９のセンサ−基準で計測することでＯＡスコ−プ９とステ−ジ基準部材８との相対位置を計測してもよい。ＯＡスコ−プ９は、このＯＡスコ−プ９とステ−ジ基準部材８との相対位置情報を制御部Ｃへ送る（４−３）。次に、制御部Ｃは、ステ−ジ基準部材８のマーク１４がスコープ６の下に位置するように基板ステ−ジ７を駆動する(４−４)。マーク１４を移動させた距離すなわち基板ステ−ジ７の駆動量は干渉計やエンコ−ダなどにより精密に計測し、干渉計やエンコ−ダは計測した駆動量を制御部Ｃへ送る(４−５)。スコ−プ６で型２のマーク４と基準部材８のマーク１４との両者を同時もしくはそれぞれ観察して両者間の相対位置を計測し(４−６)、計測した相対位置情報を制御部Ｃへ送る(４−７)。なお、マーク１４とマーク１５の位置関係は、描画精度並びに事前に計測しておけば、保証される。これらの作業から、スコープ６とＯＡスコ−プ９との相対位置関係（ベースライン量）が算出されるので(４−８)、算出結果に基づいてベースライン量を補正し、成型工程へ移る(４−９)。これにより、スコ−プ６の基準でグロ−バルアライメント処理をし、ベースライン量分だけ送り込むことで、位置ずれなく型の押印を行うことができる。

また、別のベースライン計測方法を、図６を用いて説明する。制御部Ｃは、新たな基板１を搭載した基板ステ−ジ７をＯＡスコ−プ９の下へ駆動する(６−１)。ＯＡスコ−プ９は、代表的な数ショットの下地に構成されたＯＡスコ−プ９用のアライメントマーク１２を光学的に観察する。制御部Ｃは、ＯＡスコープ９の観察の結果を用いてグロ−バルアライメント処理を行い、基板１上のレイアウトに即した位置補正を行う(６−２)。同時に、ＯＡスコ−プ９は、内部の基準マーク(不図示)との相対位置を計測することでアライメントマーク１２とＯＡスコ−プ９との相対位置を算出し、この相対位置情報を制御部Ｃへ送る(６−３)。グロ−バルアライメント処理で位置補正をされた基板１は、ベースライン量に基づき干渉計やエンコ−ダなどにより精密に位置を計測されながら、第一ショット位置が型２の下となるように送り込まれる(６−４)。干渉計やエンコ−ダは、このときの基板ステージ７の駆動量を制御部Ｃへ送る(６−５)。スコ−プ６は、型２のマーク４と型２の下へ送り込まれた基板１上のマーク１３とを光学的に観察する(６−６)。これによって、スコ−プ６は、マーク１３とスコープ６との相対位置を算出することができ、制御部Ｃへこの相対位置情報を送る(６−７)。制御部Ｃは、これらの情報を元にベースライン量を算出し、ベースライン量を補正する(６−８)。これによって、ＯＡスコ−プ９とスコープ６との相対位置、つまりベースライン量を算出することができる。通常は、押印動作と別に行うため生産性の観点から、一定時間毎に行うことが一般的である。しかし、本手法により本シ−ケンスのように基板毎に先頭のショットでベースライン量を判断し補正を短時間行うことができる。また、ベースラインの算出において選択されるショットはグローバルアライメント処理で実際に選択された計測ショットでもよく、選択されていないショットでもよい。ショット毎のオフセットを考慮する場合には、選択された計測ショットを用いることができる。なお、本シ−ケンスだけではなく、同様の手法でベースライン量をショット毎や数ショット毎に再計測し、補正することも可能である。

図３ｄ、図３ｅ、図３ｆのように倍率ずれ、台形状の変形、ねじれずれが発生している場合、型２の形状が変化したと考えられる。したがって、この場合、制御部Ｃは、エラー対応として、型２をパターン面に平行な方向に変形する機構（型の補正機構）を用いて型２自体の形状を変化させて形状を修正する。図７に補正機構１６の一例を示す。補正機構１６は、型の側面に吸着する吸着部１６ａと吸着部１６ａを型２に向けて押し付けたり型から遠ざけたりするアクチュエータ１６ｂとを含んでいる。制御部Ｃは、アクチュエータ１６ｂの駆動量と型２の変形量との関係を予め取得しておき、当該関係と計測結果による必要な変形量とに基づいてアクチュエータ１６ｂを駆動する。制御部Ｃは、工程２−５で検出された型２のマーク４と基板１のマーク１３との位置ずれの量を元にして変形させる度合いを算出しうる。替りに、スコープ６は、ステ−ジ基準部材８に形成したマーク１４と型２に形成したマーク４とを、マーク４−ａとマーク１４−ａ、マーク４−ｂとマーク１４−ｂと言ったように一度に複数のマークの位置を観察可能である。マーク１４の配置はマークの製造誤差のみであるため既知であり、プロセスで形成されたショット上のマーク１３とは違って形状が安定しているため、精度良く全マーク１４を観察可能である。しかし、レイアウトが異なると、マークの配置が変化する。そこで、図５ｃのように少数のマーク１４をステ−ジ基準部材８へ構成する。そして、例えばマーク４−aとマーク１４−ｉ、マーク４−ｂとマーク１４−ｉ、マーク４−ｃとマーク１４−ｊと言ったように基板ステージ７を駆動して型２のマーク４とそれぞれ観察を行う。こうすることで、すべてのマーク４とすべてのマーク１４との相対位置を検出することができる。これにより、制御部Ｃは、倍率、台形状の変形、ねじれといった型２の形状起因の位置ずれの発生を検出した場合、補正機構１６を作動してこれらの位置ずれを是正することができる。

図３gのように回転が生じている場合、支持体３に対して型２が回転しているか基板ステージ７に対して基板１が回転していることが考えられる。そこでこの場合は、制御１０は、検出された回転量を補正するように基板ステージ７を回転させて基板１と型２との角度をあわせる。ただし、基板ステージ７の回転可能量以上に型２が回転している場合等、型２を支持体３に取り付け型２を支持体３から取り外す装着機構５に、一度型２を支持体３から取り外し、その後前記型２を再度取り付けさせてもよい。また、支持体３を基板ステージ７に対して回転させてもよく、基板１と型２とが相対的に回転されればよい。

以上のようなエラー対応が終了し次第、制御部Ｃは、未成型ショットから再び押印動作を開始させる(２−８)。

上記の実施形態では、制御部Ｃは、ＯＡスコープ９の観察の結果を用いてグローバルアライメント処理を行った。しかし、基板１上のマーク１３と型２のマーク４とを観察して高い検出精度が得られる場合、制御部Ｃは、スコープ６の観察の結果を用いてグローバルアライメント処理を行うこともできる。この場合、使用するスコープがスコープ６のみとなるためベースライン量を計測する必要がなくなるため、生産性の向上に繋がる。上述したスコープ６を用いてマーク４とマーク１３との位置ずれの量の検出を毎ショット又は数ショット毎に行うことで、グローバルアライメント処理の結果の有効性をリアルタイムで確認することができる。また、位置ずれの量が許容範囲外となれば直ちにエラー対応を行うことで、不良品の発生を低減することができる。

［物品の製造方法］
物品としてのデバイス（半導体集積回路素子、液晶表示素子等）の製造方法は、上述したインプリント装置を用いて基板（ウエハ、ガラスプレート、フィルム状基板）にパターンを転写する工程を含む。さらに、該製造方法は、パターンを形成された基板をエッチングする工程を含みうる。なお、パターンドメディア（記録媒体）や光学素子などの他の物品を製造する場合には、該製造方法は、エッチングの代わりに、パターンを形成された基板を加工する他の処理を含みうる。本実施形態の物品製造方法は、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一つにおいて有利である。

なお、好適な実施態様として以下を含みうる。
［実施態様１］
基板に樹脂を塗布し前記塗布された樹脂にパタ−ンが形成された型を押し付けた状態で当該樹脂を硬化させるインプリント動作を前記基板のショットごとに行うインプリント装置であって、前記型を支持する支持体に配置され、前記基板のショットごとに形成された第１マ−クと前記型に形成された第２マ−クとを観察する第１スコ−プと、前記第１マ−クを観察する第２スコ−プと、制御部と、を備え、前記制御部は、前記第２スコ−プによる複数のショットの前記第１マ−クの観察結果を処理して各ショットの位置を決定するグロ−バルアライメント処理を行い、前記第１スコ−プによる前記第１マ−ク及び前記第２マ−クの観察結果から前記ショットの前記パタ−ンに対する位置ずれの量を検出し、当該検出された位置ずれの量が許容範囲内であれば、前記グロ−バルアライメント処理の結果を用いてショットごとに前記インプリント動作を行い、前記検出された位置ずれの量が前記許容範囲外であって、前記位置ずれが前記ショットの前記型に対するシフトであれば、前記グロ−バルアライメント処理の結果に前記検出されたシフトの量を加味した結果を用いてショットごとに前記インプリント動作を行うことと、前記型のパターン面の中心を通り前記パターン面に直交する軸と前記第２スコ−プの光軸との間のベ−スライン量を再度計測することと、前記第２スコ−プを用いたグロ−バルアライメント処理を再度行うこととのいずれかを実行することを特徴とするインプリント装置。

［実施態様２］
前記第１マ−クは複数のマークを含み、前記第１スコ−プにより観察される第１マ−クと前記第２スコ−プにより観察される第１マ−クとは互いに異なることを特徴とする実施態様１に記載のインプリント装置。

［実施態様３］
前記基板を保持する基板ステ−ジ上に形成された第３マ−クをさらに備え、前記制御部は、前記検出された位置ずれの量が前記許容範囲外であって、前記位置ずれが前記ショットの前記型に対するシフトであれば、前記第３マ−クを前記第２スコ−プで観察して計測した前記第３マ−クと前記第２スコ−プとの相対位置と、前記第３マ−クを前記第２スコ−プの下から前記第１スコ−プの下へ移動させた距離と、前記第３マ−クを前記第２スコ−プで観察して計測した前記第３マ−クと前記第１スコ−プとの相対位置とを用いて、前記型のパターン面の中心を通り前記パターン面に直交する軸と前記第２スコ−プの光軸との間のベ−スライン量を再度計測することを特徴とする実施態様１又は実施態様２に記載のインプリント装置。

［実施態様４］
基板に樹脂を塗布し前記塗布された樹脂にパタ−ンが形成された型を押し付けた状態で当該樹脂を硬化させるインプリント動作を前記基板のショットごとに行うインプリント装置であって、前記型を支持する支持体に配置され、前記基板のショットごとに形成された第１マ−クと前記型に形成された第２マ−クとを観察する第１スコ−プと、制御部と、を備え、前記制御部は、前記第１スコ−プによる複数のショットの前記第１マ−クの観察結果を処理して各ショットの位置を決定するグロ−バルアライメント処理を行い、前記第１スコ−プによる前記第１マ−ク及び前記第２マ−クの観察結果から前記ショットの前記パタ−ンに対する位置ずれの量を検出し、当該検出された位置ずれの量が許容範囲内であれば、前記グロ−バルアライメント処理の結果を用いてショットごとに前記インプリント動作を行い、前記検出された位置ずれの量が前記許容範囲外であって、前記位置ずれが前記ショットの前記型に対するシフトであれば、前記グロ−バルアライメント処理の結果に前記検出されたシフトの量を加味した結果を用いてショットごとに前記インプリント動作を行うことと、前記第１スコ−プを用いたグロ−バルアライメント処理を再度行うこととのいずれかを実行することを特徴とするインプリント装置。

［実施態様５］
基板に樹脂を塗布し前記塗布された樹脂にパタ−ンが形成された型を押し付けた状態で当該樹脂を硬化させるインプリント動作を前記基板のショットごとに行うインプリント装置であって、前記型を支持する支持体に配置され、前記基板のショットごとに形成された第１マ−クと前記型に形成された第２マ−クとを観察する第１スコ−プと、前記型を前記パタ−ン面に平行な方向に変形する機構と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記第１スコ−プによる前記第１マ−ク及び前記第２マ−クの観察結果から前記ショットの前記パタ−ンに対する位置ずれの量を検出し、当該検出された位置ずれの量が許容範囲外であって、前記位置ずれが前記ショットの前記型に対する倍率ずれ、ねじれずれ又は台形状の変形であれば、前記検出された倍率ずれ、ねじれずれ又は台形状の変形を補正するように前記機構を作動することを特徴とするインプリント装置。

［実施態様６］
基板に樹脂を塗布し前記塗布された樹脂にパタ−ンが形成された型を押し付けた状態で当該樹脂を硬化させるインプリント動作を前記基板のショットごとに行うインプリント装置であって、前記型を支持する支持体に配置され、前記基板のショットごとに形成された第１マ−クと前記型に形成された第２マ−クとを観察する第１スコ−プと、前記基板を保持する基板ステ−ジと、前記型の前記支持体への取り付け及び前記型の前記支持体からの取り外しを行う装着機構と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記第１スコ−プによる前記第１マ−ク及び前記第２マ−クの観察結果から前記ショットの前記パタ−ンに対する位置ずれの量を検出し、当該検出された位置ずれの量が許容範囲外であって、前記位置ずれが前記ショットの前記型に対する回転であれば、前記検出された回転量を補正するように前記基板ステ−ジを回転させて前記基板を前記型に対して回転することと、前記装着機構に前記型を前記支持体から取り外し、その後前記型を前記支持体に再度取り付けさせることとのいずれかを実行することを特徴とするインプリント装置。

Claims

ベースライン量とグローバルアライメント処理の結果を用いて基板のショットと型のパターンを位置合わせし、位置合わせされた前記基板のショットに塗布されている樹脂と前記型のパターンとを接触させた状態で前記樹脂を硬化させることによって、前記基板の複数のショットに前記パターンを順次転写するインプリント装置であって、
前記基板のショットごとに形成されたマークと前記型に形成されたマークとを観察するスコープと、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記スコープによる観察を行い、当該観察の結果から前記ショットの前記型に対する位置ずれの量を検出し、当該検出された位置ずれの量が許容範囲外であれば、前記ベースライン量の再計測と、前記グローバルアライメント処理を再度行うことの、少なくともいずれかを実行し、再度行われた結果に応じた前記基板上の複数の位置で前記型のパターンを順次転写し、前記検出された位置ずれ量が許容範囲内であれば、前記ベースライン量の再計測と、前記グローバルアライメント処理を再度行うことの、いずれも実行せずに、前記ベースライン量と前記グローバルアライメント処理の結果に応じた前記基板上の複数の位置で前記型のパターンを順次転写する、
ことを特徴とするインプリント装置。
ベースライン量とグローバルアライメント処理の結果を用いて基板のショットと型のパターンを位置合わせし、位置合わせされた前記基板のショットに塗布されている樹脂と前記型のパターンとを接触させた状態で前記樹脂を硬化させることによって、前記基板の複数のショットに前記パターンを順次転写するインプリント装置であって、
前記基板のショットごとに形成されたマークと前記型に形成されたマークとを観察するスコープと、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記スコープによる観察を行い、当該観察の結果から前記ショットの前記型に対する位置ずれの量を検出し、当該検出された位置ずれの量が許容範囲外であれば、前記グローバルアライメント処理の結果に前記検出された位置ずれの量を加味した結果に応じた前記基板上の複数の位置で前記型のパターンを順次転写し、前記検出された位置ずれ量が許容範囲内であれば、前記グローバルアライメント処理の結果に応じた前記基板上の複数の位置で前記型のパターンを順次転写する、
ことを特徴とするインプリント装置。
前記グローバルアライメント処理は、前記基板のショットごとに形成されたマークを、前記スコープとは異なる第２スコープによって観察した結果を処理して各ショットの位置を決定する処理であり、
前記ベースライン量は、前記第２スコープと前記型との相対位置に関する量である、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のインプリント装置。
前記基板のショットごとに前記位置ずれの量が検出される、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか1項に記載のインプリント装置。
前記型を変形させる機構を備え、
前記制御部は、前記位置ずれが前記ショットの前記型に対するシフトであれば、前記ベースライン量の計測を再度実行することと、前記グローバルアライメント処理を再度行うことの、少なくともいずれかを実行し、前記位置ずれが前記ショットの前記型に対する倍率ずれ、ねじれずれ又は台形状の変形であれば、前記検出された倍率ずれ、ねじれずれ又は台形状の変形を補正するように前記機構を作動させる、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のインプリント装置。
前記基板を保持する基板ステージと、
前記型を支持する支持体と、
前記型の前記支持体への取り付け及び前記型の前記支持体からの取り外しを行う装着機構と、を備え、
前記制御部は、前記位置ずれが前記ショットの前記型に対するシフトであれば、前記ベースライン量の計測を再度実行することと、前記グローバルアライメント処理を再度行うことの、少なくともいずれかを実行し、前記位置ずれが前記ショットの前記型に対する回転であれば、前記検出された回転量を補正するように前記基板ステージと前記型とを相対的に回転することと、前記装着機構に前記型を前記支持体から取り外し、その後前記型を前記支持体に再度取り付けることとのいずれかを実行する、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のインプリント装置。
基板のショットに塗布されている樹脂と型のパターンとを接触させた状態で前記樹脂を硬化させることによって、前記基板の複数のショットに前記パターンを順次転写する方法であって、
前記基板の第１ショットにパターンを転写する前にベースライン量の計測とグローバルアライメント処理とを実行する工程と、
前記グローバルアライメント処理の結果にもとづいて、前記基板のショットに形成されたマークと前記型に形成されたマークとをスコープで観察可能な位置に、前記基板を搭載するステージを移動させる工程と、
前記基板のショットに形成されたマークと前記型に形成されたマークとを観察し、前記ショットの前記型に対する位置ずれの量を検出する工程と、
当該検出された位置ずれの量が許容範囲内であるか否かを判断する工程と、
を備え、
前記位置ずれの量が許容範囲内であれば、前記ベースライン量の再計測と、前記グローバルアライメント処理を再度行うことの、いずれも実行せずに、前記ベースライン量と前記グローバルアライメント処理の結果に応じた前記基板上の複数の位置で前記型のパターンを順次転写し、前記検出された位置ずれ量が許容範囲外であれば、前記ベースライン量の再計測と、前記グローバルアライメント処理を再度行うことの、少なくともいずれかを実行し、再度行われた結果に応じた前記基板上の複数の位置で前記型のパターンを順次転写する、
ことを特徴とする方法。
基板のショットに塗布されている樹脂と型のパターンとを接触させた状態で前記樹脂を硬化させることによって、前記基板の複数のショットに前記パターンを順次転写する方法であって、
前記基板の第１ショットにパターンを転写する前にベースライン量の計測とグローバルアライメント処理とを実行する工程と、
前記グローバルアライメント処理の結果にもとづいて、前記基板のショットに形成されたマークと前記型に形成されたマークとをスコープで観察可能な位置に、前記基板を搭載するステージを移動させる工程と、
前記基板のショットに形成されたマークと前記型に形成されたマークとを観察し、前記ショットの前記型に対する位置ずれの量を検出する工程と、
当該検出された位置ずれの量が許容範囲内であるか否かを判断する工程と、
を備え、
前記位置ずれの量が許容範囲内であれば、前記グローバルアライメント処理の結果に応じた前記基板上の複数の位置で前記型のパターンを順次転写し、前記検出された位置ずれの量が許容範囲外であれば、前記グローバルアライメント処理の結果に前記検出された位置ずれの量を加味した結果に応じた前記基板上の複数の位置で前記型のパターンを順次転写する、
ことを特徴とする方法。
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のインプリント装置を用いて基板の複数のショットにパターンを順次転写する工程と、
前記工程で前記パタ−ンを転写された基板を加工する工程と、
を含む物品の製造方法。