CN101051183A - 图案形成方法和模具 - Google Patents

Abstract

在纳米压印法中，存在像盘基片那样在中心部形成了开口部的基片与模具之间的高精度的位置对准很困难的问题。由于机械接触而引起的位置对准标记损伤所导致的位置对准不良也成为问题。在利用微细的凹凸形状形成了图案的模具上，在2个以上的位置处将用于确定基片和模具之间的相对位置关系的对准标记设置为同心圆形状。另外，还可以通过根据各个标记的位置信息和形状来确定已经破损的标记，之后，除去破损的标记而进行模具和涂布了树脂膜的基片之间的位置对准来解决问题。

Description

图案形成方法和模具

技术领域

本发明涉及将模具上所形成的微细的凹凸图案转印到被转印基片上的图案形成方法以及其中所使用的模具。

背景技术

近年来，半导体集成电路的微细化、集成化不断发展，作为实现该微细加工的图案转印技术，光刻装置的高精度化得以发展。但是，随着加工方法接近曝光光源的波长，光刻技术也接近极限。为此，为了进一步实现微细化、高精度化，使用了作为一种电荷粒子线装置的电子束描绘装置，以代替光刻技术。

使用电子束的图案形成与使用i线、受激准分子激光等光源的图案形成中的总体曝光方法不同，由于采取描绘掩模图案的方法，因此，具有描绘的图案越多则越会花费曝光(描绘)时间，会在图案形成中花费时间的缺点。由此，伴随着存储器容量256兆、1G、4G这样地集成度飞跃地提高，其图案形成时间也急剧增加，生产量显著恶化也成问题。因此，为了电子束描绘装置的高速化，开发了组合各种形状的掩模，并对它们一起照射电子束，形成复杂形状的电子束的总体图形照射法。其结果是，虽然图案进一步微细化，但是必然使得电子束描绘装置大型化、复杂化，从而具有装置成本变高的缺陷。

与此相对，作为以低成本执行微细图案形成的技术，公知的有通过将具有与想要在基片上形成的图案相同的图案凹凸的模具对在被转印基片表面上形成的树脂膜层执行压制，从而转印规定图案的纳米压印技术。已经揭示了可利用纳米压印技术，将硅片用作模具，利用转印来形成25纳米以下的微细结构。

在形成半导体集成电路等微细图案的情况下，在准确地检测出放置在载物台上的基片的图案位置的基础上，例如与形成了原图图案(转印图案)的原版(reticle)等之间必需要执行精密的位置对准。对准精度因为伴随着半导体器件的高集成化而带来的图案的微细化，而需要更高的对准精度。例如，在形成32nm节点的图案时，要求以10nm以下的误差来执行精密的对准。

另一方面，在作为下一代大容量磁记录介质的一种所公知的图案化介质中，将微细的凹凸图案形成在盘基片的记录面上。在市售的一般的盘基片上，在基片中央部形成了用于与旋转驱动部固定的孔，以该孔的中心为轴来执行旋转。为此，凹凸图案排列在与基片中央的孔形成同心圆的几圈圆周上。若将直径10纳米的圆形图案排列为间距间隔(相邻的圆形图案的中心间距)为25纳米，则能够构成记录密度为10¹²位/平方英寸的记录介质。

在专利文献1中，将纳米压印技术用在磁记录介质用抗蚀剂图案的制作中。在利用该纳米压印技术，将微细的凹凸图案排列在与盘基片的旋转中心构成同心圆的几圈圆周上的情况下，模具和盘基片之间的相对位置对准技术变得很重要。作为模具和盘基片之间的位置对准方法，在专利文献1中，在利用纳米压印技术于被转印基片上形成微细凹凸图案的同时还形成了位置确定用图案后，使用位置确定用图案来确定旋转中心轴。在专利文献2中，于模具中央安装其直径与盘基片中央的孔径基本相同的突起物，通过向该突起物中嵌入盘基片来执行位置对准。在专利文献3中，公开了有关开孔的磁记录介质的位置对准的技术。利用该方法，在主盘中心部形成对准标记，利用CCD照相机，通过盘基片的中央开口部来拍摄主盘中心部的对准标记，以执行相对位置对准。

[专利文献1]特开2003-157520号公报

[专利文献2]特开平10-261246号公报

[专利文献3]特开2001-325725号公报

在像盘基片那样在中心部形成开口部的基片与模具之间的位置对准中，产生了以下问题。在利用专利文献1的方法中在盘基片表面形成了凹凸图案后，产生了要在盘基片上加工孔的需要。因此，不能使用在购买时已确定基片的旋转中心轴来加工有孔的现有技术的盘基片。另外，也有在形成了记录层后才加工本来在形成记录层前加工的孔的情况，从而产生了大幅改变制造工序的需要。

在专利文献2的方法中，在突起物的加工中需要高精度。由于盘基片中央的孔径也会随着加工时的误差而发生变化，因此，在仅仅利用突起物来执行模具和盘基片的位置对准的情况下，位置对准精度随使用的每个盘基片而发生变化，从而难以重复执行高精度的位置对准。

利用专利文献3的方法，由于同时拍摄主中心和盘基片中央开口部，因此难以得到分辨率，其结果是对准精度降低。

如上所述，存在像盘基片那样在中心部形成开口部的基片与模具之间的高精度的位置对准很困难的问题。

在现有技术的光刻装置中，形成了图案原图的原版和形成图案的基片由于是以保持非接触的状态光学转印或者是描绘转印，因此，没有伴随着对准时的接触而带来的位置确定误差要因。但是，在使用了纳米压印技术的图案形成中，在形成有图案原图的模具和转印图案的基片表面上涂布了树脂后，在接触、按压的基础上，有必要进行加热或者紫外线照射。其结果是由于原理上不能避免接触，因此，有由于物理接触而引起的损伤位置对准标记的可能性。位置对准标记的损伤成为图案整体的位置对准不良的原因，从而产生除了转印图案形成用的凹凸发生破损之外的恶劣影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种图案形成方法，在利用纳米压印技术的微细图案结构的形成中，可以执行在基片中心部形成孔的盘基片和模具之间的高精度的位置对准。

解决上述课题的第1方法的特征在于，在将形成有微细的凹凸形状的图案的模具按压在基片上，从而将微细的凹凸图案转印到基片表面的图案形成方法中，所述模具在同心圆上具有2个以上用于确定基片和模具之间的相对位置关系的对准标记，利用所述对准标记和基片的圆形开口部的端部之间的相对位置关系来执行模具和基片之间的位置对准。

第2方法的特征在于，在将利用微细的凹凸形状形成了图案的模具按压在基片上，从而将该微细的凹凸图案转印到基片表面上的图案形成方法中，模具具有用于确定基片和模具之间的相对位置关系的多个对准标记，具有在确定相对位置时检测对准标记有无破损的检测工序，在利用检测工序检测出破损的对准标记的情况下，利用除去破损部分之外的对准标记来执行位置对准。

通过使用本发明，在利用纳米压印技术的微细图案结构的形成中，能够提供一种图案形成方法，它可以不管接触时的位置对准标记有无破损，而执行在基片中心部形成了孔的盘基片和模具之间的高精度的位置对准。

附图说明

图1是模具的平面图。

图2是将模具按压在盘基片上时的平面图。

图3是利用了对准标记的模具和盘基片的位置对准的示意图。

图4是磁记录介质的剖面图。

图5图示由转印了凹凸图案的盘基片来形成记录层的工艺。

图6图示了在硅片上利用纳米压印技术形成图案的图案形成步骤。

图7图示了纳米压印装置。

图8图示了模具的位置对准标记的配置。

图9是模具的剖面图。

图10是模具的剖面图。

图11是模具的剖面图。

符号说明

1模具       2凹凸图案     3对准标记      4盘基片

5照相机1    6照相机2      7中央开口部    8树脂膜

9磁性层     10抗蚀剂膜    11晶片     12、17布线图案

13布线膜    14光固化型树脂    15模具     16树脂图案

18载物台    19激光测长器    20Z传感器    21a  汞灯

21b照明光学系统                    22位置检测器

23模具对准标记(位置对准用标记)     24晶片对准标记

25模具台    26载物台驱动单元      800转印图案区域

801位置对准用标记    802缺损的位置对准用标记

803附着了树脂的位置对准用标记

901、1001、1100转印图案    902凹凸对准图案

903金属膜图案    904荧光体图案    1002背面凹凸图案

1003背面金属膜图案    1004背面荧光体图案

1101相反侧表面的第1位置对准标记

1102转印图案面的第2位置对准标记

1103最里面的面的第1位置对准标记

1104最里面的面的第2位置对准标记

具体实施方式

本发明所使用的模具具有应转印的微细的凹凸图案。形成凹凸图案的方法并没有特别限制。例如可以根据所期望的加工精度来选择光刻、聚焦离子束光刻、或电子束描绘法等。对于模具的材料，可以使用硅、石英、玻璃、镍、树脂等，只要具有强度和所要求的加工精度就可以。对表面实施了脱膜处理的模具由于可以抑制剥离时的转印图案变形和损伤等，因此是优选的。

本发明所使用的基片并没有特别限定。例如，能够使用玻璃、硅和铝合金等金属类、环氧和聚酰亚胺等树脂基片的各种材料以及组合这些材料后所构成的材料。也能够使用在中心部具有圆形开口部的盘状基片。盘状基片中心部的圆形开口部由于是用在转印时的位置对准，因此，最好以比盘基片外周部更高的精度对其进行加工。加工部端部也可以倒角加工为锥形。盘基片最好是表面平滑性非常高、弯曲等小的基片。在表面上也可以形成由磁性体等与基片不同的材料形成的膜。

也能够在基片上形成树脂膜，之后，转印图案。此时，树脂膜没有特别限定，但是，最好是能够得到基片表面所期望的微细加工精度。不仅仅是热塑性、热固性的树脂，也可以使用光固化性的树脂。对于优选的热塑性材料，可以举出主要成分为环烯烃聚合物(cycloolefinepolymer)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate)、聚苯乙烯(polystyrene)、聚碳酸酯(polycarbonate)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate)(PET)、聚乳酸、聚丙烯(polypropylene)、聚乙烯、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)等。作为光固化性材料，可例举自由基(radical)聚合体系、阳离子聚合体系等，但并不限于这些。最好是在室温下为液状、低粘度，而且通过照射紫外线等光执行固化的树脂。

在本发明的模具中形成的对准标记形成于与被转印的图案同一面上、或与被转印的图案相反的面上。此外，也可以形成在与被转印的面不同的面上。另外，对准标记优选是形成在同心圆上。由此，特别是，在对准与盘状基片中心部的圆形开口部之间的相对位置时，可容易识别基片和模具之间的相对位置关系。本发明的对准标记最好形成在相对于同心圆的中心对称的位置上。通过形成在对称的位置上，特别是，通过同时识别与盘状基片中心部的圆形开口部之间的相对位置，并在使各个偏移量的差减小的方向上执行位置对准，即使在圆形开口部中心位置处不存在对准标记，也可以很容易地执行准确的位置对准。

这些对准标记最好在模具上形成多组。通过形成多组，即便在转印时由于被转印材料而污染了这些对准标记的一部分，或者有物理上的缺损的情况下，也能使用该对准标记之外的对准标记，从而能够执行基片与模具的相对位置对准。同样，本发明的对准标记最好形成于模具上的多个不同面上。通过在转印面之外也形成对准标记，能够事先防止污染或缺损等不合适的情况。

本发明的对准标记并不限于台阶标记，也可以利用与模具不同的材料而形成，只要能够得到更高的标记检测信号，就不作特别限定。具体来说，也能够使用Cr等。在台阶标记的情况下，也有转印图案的深度和对准标记的深度不同的情况。此时，由于通过使对准标记的深度满足t(n-1)＝λ/2(1+a)(n：模具的折射率，t：图案深度，λ：照射光波长)而能够得到更高的检测信号强度，所以是特别优选的。本发明的对准标记最好为圆弧形。由于通过制作成圆弧形，在与盘状基片中心部的圆形开口部进行位置对准时，成为与圆形开口部端部的形状相似的形状，所以能够高精度地识别。圆弧的中心角θ能够使用0°＜θ≤360°的范围。

形成有本发明对准标记的同心圆半径最好比基片圆形开口部半径小。通过使同心圆半径小于基片中心部开口径，在减小针对转印时的村脂引起的对准标记污染的风险的同时，提高了对盘中心部的圆形开口端部的识别性。

作为本发明的检测破损的对准标记的检测法，利用通过参照形成了对准标记的相对以及绝对位置信息来执行检测的方法，以及通过参照图案形状来执行检测的方法来执行。也可以利用组合这些方法的方法来执行检测。

本发明的将该微细的凹凸图案转印到基片表面的图案转印装置由以下部件构成：用于保持基片的基片保持部；用于固定模具的模具固定部；以及，用于识别基片和模具之间的相对位置关系的对准监视部。基片保持部最好具有在位置对准时，能够在X、Y、Z和θ方向上移动基片的驱动部。在模具固定部最好也具有在X、Y、Z方向上移动模具的驱动部。对于这些驱动部，除了步进电动机之外，使用可进行更微细的移动的利用了压电元件的驱动系统和组合这些系统的驱动系统时，从执行高精度的位置对准的方面考虑是优选的。通过组合这些驱动部和对准监视部的功能，能够检测出破损的对准标记。对准监视部具有用于识别对准图案的光源、显微镜、CCD等光学系统，此外，还具有图案识别装置等。对于光源，可以使用激光，或者也可以使用单波长以及多个分离的波长。另外，对于图案转印装置，具有对基片执行加热、冷却的机构、向转印面照射光的功能时，在形成良好的转印图案方面考虑是优选的。

[实施例1]

图1表示本实施例中使用的模具1的平面图。模具1由石英基片制作，是厚度1000微米，直径100mm的圆盘。通过利用众所周知的电子线束描绘技术，能够很容易地在模具1的表面上加工出100纳米以下的微小凹凸图案2。

在模具1的表面上形成的微小凹凸图案2排列在与盘基片的中央开口部成同心圆的几圈圆周上。该凹凸图案2是首先通过利用电子线束描绘技术，对在基片上形成的抗蚀剂膜进行构图，形成抗蚀剂图案，之后，将抗蚀剂图案用作掩模，利用众所周知的干刻蚀技术，通过在模具1上形成凹部来制作的。这里，所制作的凹凸图案2具备具有凹部上面的直径为35纳米，凹部底面的直径为20纳米，深度为100纳米的剖面的通路构造，按图案中心间隔40纳米排列该构造。

对准标记在具有与图案形成区域的中心相同的中心的半径9.99毫米的同心圆上，在以假想中心为中心的点对称的位置上，形成3组宽度20μm、长100μm、深度650nm的圆弧形的对准标记。

对成为被转印基片的盘基片，使用了被加工为厚度0.8毫米、外圆直径65毫米、中心孔的直径20毫米的、为用于记录介质而制造市售的玻璃基片。

在如图2所示，在将形成了微细的凹凸图案2的模具1按压到涂布在盘基片4的记录面上的树脂膜8上，从而形成抗蚀剂图案时，为了使模具1的凹凸图案与盘基片的中央开口部成同心圆，需要高精度地使盘基片4和模具1的相对位置相一致。因此，以下，将说明在本发明中所实施的对准标记的形成方法以及盘基片和模具之间的位置对准方法。

在模具1的表面上，在形成凹凸图案2的同时，还在相当于盘基片中心圆形开口部的内圆周部附近的位置上，在与盘基片4的中央开口部同心的圆周上，形成了由3组圆弧线构成的对准标记3。在本实施例中，由于盘基片的内径是以20.000毫米-20.02毫米的加工精度制作的，因此，设置在直径19.98毫米圆周上，作为对准标记。考虑到对准用照明的波长为656.28nm，因此，对准标记3的深度设定为656nm。对准标记宽度设定为20μm。对准标记3是在形成凹凸图案2之前，利用众所周知的光刻工艺和干刻蚀技术而形成在模具1上的。

在执行基片和模具的相对位置对准之前，根据形成了对准标记的位置信息来执行有无对准标记的破损的检查。

接下来，利用以下方法来执行基片和模具的相对位置对准。图3表示利用对准标记3来执行模具1和盘基片4的位置对准时的示意图。图3中表示从平面看到的状态和从侧面看到的状态。

在盘基片4上设置了中央开口部7，而且在记录面上利用旋涂法涂布了膜厚100纳米的光固化树脂膜8。对于抗蚀剂材料，涂布了自由基聚合体系的粘度4cP的光固化性树脂。设定盘基片4的抗蚀剂涂布面，使其朝向加工了凹凸图案2和对准标记3的模具1的表面。此时，盘基片4保持在可动载物台上，而模具1保持在模具固定部上。

在盘基片4的上部设置了2台照相机5、6，以能够同时观察盘基片4的内圆周的边缘、以及模具1上的对准标记3。利用由照相机5、6观察到的图像，一开始，一边粗略移动盘基片4，一边从多个对准标记3中选出没有破损的1组标记，并将该标记设定为基准。接下来，微调盘基片4的位置，以便使由照相机5观察到的基准线和盘基片的边缘之间的相对位置、与照相机6观察到的基准线和盘基片的端部之间的相对位置变得相等。

通过使用了对准标记3的位置对准，从而将偏心量抑制到10微米以下，由此来执行模具1的凹凸图案2与盘基片4的相对位置对准。

位置对准结束后，维持盘基片4和模具1之间的相对位置不变，使模具1接触树脂膜8，并对其加压。接下来，利用未图示的内置了超高压汞灯的曝光装置，以5J/cm²的能量来照射365nm的光，从而使树脂固化。接下来，将模具1从盘基片4剥离。由此，在树脂膜8上制作了按照图案中心间隔40纳米的方式来排列柱状结构的抗蚀剂图案，所述柱状结构具有凸部底面部的直径为35纳米、凸部上面部的直径为25纳米、高度100纳米的剖面。

该抗蚀剂图案在使用了干刻蚀的加工工艺中被用作掩模。在使用了干刻蚀的加工工艺结束后，在盘基片上形成了按照图案中心间隔40纳米的方式来排列柱状结构的微细的凹凸图案，所述柱状结构具有凸部底面部的直径为30纳米、凸部上面部的直径为20纳米、高度20纳米的剖面。接下来，如图4所示，在形成了该凹凸图案的盘基片上，在使用溅射技术形成了厚度约50纳米的磁性层9后，又以覆盖该磁性层的方式形成了保护膜10和润滑膜。按照以上说明，能够制作凸部上的磁性层用作记录位、记录密度约300G位/平方英寸的磁记录介质。

在本实施例中，将在模具1表面形成的凹凸图案2设定为具有剖面的冲压锥形结构，但是，也可以设定为具有矩形剖面的冲压锥形结构或将沟加工为磁道状的锥形结构。使用2个对准标记和2个照相机，在2个位置中观测对准标记和盘基片的边缘之间的相对位置，但是，也可以设置3台以上的照相机，从而在3个以上的位置上与3个对准标记执行位置对准。

在模具和盘基片的位置对准中，通过在模具中央安装口径比盘基片的中央开口部的口径小的突起部，使在模具中央安装的突起部通过盘基片的中央开口部，从而粗略确定了盘基片和模具的相对位置后，使用对准标记来调整位置，由此，容易在短时间内执行准确的位置对准，且能够提高精度。

在本实施例中，使用中央开口部来执行位置对准，但是，也可以在利用基片外周部执行了简易的位置对准后，使用本实施例的中央开口部来执行高精度的位置对准。在不要求高精度的位置对准的情况下，也可以仅仅执行基片外周和模具之间的简易位置对准。

在本实施例中，尽管就制作磁记录介质的情况进行了说明，但是，也可以应用于光记录介质的制作。

[实施例2]

利用与实施例1相同的方法来制作模具。这里，在所制作的凹凸图案中，具有底面直径为35纳米、上面直径为20纳米、高度为100纳米的剖面的柱状结构按图案中心间隔40纳米的方式排列。还形成了与实施例1相同的对准标记。

盘基片使用了被加工为厚度0.8毫米、外圆直径65毫米、中央开口部直径20毫米的、为用于记录介质而制造市售的玻璃基片。

模具和盘基片的位置对准方法、之后的对在盘基片记录面上所涂布的抗蚀剂膜的凹凸图案转印方法是按照与实施例1相同的方法执行的。利用该方法，在抗蚀剂膜上制作抗蚀剂图案，在该抗蚀剂图案中将具有凹部底面部的直径为25纳米、凹部上面部的直径为35纳米、深度为100纳米的剖面的孔按照图案中心间隔40纳米的方式来排列。

图5图示了从对涂布在盘基片4的记录面上的树脂膜8转印了凹凸图案的状态，到在盘基片记录面上形成磁性层作为记录层为止的工序。在模具上形成的凹凸图案被转印到在盘基片4上所涂布的树脂膜8上的状态下，在树脂膜8的凹部底残留了厚度10纳米的抗蚀剂基层(a)。通过从该状态利用干刻蚀仅仅除去抗蚀剂基层，从而在凹部底显出盘基片的记录面(b)。在该状态下，使用溅射技术，在抗蚀剂图案和盘基片表面形成了厚度50纳米的磁性层9(c)。之后，利用剥离技术除去残留的树脂膜和在树脂膜上形成的磁性层(d)。

利用以上方法，在盘基片4的记录面上形成了微细的凹凸图案，在该凹凸图案中将具有底面部的直径为20纳米、上面部的直径为25纳米、高50纳米的剖面的柱状结构磁性层按照图案中心间隔40纳米的方式来排列。以覆盖磁性层和盘基片表面的方式来形成保护膜和润滑膜，从而制作使盘基片上的凸部作为记录位执行操作、记录密度约300G位/平方英寸的磁记录介质。

[实施例3]

接下来，使用图6来说明在硅片上利用纳米压印技术形成图案的步骤。该图示意地说明了使用光固化型树脂的情况下的布线图案形成方法。在晶片11上形成了布线图案12。在其表面上淀积了上层的布线膜13，另外，还涂布了光固化型树脂14(I)。接下来，从晶片11的上方接近形成了图案的模具15，在接触晶片11之前，在将模具15和晶片11的位置对准之后，相对地按压两者，从而形成图案(II)。模具15由石英制成，可透过光。在按压模具15后，从模具15的背面照射紫外线，使树脂膜的凹凸图案2固化(III)。除去模具15，除去残留在图案凹底中的基层，从而形成树脂图案16(IV)。若将该树脂图案16作为掩模来刻蚀基底布线膜，则形成布线图案17(V)。

接下来，使用图7来说明纳米压印装置的概况。在转印图案的晶片11表面上涂布了树脂，并由载物台18保持。该载物台18具有除了可执行图的一个轴方向(X)的位置确定之外，还可执行垂直于纸面的方向(Y)、以及XY面内的旋转(YAW)的位置确定的机构。载物台18的位置由激光测长器19来测量，并由载物台驱动单元26将其移动到规定位置。

在载物台18的上方，设置了安装有形成了用于转印到晶片11上的图案的模具15的模具台25。模具台25采用了可在上下方向(Z)执行位置确定的结构，具有能够测量到晶片基片的距离的Z传感器20、以及可测量与晶片基片1接触后的负载的负载传感器(未图示)。作为Z传感器20，能够使用激光测长器、静电电容型间隙传感器等。通过在模具台的多个位置上设置Z传感器，可确保模具与基片之间的平行度，还能够将模具按压到基片上。

模具15由透明基片、例如是石英或玻璃等构成，能够透过光。晶片11和模具15的大小可以是相同的，也可以将模具15的大小设定为晶片11的几分之一。在几分之一的情况下，像现有技术的步进式曝光装置那样，一边进行步进移动一边转印图案，从而在晶片的整个面上形成图案。

另外，在上方具有水银灯21a，沿着虚线所示的光路透过照明光学系统21b而转换为平行光的照明光，透过模具15而照明光固化型树脂膜。对于该照明能够利用未图示的快门来控制曝光量或曝光时间。

在载物台18的上方有位置检测器22a、22b，用于检测模具的图案形成面的位置和晶片的位置。在模具下降而即将与晶片11接触之前，例如从在10μm上空的停止位置到接触为止的区域中，能够使用位置检测器22a、22b，来测量在模具15的表面预先形成的模具对准标记23的位置和晶片上的对准标记24的位置。由此，可对准晶片和模具之间的相对位置。另外，该位置检测器22a、22b被固定在装置的基准位置上，以测量模具的装置基准的绝对位置。作为试样的晶片11也不限于Si，也可以是GaAs基片、玻璃基片、或者是塑料基片。

图8表示在本实施例中所使用的模具的位置对准用标记801的配置。位置对准用标记是一块凹凸的图案，具有线和间隔、十字形状。在图8中，由长度2μm的十字构成的位置对准用标记位于具有转印图案的区域800的外周，并配置在8个对称的位置上。位置对准用标记是利用同一个工序形成于与转印图案相同的面上的，由于在图案转印时按压到晶片上，因此，有可能会伴随着机械接触而产生损伤。例如是标记的缺损、树脂的附着。若对准标记损伤，则对准精度恶化，会对成品率造成大的影响。在本实施例中，在8个标记位置的测量结果中，有2个偏离了设计值500nm以上而被认为是受到了损伤。对此，剩下的6个标记被抑制在30nm-50nm的偏差内。除去缺损、树脂附着的位置对准用标记802、803来执行对准的结果是，能够执行精度良好的转印。对准精度从300nm改善为70nm。

图7的晶片对准标记24也可以是周期性的图案。这是因为通过利用检测器检测1次衍射光来执行高精度的位置检测。由于利用这种方法，例如即便是周期性的图案的1条线已经破损的情况下，对于位置检测误差的影响也会较小，因此，难以区分破损的标记。因此，能够谋求通过另行设置可利用0次光来观察标记的像的光学单元，从而解决上述问题。通过将各个标记的像信号与根据没有损伤的标记而得到的像信号相比较，能够挑选出损伤标记。为此，可同时实现高精度的位置检测和损伤标记的识别。

[实施例4]

在本实施例中，为了进一步降低损伤的影响使用了具有图9的剖面结构的模具。对准标记的配置与图8相同。根据图9可以明白，在本实施例中，对准标记形成在比转印图案901更靠里的位置(转印时，从试样离开的位置)上。由此，在转印时，对准标记不与试样接触，没有破损的危险性。由此，即便是连续使用，也能够维持高成品率。作为对准标记，制作了具有凹凸对准图案902的对准标记。通过使用该模具，维持1000次使用下的成品率为90％以上，从而能够得到良好的结果。这些模具是通过临时对从基片的外周开始的部分执行刻蚀而设置台阶，以形成不同高度的平面，在低面内形成对准标记，在高面内形成转印图案，从而制作出模具。

作为标记损伤的危险性小的模具，除此之外，还有设置了金属膜图案903、荧光体图案904等的模具。凹凸图案可使转印图案的形成和工艺的共用化成为可能，从制作工序的观点来看是有利的。但是，为了通过利用光的标记检测得到更高的对比度，使用与具有高反射率的金属膜图案或自身发荧光的荧光体图案这类转印图案不同的结构的标记是有效的。在图10中，在与转印图案1001相反一侧的面上，形成背面凹凸图案1002、背面金属膜图案1003、背面荧光体图案1004等的位置对准用标记。由于在与按压到试样的面相反一侧上具有位置对准用标记，因此，标记损伤的可能性减轻了。

但是，利用这些方法，转印图案和位置对准用标记间的相对位置误差容易变大。因此，作为用于应对它的设计在图11中表示了在转印图案面和此外的两个面上设置了用于位置对准的标记的情况的例子。例如，如图11(a)所示，由于若在与转印图案1100不同的面上设置第1位置对准标记1101，则位置对准用标记不能与转印图案同时形成，因此，位置对准标记1101和转印图案1100间的相对位置误差容易变大。所以，还在与转印图案相同的面内设置第2位置对准标记1102是有效的。即，检测第1位置对准标记1101的位置，之后，使用与转印图案相同面内的第2位置对准标记1102的转印结果，对所转印的图案的位置执行校正。只要测量一次两个标记的关系，则即便转印图案面的位置对准用标记有损伤也不会有大的问题。在与转印图案面不同的面上形成的位置检测用标记并不限于本实施例的这种台阶标记，也可以是利用与基片不同的材料来形成，可以得到更高的标记检测信号。如图11(b)、11(c)所示，将模具设定为台阶形状，相对于突出的转印图案面，在高度低的靠近里面的面内形成位置对准标记也是同样有效的。

尽管以上的4个实施例使用了光固化型树脂，但即便是热固化型树脂也可得到相同的效果。

如上所述，在利用微细的凹凸形状形成了图案的模具中，在2个位置以上的同心圆状的对称位置上形成多组用于确定基片和模具之间的相对位置关系的对准标记，根据各个标记的位置信息和形状等来确定破损的标记，之后，除去破损的标记执行模具和涂布了树脂膜的基片之间的位置对准，由此，即便在基片中心部形成了孔的盘基片上，在接触时位置对准标记也没有损伤，可执行高精度的位置对准。

Claims (19)

1.一种图案形成方法，将形成了凹凸形状的图案的模具按压到涂布了树脂膜的基片上，从而将该凹凸图案转印到基片表面上，其特征在于：

所述模具在同心圆上具有2个以上用于确定基片和模具之间的相对位置关系的对准标记，利用所述对准标记和基片圆形开口部的端部之间的相对位置关系，来执行模具和基片之间的位置对准。

2.如权利要求1所述的图案形成方法，其特征在于，所述对准标记形成于相对于所述同心圆的中心对称的位置上。

3.如权利要求2所述的图案形成方法，其特征在于，至少具有2组以上的形成于所述对称的位置上的对准标记。

4.如权利要求1所述的图案形成方法，其特征在于，所述对准标记形成在所述模具上的多个不同的面上。

5.如权利要求1所述的图案形成方法，其特征在于，用于所述转印的微细的凹凸图案和所述对准标记的深度不同。

6.如权利要求1所述的图案形成方法，其特征在于，所述对准标记的深度满足以下关系：

t(n-1)＝λ/2(1+a)

其中，n为模具的折射率、t为图案深度、λ为照射光波长。

7.如权利要求1所述的图案形成方法，其特征在于，所述对准标记为圆弧形。

8.如权利要求1所述的图案形成方法，其特征在于，形成了所述对准标记的同心圆半径比所述基片圆形开口部半径小。

9.一种图案形成方法，将形成了微细的凹凸形状图案的模具按压到基片上，从而将该微细的凹凸图案转印到基片表面上，其特征在于，

所述模具具有用于确定基片和模具之间的相对位置关系的多个对准标记，该方法具有在确定相对位置时检测所述对准标记有无破损的检测工序，在利用所述检测工序检测出破损的对准标记的情况下，利用除去破损部分之外的对准标记来执行位置对准。

10.如权利要求9所述的图案形成方法，其特征在于，通过参照位置信息来检测破损的对准标记。

11.如权利要求9所述的图案形成方法，其特征在于，通过参照图案形状来检测破损的对准标记。

12.一种模具，在表面上形成有凹凸形状的图案，通过按压该凹凸形状在基片表面上转印图案，其特征在于，具有用于确定与基片之间的相对位置的对准标记，在同心圆上形成了2个以上的所述对准标记。

13.如权利要求12所述的模具，其特征在于，所述凹凸形状的图案被配置在以规定位置为中心的多个圆周上。

14.如权利要求12所述的模具，其特征在于，所述对准标记形成在相对于所述同心圆的中心对称的位置上。

15.如权利要求14所述的模具，其特征在于，至少具有2组以上的形成在所述对称的位置上的对准标记。

16.如权利要求12所述的模具，其特征在于，所述对准标记形成在多个不同的面上。

17.如权利要求12所述的模具，其特征在于，所述对准标记由与模具不同的材质构成。

18.如权利要求12所述的模具，其特征在于，所述凹凸形状的图案和所述对准标记的深度不同。

19.如权利要求18所述的模具，其特征在于，所述对准标记的深度满足以下关系：

t(n-1)＝λ/2(1+a)

其中，n为模具的折射率、t为图案深度、λ为照射光波长。

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