CN104122746A - 压印方法、压印装置和制造物品的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种压印方法，包括：变形步骤，所述变形步骤将模具的图案表面变形以使模具从图案表面的中心部向外逐渐地跟压印材料相接触；获取步骤，所述获取步骤获取偏移量，所述偏移量指示模具上的标记由于图案表面的变形而沿平行于基板表面的方向偏移了多少；检测步骤，所述检测步骤在图案表面变形时检测模具上的标记和基板上的标记，并根据检测结果获取模具和基板的相对位置；以及对准步骤，所述对准步骤在图案表面变形时利用所述偏移量和相对位置对准模具和基板。以及一种压印装置和制造物品的方法。

Description

压印方法、压印装置和制造物品的方法

技术领域

本发明涉及一种压印方法、一种压印装置和一种制造物品的方法。

背景技术

将形成在模具上的图案转印到基板上的压印技术作为光刻技术的一种而吸引关注。在使用这种压印技术的压印装置中，包括其上形成有微细凹凸图案的图案表面的模具跟输送到基板上的压印材料(树脂)相接触。在模具和树脂彼此接触时，如果在图案的凹部中留有气泡，那么转印到基板上的图案可能会出现损失。为了解决该问题，日本专利公开特许公报JP2009-536591描述的压印装置通过将图案表面变形为向基板弯曲的凸起形状并且使模具跟树脂相接触而抑制图案的凹部中存留的气泡。

另一方面，压印装置还需要将模具的图案准确地转印至形成在基板上的目标区域。为了实现这一点，日本专利特许公报JP4185941提出了一种在将模具的图案转印至目标区域时使用印模逐一对准方法(die-by-die alignment method)作为对准方法的压印装置。印模逐一对准方法是一种光学地检测形成在基板上的每一个目标区域中的标记和形成在模具上的标记，由此校正基板和模具之间相对位置偏移的对准方法。

当形成在模具上的整个图案跟基板上的树脂形成接触时，图案表面(凸起形状)的变形会变小。如果模具和基板在此状态下对准，那就会产生剪切应力，由此使得难以改变模具和基板的相对位置。执行对准要耗费相当长的时间。因此，在模具的整个图案跟树脂形成接触之前也就是在图案表面变形时需要对准模具和基板。但是，在模具的图案表面变形时，形成在模具上的标记的位置跟变形之前相比有所改变。因此难以准确地执行对准。

发明内容

本发明提供了一种有利于准确地对准模具和基板的技术。

根据本发明的一方面，提供了一种通过在具有其上形成有标记的图案表面的模具跟基板上的压印材料相接触的同时固化压印材料而将图案转印至基板上的压印材料的压印方法，所述方法包括：变形步骤，所述变形步骤通过向模具施加第一作用力将图案表面变形为向基板弯曲的凸起形状以使模具从图案表面的中心部向外逐渐地跟压印材料相接触；获取步骤，所述获取步骤获取偏移量，所述偏移量指示模具上的标记由于图案表面的变形而沿平行于基板表面的方向偏移了多少；检测步骤，所述检测步骤在图案表面变形的同时检测模具上的标记和基板上的标记，并根据检测结果获取模具和基板的相对位置；以及对准步骤，所述对准步骤在图案表面变形的同时利用所述偏移量和相对位置将模具和基板对准，以使得在图案表面的变形已经变小并且因此偏移量也已经变小时模具上的标记和基板上的标记彼此对准。

根据本发明的一方面，提供了一种用于通过在具有其上形成有标记的图案表面的模具跟压印材料相接触的同时固化压印材料而将图案转印至基板上的压印材料的压印装置，所述压印装置包括：变形单元，所述变形单元被构造用于通过向模具施加第一作用力将图案表面变形为向基板弯曲的凸起形状以使模具从图案表面的中心部向外逐渐地跟压印材料相接触；获取单元，所述获取单元被构造用于获取偏移量，所述偏移量指示模具上的标记由于图案表面的变形而沿平行于基板表面的方向偏移了多少；检测单元，所述检测单元被构造用于在图案表面变形的同时检测模具上的标记和基板上的标记，并根据检测结果获取模具和基板的相对位置；以及控制单元，所述控制单元被构造用于在图案表面变形的同时利用所述偏移量和相对位置控制模具和基板之间的对准，以使得在图案表面的变形已经变小并且因此偏移量也已经变小时模具上的标记和基板上的标记彼此对准。

根据本发明的一方面，提供了一种通过在具有其上形成有标记的图案表面的模具跟压印材料相接触的同时固化压印材料而将图案转印至基板上的压印材料的压印方法，所述方法包括：将图案表面和基板设置为彼此不平行的状态以使模具从图案表面的边缘逐渐地跟压印材料相接触的步骤；获取偏移量的步骤，所述偏移量指示模具上的标记和基板上的标记中的至少一者由于使图案表面和基板不平行的状态而沿平行于基板表面的方向偏移了多少；在图案表面和基板彼此不平行的同时检测模具上的标记和基板上的标记并根据检测结果获取模具和基板的相对位置的步骤；以及在图案表面和基板彼此不平行的同时利用所述偏移量和相对位置将模具和基板对准，以使得在图案表面和基板已经变为彼此平行并且因此偏移量也已经变小时图案表面和形成在基板上的目标区域彼此对准的步骤。

根据本发明的一方面，提供了一种制造物品的方法，所述方法包括：利用压印方法在基板上形成图案；以及处理其上已经形成有图案的基板以制造物品，其中所述压印方法是一种通过在具有其上形成有标记的图案表面的模具跟压印材料相接触的同时固化压印材料而将图案转印至基板上的压印材料的方法，包括：变形步骤，所述变形步骤通过向模具施加作用力将图案表面变形为向基板弯曲的凸起形状以使模具从图案表面的中心部向外逐渐地跟压印材料相接触；获取步骤，所述获取步骤获取偏移量，所述偏移量指示模具上的标记由于图案表面的变形而沿平行于基板表面的方向偏移了多少；检测步骤，所述检测步骤在图案表面变形的同时检测模具上的标记和基板上的标记，并根据检测结果获取模具和基板的相对位置；以及对准步骤，所述对准步骤在图案表面变形的同时利用所述偏移量和相对位置将模具和基板对准，以使得在图案表面的变形已经变小并且因此偏移量也已经变小时模具上的标记和基板上的标记彼此重叠。

本发明的更多特征将根据以下参照附图对示范性实施例的说明变得显而易见。

附图说明

图1是示出了根据第一实施例的压印装置100的视图；

图2是示出了在图案表面变形为向基板弯曲的凸起形状时模具的截面图；

图3是示出了模具上的标记和基板上的标记的视图；

图4是示出了在从Z方向看时基板上的标记和多个检测单元之间的位置关系的视图；

图5是示出了在模具跟基板上的树脂形成接触之前和之后模具的图案表面的截面形状的视图；

图6是示出了根据第一实施例的压印装置的压印处理的流程图；

图7是示出了偏移量和空气室压力之间对应关系的曲线图；以及

图8是示出了在模具倾斜并且跟基板上的树脂相接触时模具和基板的截面图。

具体实施方式

以下将参照附图介绍本发明的示范性实施例。要注意的是相同的附图标记在各图中始终表示相同的元件，因此不再对其给出重复性的说明。

＜第一实施例＞

将参照图1介绍根据本发明第一实施例的压印装置100。压印装置100在其上形成有微细凹凸图案的模具跟树脂相接触时固化基板上的压印材料(树脂)，并通过从固化的树脂中释放模具的过程执行将图案转印到基板上的压印处理。压印装置100通过对形成在基板上的每一个目标区域执行与模具的对准(印模逐一对准)来执行上述的压印处理。

目前商用的压印装置采用热循环方法和光固化方法。在热循环方法中，热塑性树脂被提供(应用)作为基板上的压印材料。然后，热塑性树脂被加热至等于或高于玻璃化转变温度的温度，由此增加树脂的流动性。在此状态下，模具跟形成在基板上的树脂相接触并执行冷却。此后，通过从树脂中释放模具即可在基板上形成图案。另一方面，在光固化方法中，紫外光固化树脂被提供作为基板上的压印材料。然后，当模具跟形成在基板上的紫外光固化树脂相接触时用紫外线照射紫外光固化树脂。在通过紫外光照射将树脂固化之后，通过从树脂中释放模具即可在基板上形成图案。在基板上施加紫外光固化树脂并用紫外线照射树脂的光固化方法被应用于第一实施例中的压印装置100。

图1是示出了第一实施例中的压印装置100的示意图。第一实施例中的压印装置100包括用于保持模具3的压印头4、用于保持基板2的基板台1以及用于发射紫外线以固化输送到基板上的紫外光固化树脂(以下被称作树脂)的光源8。压印装置100还包括用于向模具侧表面施加作用力(第二作用力)的致动器10、用于检测模具上的标记7和基板上的标记6的多个检测单元5(观测镜)、用于将模具3变形的变形单元11以及控制单元12。控制单元12包括CPU和存储器并控制整套压印装置100(压印装置100中的各个单元)。也就是说，控制单元12控制模具3和基板2之间的对准并控制压印装置100的压印处理。

模具3通常由能够透过紫外线的材料例如石英制成。包括要转印至基板上的树脂的凹凸图案7a以及用于跟基板2对准的标记7b的图案部3b被形成在模具3的基板侧的表面的一部分(图案表面3a)上。模具3的图案表面相对侧的表面内凹以减小图案部3b的周围部分的厚度，由此构成凹部3c。减小图案部3b的周围部分的厚度允许在向空气室13施加压力时(随后介绍)模具3(图案表面3a)容易变形。作为基板2，例如使用单晶硅基板或类似的基板。树脂被施加在基板2的上表面(被处理表面)上，并且模具和施加在基板2上的树脂彼此接触。通过在树脂和模具3(图案部3b)彼此接触时用紫外线照射树脂然后从固化的树脂中释放模具3，即可将模具3的图案转印至树脂。

压印头4通过例如真空吸力或静电力来保持模具3。凹部4a被形成在压印头4的跟模具3相接触的表面中并且由模具3覆盖以用作几乎密封的空间。由压印头4的凹部4a和模具3的凹部3c界定的空间以下将被称作空气室13。空气室13通过管路连接至变形单元11。变形单元11包括压力调节器例如伺服阀以及用于在向空气室13提供压缩空气的供给源和将空气室13抽至真空的真空源之间切换的选择阀。空气室13的压力可以通过在供给源中、沿路径、或在空气室13内等处设置压力传感器来测量。可以单独地测量由供给源施加的压力。

变形单元11控制空气室13的压力以在执行压印处理时例如在模具3跟基板上的树脂相接触(压靠)时升高。这就使得可以通过向模具3施加作用力(第一作用力)将模具3变形以使图案表面3a如图2所示变形为向基板2弯曲的凸起形状。图2是示出了在图案表面3a变形为向基板2弯曲的凸起形状时模具3的截面图。在模具3这样变形并且跟基板上的树脂相接触时，模具3的图案表面3a上的图案从图案表面3a的中心部向外跟树脂形成接触。这样就能抑制在模具3的图案7a中截留气泡。因此可以避免转印到基板上的图案损失。要注意的是，随着模具3从图案表面3a的中心部向外逐渐地跟基板上的树脂形成接触，变形单元11逐渐地降低空气室13的压力。也就是说，随着图案表面3a逐渐地跟基板上的树脂相接触，施加至模具3的作用力逐渐减弱。通过这种处理，在整个图案部3b(模具3的整个图案)跟基板上的树脂形成接触时，图案表面3a的变形会变小，并且因此图案表面3a可以是基本平坦的。另一方面，为了从固化的树脂中释放模具3，变形单元11逐渐地升高空气室13的压力。这就允许从树脂中将模具3的图案表面3a从图案表面3a的边缘向其中心部逐渐地释放，由此避免转印到基板上的图案损失。

多个检测单元5被设置在压印头4的凹部4a中并且倾斜以避免阻挡用于固化树脂的紫外线。每一个检测单元5检测形成在基板上的目标区域中的标记6(以下称作基板上的标记6)以及形成在模具3上的标记7b(以下称作模具上的标记7b)。控制单元12利用来自各个检测单元5的检测结果获取模具3和基板2的相对位置，并通过移动基板台1或压印头4执行对准以使模具上的标记7b和基板上的标记6彼此重叠。此时，形状差异可能出现在模具3的图案部3b和基板上的目标区域之间，并且因此模具上的标记7b和基板上的标记6可能没有彼此重叠。在此情况下，控制单元12利用致动器10例如压电元件向模具3的侧表面施加作用力，由此改变模具3的图案表面3a(图案部3b)的形状差异以使模具3的图案部3b跟目标区域重叠。因此，压印处理能够通过将模具3的图案部3b准确地覆盖在基板的目标区域上来执行。模具3的图案部3b和基板上的目标区域之间的形状差异包括放大、畸变、梯形化和平行四边形化。

将参照图3和图4介绍利用检测单元5检测模具上的标记7b和基板上的标记6并获取相对位置的方法。首先将参照图3介绍模具上的标记7b和基板上的标记6。参照图3，附图标记31表示模具上的标记7b；附图标记32表示基板上的标记6；并且附图标记33和34表示使模具上的标记7b和基板上的标记6重叠的结果。如图3中的31和32所示，模具上的标记7b和基板上的标记6形成具有不同节距(pitch)的栅格测试图。当模具上的标记7b和基板上的标记6重叠时，即可因此生成如图3中的33所示的在其中亮部和暗部根据节距差异而交错排列的莫尔图。莫尔图中亮部和暗部的位置根据两种栅格测试图(模具上的标记7b和基板上的标记6)中相对位置的改变而改变。例如，如果模具上的标记7b和基板上的标记6沿X方向相对偏移，那么由图3中的33指示的莫尔图就改变为由图3中的34指示的莫尔图。莫尔图的改变将模具上的标记7b和基板上的标记6之间的相对位置差异放大并投影。因此，检测单元5能够准确地检测模具上的标记7b和基板上的标记6的相对位置。在第一实施例中，检测单元5利用通过重叠标记7b和6生成的莫尔图来检测模具上的标记7b和基板上的标记6的相对位置。但是，本发明并不局限于此。例如，只需由检测单元5利用譬如方块标记(Box mark)中的方块来检测模具上的标记7b和基板上的标记6。

以下将参照图4介绍多个检测单元5的布置。图4是示出了在从Z方向看时基板上的标记6和所述多个检测单元5之间的位置关系的视图。基板上的目标区域2a包括多个芯片区域2b(在图4中有六个芯片区域)。X-方向的检测标记6x和Y-方向的检测标记6y被形成在目标区域2a的四个角部。X-方向的检测标记6x是在其中栅格测试图沿X方向排列的标记6，如图3中的31所示。Y-方向的检测标记6y是在其中栅格测试图沿Y方向排列的标记，就像由图3中的31指示的标记6转过90°一样。模具上的标记7b由节距跟基板上的标记6的栅格测试图的节距不同的栅格测试图构成，如图3中利用32介绍的，并且被设置在模具上跟基板上的标记6的位置相对应的位置。多个检测单元5被设置为使得每一个检测单元通过模具上对应于一个标记6的标记7b来观测(检测)基板(目标区域)上的所述标记6(6x或6y)。根据每一个检测单元5的检测结果即可获取基板上的标记6和模具上的标记7b的相对位置。例如，每一个检测单元5-1、5-2、5-5和5-6检测基板上的X-方向检测标记6x以及模具上对应于该标记6x的标记7b。每一个检测单元5-3、5-4、5-7和5-8检测基板上的Y-方向检测标记6y以及模具上对应于该标记6y的标记7b。

如上所述，可以利用多个检测单元5检测模具上的标记7b以及形成在目标区域2a的四个角部的标记6，由此根据检测结果获取目标区域2a和模具3的图案部3b的相对位置。根据由所述多个检测单元5检测的相对位置，控制单元12控制对准以使目标区域2a和模具3的图案部3b彼此重叠。还可以根据所述多个检测单元5的检测结果来检测目标区域2a和模具3的图案部3b之间的相对形状差异(放大、变形为梯形或平行四边形、扭曲等)。例如，如果所述多个检测单元5已经检测到模具上的标记7b相对于基板上的标记6向外偏移相同的量，那就表明在目标区域2a和模具3的图案部3b之间已经出现放大差异。如果已经出现这样的放大差异，那就可以通过由致动器10向模具3的侧表面施加作用力而将模具上的标记7b重叠在基板上的标记6上。

假设具有上述布置的压印装置100要在整个图案部3b跟基板上的树脂相接触时对准目标区域2a和模具3的图案部3。在此情况下，由于模具3的图案表面3a和基板上的树脂之间的接触面积较大，因此两者之间的剪切应力也较大。具体地，在压印处理中，除了较大的接触面积以外，树脂的厚度是较小的纳米(nm)量级，并且因此剪切应力进一步加大。也就是说，在整个图案部3b都跟基板上的树脂相接触时，由于图案表面3a和基板上的树脂之间的剪切应力而难以改变模具3和基板2的相对位置。对准模具3和基板2要耗费相当长的时间。结果，对准模具3和基板2所耗费的时间要长于在模具3的图案7a中完成树脂填充所耗费的时间，由此降低了压印装置的处理能力。因此，即使在模具3和基板2彼此接近时也就是图案表面3a变形为向基板2弯曲的凸起形状时也希望压印装置100将模具3和基板2对准。

但是，在模具3变形时，模具上的标记7b的位置根据变形而沿平行于基板表面(X-Y平面)的方向偏移。因此难以准确地对准模具3和基板2。例如，图5示出了在模具3跟基板上的树脂形成接触之前和之后模具3的图案表面3a(图案部3b)的截面形状。参照图5，附图标记51表示在模具3跟基板上的树脂形成接触之前也就是在图案表面3a变形为向基板2弯曲的凸起形状时图案表面3a的截面形状；且附图标记52表示在模具3的整个图案部3b跟基板上的树脂相接触时也就是在图案表面3a的变形较小时(图案表面3a基本是平坦的)图案表面3a的截面形状。正如根据图5显而易见的那样，在图案表面3a变形时(图5中的51)，模具上的标记7b跟其中图案表面3a基本平坦的状态(图5中的52)相比沿平行于基板表面的方向(-X方向)偏移。如果模具3的图案表面平行于基板表面(其上形成有标记的表面)，那么标记不会偏移。在模具的图案表面平行于基板表面时检测到的模具上的标记位置和基板上的标记位置不同于上述表面彼此不平行时的检测到的位置。为了解决该问题，第一实施例中的压印装置100包括用于获取偏移量的获取单元，所述偏移量指示模具上的标记7b在图案表面3a变形为凸起形状时由于图案表面3a的变形而沿平行于基板表面的方向偏移了多少。在图案表面3a变形为凸起形状时，压印装置100考虑了由获取单元获取的偏移量而对模具3和基板2进行对准。要注意的是，在第一实施例中，控制单元12被构造为包括获取单元并且具备获取偏移量的功能。但是，本发明并不局限于此。控制单元12和获取单元可以是独立的单元。

将参照图6介绍根据第一实施例的压印装置100的压印处理。图6是示出了根据第一实施例的压印装置100的压印处理的流程图。图6示出的压印处理通过运行图1所示的控制单元12的存储单元中存储的程序来执行。控制单元12的处理单元处理存储单元中存储的程序。本发明的压印处理根据控制单元12的存储单元中存储的程序执行。

在步骤S71，控制单元12控制基板台1的运动以使基准板9的标记9a被设置在模具上的对应标记7b的下方，也就是说，从检测单元5的角度看，模具上的标记7b跟基准板9的对应标记9a重叠。在这一阶段，模具3的图案表面3a尚未变形。例如，基准板9如图1所示被设置在保持基板2的基板台1上。然后，在步骤S71，模具上的标记7b和基准板9的标记9a需要落在每一个检测单元5的测量范围(例如聚焦深度)以内。控制单元12由此即可控制压印头4或基板台1沿Z方向的运动以调节模具3和基准板9沿Z方向的相对位置。

在步骤S72，控制单元12在改变施加至模具3的作用力的同时利用每一个检测单元5检测偏移量，由此获取表示偏移量和施加至模具3的作用力之间对应关系的信息。例如，控制单元12控制变形单元11以改变作为施加至模具的作用力的、空气室13的压力。这就能将模具3的图案表面3a变形为向基板2弯曲的凸起形状。此时，基准板9的标记9a的位置被设定为基准位置，并且在图案表面3a变形时所述基准位置和模具上的一个对应标记7b的位置之间的差异被设定为偏移量。通过改变空气室13的压力并将此时模具上的标记7b的位置和基准板9的标记9a的位置之间的差异设定为偏移量来重复由每一个检测单元5进行的检测(测量)过程。这就使得可以获取如图7所示的空气室13的压力和偏移量之间的对应关系。参照图7，四个测量值通过线性函数逼近，并且将被逼近的线性函数存储在控制单元12中作为表示偏移量和施加至模具的作用力之间的对应关系的信息。尽管在图7中通过线性函数逼近多个测量点，但是本发明并不局限于此。除了线性函数以外，多个测量点可以根据保持模具3的方法或者向模具3施加作用力的方法通过二阶或更高阶的函数或多项式逼近。图7示出了已经针对模具上的一个标记7b获取的偏移量和空气室13的压力之间的对应关系。因此，可以针对模具上的每一个标记7b获取如图7所示的对应关系。

第一实施例中的压印装置100利用基准板9获取模具上的标记7b的位置和基准板9的标记9a的位置之间的差异作为偏移量。但是，本发明并不局限于此。可以无需使用基准板9即可获取偏移量。例如，控制单元12存储在模具3的图案表面3a尚未变形时就已检测到的模具上的标记7b的位置作为基准位置。控制单元12随后即可将存储在控制单元12中的基准位置和已经在模具3的图案表面3a变形时检测到的模具上的标记7b的位置之间的差异设定为偏移量。可选地，偏移量可以利用基板上的标记6获取。例如，控制单元12将模具上的标记7b设置在基板上的对应标记6下方以使得从检测单元5的角度看，模具上的标记7b跟基板上的对应标记6重叠(模具上的标记7b跟基板上的对应标记6相一致)。此时，在多个检测单元5中可能存在无法看到跟基板上的对应标记6重叠的模具上的标记7b的检测单元5。在此情况下，模具3的图案部3b和基板上的目标区域之间已经出现形状差异。模具3的图案表面3a的形状差异可以通过由上述致动器10向模具3的侧表面施加作用力来校正以使模具上的所有标记7b跟基板上的对应标记6重叠。这就使得可以在模具3的图案表面3a尚未变形为向基板弯曲的凸起形状时将模具上的所有标记7b重叠在基板上的对应标记6上，由此将基板上的标记6的位置设定为基准位置。然后就可以将每一个基准位置和已经在模具3的图案表面3a变形时检测到的模具上的一个对应标记7b的位置之间的差异设定为偏移量。

在步骤S73，控制单元12控制基板台1以使基板上要经受压印处理的目标区域2a被设置在模具3的图案部3b下方。在步骤S73，由于图案表面3a尚未变形为凸起形状，因此通过在此处理中校正目标区域和模具3的图案部3b之间的形状差异容易在后续处理中对准模具和目标区域。因此，在步骤S73，模具3的图案表面3a的形状差异可以通过由上述致动器10向模具的侧表面施加作用力来校正以使模具上的所有标记分别跟基板上的对应标记6重叠。

在步骤S74，控制单元12控制变形单元11以向空气室13施加压力，由此将模具3的图案表面3a变形为凸起的形状。在步骤S75，控制单元12在模具3的图案表面3a变形为凸起形状时促使压印头4下降。也就是说，控制单元12将压印头4沿-Z方向运动以缩短模具3和基板2之间的距离。作为缩短模具3和基板2之间距离的方法，第一实施例中的压印装置100将压印头4沿-Z方向运动。但是，本发明并不局限于此。例如，基板台1可以沿+Z方向运动或者压印头4和基板台1均可运动。

在步骤S76，控制单元12控制每一个检测单元5以检测模具上的标记7b和基板上的标记6。在步骤S77，控制单元12从在步骤S72获得的表示偏移量和施加至模具3的作用力之间的对应关系的信息中获取跟施加至模具3的作用力相对应的偏移量。如上所述，所述信息在控制单元12中被存储为例如线性函数。控制单元12能够从变形单元11获取施加至模具3的作用力(空气室13的压力)，并利用存储在控制单元12中的信息(线性函数)计算跟压力相对应的偏移量。

在步骤S78，当图案表面变形时，控制单元12利用根据步骤S76中检测单元5的检测结果和步骤S77中获取的偏移量而获得的相对位置来将模具3和目标区域2a对准。在步骤S79，控制单元12确定模具3的整个图案部3b是否跟基板上的树脂相接触，也就是说模具3的图案表面3a的变形是否已经变小并且偏移量是否已经变小。如果在步骤S79确定图案部3b尚未全部跟树脂接触，那么处理就返回至步骤S76以重复对准模具3和目标区域2a的处理(步骤S76至S78)。这就使得可以在模具3的图案表面3a变形为凸起形状且图案部3b尚未全部跟基板上的树脂接触时(仅有一部分图案部3b跟树脂接触)重复进行所述对准。如上所述，在从一部分图案部3b跟基板上的树脂形成接触时直到整个图案部3b跟树脂形成接触为止的时间段期间，也就是在模具跟树脂逐渐形成接触时，空气室13的压力被改变并且偏移量也因此改变。在此过程中，通过在步骤S79中重复进行对准即可通过从所述信息中依次获取跟施加至模具3的作用力相对应的偏移量来执行对准。另一方面，如果在步骤S79中确定整个图案部3b都跟树脂相接触，那么处理就前进至步骤S80。

在步骤S80，控制单元12在模具3的整个图案部3b跟基板上的树脂相接触时将模具3和目标区域2a对准。如上所述，在模具3的整个图案部3b跟基板上的树脂相接触时，由于剪切应力而难以改变模具3和基板2的相对位置。第一实施例中的压印装置100能够在模具3的图案表面3a跟基板上的树脂形成接触之前在图案表面3a变形为凸起形状时将模具3和目标区域2a对准。因此，在模具3的整个图案部3b跟基板上的树脂相接触时，第一实施例中的压印装置100只需微调模具3和目标区域2a之间的对准。也就是说可以缩短在模具3的整个图案部3b跟基板上的树脂相接触时执行对准所耗费的时间。因此在完成模具图案中的树脂填充之前即可完成模具3和目标区域之间的对准。

在步骤S81，控制单元12确定模具3的图案7a中的树脂填充是否完成。如果模具3的图案7a中的树脂填充尚未完成，则控制单元12等待(重复步骤S81中的处理)；否则处理前进至步骤S82。在步骤S82，控制单元12控制光源8以用紫外线照射基板上的树脂。在步骤S83，控制单元12将压印头4沿+Z方向运动以从基板上被紫外光照射固化的树脂中释放模具3。这样就能将模具3的图案7a转印至基板上的树脂。尽管第一实施例中的压印装置100将压印头4沿+Z方向运动，但是本发明并不局限于此。例如，基板台1可以沿-Z方向运动或者压印头4和基板台1均可运动。

如上所述，第一实施例中的压印装置100考虑了在模具3的图案表面3a变形时由于模具3变形造成的偏移量来将模具3和基板对准。这就使得即使在模具3的整个图案部3b跟基板上的树脂形成接触之前也可以准确地执行对准。因此，在模具3的整个图案部3b跟基板上的树脂相接触时只需微调模具3和基板2之间的对准。因此可以缩短在模具3的整个图案部3b跟基板上的树脂相接触时执行对准所耗费的时间。

尽管第一实施例中的压印装置100在改变施加至模具3的作用力时利用每一个检测单元5检测偏移量并获取表示偏移量和施加至模具3的作用力之间的对应关系的信息，但是本发明并不局限于此。压印装置100可以包括例如用于直接测量模具3的图案表面3a的变形量的测量单元。包括这种测量单元的压印装置100在改变施加至模具3的作用力时利用测量单元测量图案表面3a的变形量并且利用每一个检测单元5检测偏移量。压印装置100随后获取指示偏移量和图案表面3a的变形量之间对应关系的信息。在此情况下，在步骤S77，控制单元12可以从测量单元获取模具3的图案表面3a的变形量，并且利用指示偏移量和图案表面3a的变形量之间的对应关系的信息来计算跟获取的变形量相对应的偏移量。作为测量单元，例如用光测量基板2和模具3的图案表面3a之间距离的间隙测量单元是可用的。间隙测量单元利用从测量光源发出的光照射基板。此时，从测量光源发出的光透过模具以照射基板。通过使用图像传感器观测与模具、树脂和基板干涉所获得的干涉光即可测量图案表面3a和基板2之间的距离。

尽管已经在第一实施例中介绍了在模具变形为凸起形状时对准标记偏移的情况，但是本发明并不局限于模具变形为凸起形状的情况。基板可以变形为凸起的形状。控制单元12能够获取跟施加至基板2的作用力相对应的偏移量。

尽管已经在上述实施例中介绍了在模具变形为凸起形状时对准标记偏移的情况，但是本发明并不局限于模具变形为凸起形状的情况。如果模具的图案表面和基板表面彼此不平行，模具上的标记7b的位置就会偏移。如图8所示，在模具3倾斜并且从图案部3b的边缘跟基板上的树脂14相接触时，模具3的图案表面3a和基板表面彼此不平行。因此，标记的位置根据模具的倾斜而偏移。在此情况下，类似于模具变形(弯曲)为凸起形状的上述情况，即使在模具倾斜并且跟基板上的树脂14相接触时，也可以通过预先获取模具倾斜度和每一个标记的位置偏移量之间的关系来准确地执行对准。

＜制造物品的方法实施例＞

根据本发明实施例的制造物品的方法适合用于制造物品例如微型器件譬如半导体器件或具有微型结构的元件。根据本实施例的制造物品的方法包括通过使用上述压印装置和压印方法在施加到基板上的树脂上形成模具图案的步骤(在基板上执行压印处理的步骤)，以及处理其上在上述步骤中形成有图案的基板的步骤。该制造方法进一步包括其他的公知步骤(例如氧化、成膜、沉积、掺杂、平坦化、蚀刻、光阻去除、划片、接合和封装)。在跟常规方法相比较时，根据本实施例的制造物品的方法在物品的性能、品质、生产率和生产成本中的至少一个方面占优。

尽管已经参照示范性实施例介绍了本发明，但是应该理解本发明并不局限于公开的示范性实施例。所附权利要求的保护范围应该跟最广义的解读相符从而涵盖所有这样的修改以及等价结构和功能。

Claims (12)

1.一种通过在具有其上形成有标记的图案表面的模具跟基板上的压印材料相接触的同时固化压印材料而将图案转印至基板上的压印材料的压印方法，所述方法包括：

变形步骤，所述变形步骤通过向模具施加第一作用力将图案表面变形为向基板弯曲的凸起形状以使模具从图案表面的中心部向外逐渐地跟压印材料相接触；

获取步骤，所述获取步骤获取偏移量，所述偏移量指示模具上的标记由于图案表面的变形而沿平行于基板表面的方向偏移了多少；

检测步骤，所述检测步骤在图案表面变形的同时检测模具上的标记和基板上的标记，并根据检测结果获取模具和基板的相对位置；以及

对准步骤，所述对准步骤在图案表面变形的同时利用所述偏移量和相对位置将模具和基板对准，以使得在图案表面的变形已经变小并且因此偏移量也已经变小时模具上的标记和基板上的标记彼此对准。

2.如权利要求1所述的方法，其中在获取步骤中，在将图案表面变形之前，通过向模具施加第二作用力改变图案表面和基板之间的形状差异以使图案表面跟形成在基板上的目标区域相一致之后的模具上的标记的位置被设定为基准位置，并且所述基准位置与由于图案表面变形而沿平行于基板表面的方向偏移的模具上的标记的位置之间的差异被获取作为偏移量。

3.如权利要求1所述的方法，其中在变形步骤中施加至模具以将模具变形的第一作用力随着模具从图案表面的中心部向外跟压印材料逐渐形成接触而减弱。

4.如权利要求1所述的方法，进一步包括：

测量步骤，所述测量步骤在改变施加至模具的第一作用力的同时测量偏移量，并获取表示第一作用力和偏移量之间的对应关系的信息，

其中在获取步骤中，根据施加至模具的作用力从所述信息中获取偏移量。

5.如权利要求1所述的方法，进一步包括：

测量步骤，所述测量步骤在改变施加至模具的第一作用力的同时测量所述偏移量和图案表面的变形量，并获取表示变形量和偏移量之间的对应关系的信息，

其中在获取步骤中，根据变形量从所述信息中获取偏移量。

6.如权利要求4所述的方法，其中在模具跟压印材料逐渐形成接触的同时，从所述信息中依次获取跟施加至模具的第一作用力相对应的偏移量，并且利用依次获取的偏移量和所述相对位置来将模具和基板对准。

7.如权利要求4所述的方法，其中为了在测量步骤中获取所述信息，设置在其上设置基板的基板台上的基准板的标记在图案表面尚未变形的同时被设置在模具上的标记下方，并且基准板的标记的位置与由于图案表面变形而已经偏移的模具上的标记的位置之间的差异被测量作为偏移量。

8.如权利要求1所述的方法，其中获取步骤、检测步骤和对准步骤在图案表面的中心部跟压印材料形成接触之前执行。

9.如权利要求1所述的方法，其中获取步骤、检测步骤和对准步骤在从中心部跟压印材料形成接触时直到模具的整个图案跟压印材料形成接触为止的时间段期间执行。

10.一种用于通过在具有其上形成有标记的图案表面的模具跟压印材料相接触的同时固化压印材料而将图案转印至基板上的压印材料的压印装置，所述压印装置包括：

变形单元，所述变形单元被构造用于通过向模具施加第一作用力将图案表面变形为向基板弯曲的凸起形状以使模具从图案表面的中心部向外逐渐地跟压印材料相接触；

获取单元，所述获取单元被构造用于获取偏移量，所述偏移量指示模具上的标记由于图案表面的变形而沿平行于基板表面的方向偏移了多少；

检测单元，所述检测单元被构造用于在图案表面变形的同时检测模具上的标记和基板上的标记，并根据检测结果获取模具和基板的相对位置；以及

控制单元，所述控制单元被构造用于在图案表面变形的同时利用所述偏移量和相对位置控制模具和基板之间的对准，以使得在图案表面的变形已经变小并且因此偏移量也已经变小时模具上的标记和基板上的标记彼此对准。

11.一种通过在具有其上形成有标记的图案表面的模具跟压印材料相接触的同时固化压印材料而将图案转印至基板上的压印材料的压印方法，所述方法包括：

将图案表面和基板设置为彼此不平行的状态以使模具从图案表面的边缘逐渐地跟压印材料相接触的步骤；

获取偏移量的步骤，所述偏移量指示模具上的标记和基板上的标记中的至少一者由于使图案表面和基板不平行的状态而沿平行于基板表面的方向偏移了多少；

在图案表面和基板彼此不平行的同时检测模具上的标记和基板上的标记并根据检测结果获取模具和基板的相对位置的步骤；以及

在图案表面和基板彼此不平行的同时利用所述偏移量和相对位置将模具和基板对准，以使得在图案表面和基板已经变为彼此平行并且因此偏移量也已经变小时图案表面和形成在基板上的目标区域彼此对准的步骤。

12.一种制造物品的方法，所述方法包括：

利用压印方法在基板上形成图案；以及

处理其上已经形成有图案的基板以制造物品，

其中所述压印方法是一种通过在具有其上形成有标记的图案表面的模具跟压印材料相接触的同时固化压印材料而将图案转印至基板上的压印材料的方法，包括：

变形步骤，所述变形步骤通过向模具施加作用力将图案表面变形为向基板弯曲的凸起形状以使模具从图案表面的中心部向外逐渐地跟压印材料相接触；

获取步骤，所述获取步骤获取偏移量，所述偏移量指示模具上的标记由于图案表面的变形而沿平行于基板表面的方向偏移了多少；

检测步骤，所述检测步骤在图案表面变形的同时检测模具上的标记和基板上的标记，并根据检测结果获取模具和基板的相对位置；以及

对准步骤，所述对准步骤在图案表面变形的同时利用所述偏移量和相对位置将模具和基板对准，以使得在图案表面的变形已经变小并且因此偏移量也已经变小时模具上的标记和基板上的标记彼此重叠。