JP2013098181A - インプリント装置、インプリント方法、インプリントシステム及びデバイス製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 モールドの表面に励起光を照射することなく、モールドのパターン欠陥を検知するインプリント装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 本発明のインプリント装置は、型に形成されたパターンと、基板に供給されたインプリント材とを接触させることで、インプリント材にパターンを転写するインプリント装置であって、発光物質を発光させる励起光を照射する照射部と、発光物質から発光する光を検出する検出部と、発光物質を含む型を保持する型保持部と、を備え、インプリント材にパターンが転写された後、照射部はインプリント材に転写されたパターンに励起光を照射し、検出部はインプリント材に残留した発光物質から発光する光を検出することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、型に形成されたパターンを基板上のインプリント材に転写する際に用いられる型を検査するインプリント装置に関する。

従来から知られているフォトリソグラフィを用いたパターン形成方法の代替技術として、インプリント技術を用いたパターン形成が行われるようになってきた。インプリント技術は、パターンが形成された型（モールド）を、インプリント材（樹脂）が供給された基板（ウエハ）に押しつけるなどして、パターンを樹脂に転写する技術である。

モールドのパターンに破損などの欠陥がある場合、樹脂に転写されたパターンも欠陥となってしまう。そのため、パターンに破損などの欠陥が無いか、モールドを検査する必要がある。

特許文献１には、モールドを検査する方法として蛍光剤を含む物質がモールドの表面に付着しているモールドを用いるものが記載されている。モールドの表面に光を照射し、モールドの表面に含まれた蛍光剤から生じる蛍光を観察する。蛍光を観察することで、モールドの表面を検査する方法である。モールド表面に励起光を照射して蛍光を検出し、インプリント工程前後の蛍光強度の減衰量から、モールドの表面を確認する方法が開示されている。

特開２００７−２９６８２３号公報

しかし、特許文献１に記載されているモールドを検査する方法は、モールドの表面に励起光を照射してモールド表面からの蛍光を検出する。しかし、モールド表面に励起光を照射すると、モールド全面が発光する。検出方法として全面が発光している中から発光していない箇所を検出するのは検出しにくく、検出精度が低下する恐れがある。
そこで本発明は、モールドの表面に励起光を照射することなく、モールドのパターン欠陥を検知するインプリント装置を提供することを目的とする。

本発明のインプリント装置は、型に形成されたパターンと、基板に供給されたインプリント材とを接触させることで、インプリント材にパターンを転写するインプリント装置であって、発光物質を発光させる励起光を照射する照射部と、発光物質から発光する光を検出する検出部と、発光物質を含む型を保持する型保持部と、を備え、インプリント材にパターンが転写された後、照射部はインプリント材に転写されたパターンに励起光を照射し、検出部はインプリント材に残留した発光物質から発光する光を検出することを特徴とする。

モールドの表面に励起光を照射することなく、モールドのパターン欠陥を検知するインプリント装置およびインプリント方法を提供することができる。

第１実施形態のインプリント装置を示す図である。 第１実施形態の検出部を示す図である。 第２実施形態のインプリント装置を示す図である。 第３実施形態のインプリント装置を示す図である。 型の破損検査工程を示すフロー図である。 複数のインプリント装置を接続したインプリントシステムを示す図である。 インプリントシステムにおける検査工程を示すフロー図である。 インプリント材に蛍光剤を含む場合の検査工程を示すフロー図である。

以下に、本発明の好ましい実施形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１及び図２を用いて本発明の第１実施形態のインプリント装置について説明する。図１は本発明の第１実施形態のインプリント装置１００を示した図である。インプリント装置１００の高さ方向をＺ方向、基板Ｗが配置されている面をＸＹ面として、図に示したように各軸を決める。

本実施形態のインプリント装置１００は、光源１１０、基板保持部１２０、型保持部１３０、アライメントスコープ１４０、検出部２００を備えている。さらに、基板Ｗの表面にインプリント材としての樹脂を供給する供給部１３１を備える。供給部１３１には樹脂を溜めるタンクと、タンクに接続され、基板上に樹脂を滴下するためのノズルを有する。

光源１１０は基板上に供給されたインプリント材を硬化させるための光（硬化光）が照射される。通常、インプリント材は紫外線が照射されることによって硬化する樹脂が用いられるため、光源１１０からは紫外線が照射される。型Ｍに形成されたパターンとインプリント材とを接触させた状態で、インプリント材を硬化させることでパターンをインプリント材に転写することができる。

基板保持部１２０は基板Ｗ（ウエハ）を保持するチャック機構である。例えば、真空チャックにより基板を保持することができる。基板保持部１２０はステージ１２１に保持されている。ステージ１２１がインプリント装置１００のＸＹ平面を移動することによって、基板Ｗを所望の位置に移動させることができる。

型保持部１３０は凹凸のパターンが形成された型Ｍ（モールド）を保持するためのチャック機構を含む。また、型保持部１３０は、型ＭをＺ軸の方向に沿って移動させるための駆動部を含む。Ｚ軸の下方向に型Ｍが移動することで型Ｍに形成されたパターンを樹脂に押印し、Ｚ軸の上方向に型Ｍが移動することで型Ｍを樹脂から離型することができる。さらに、型保持部１３０には型Ｍに形成されたパターン面と基板Ｗが密着するように、型Ｍの姿勢を制御する機能や、回転方向の位置合わせする機能を備えていても良い。

アライメントスコープ１４０は基板Ｗに形成されたマークと型Ｍに形成されたマークとを観察する。アライメントスコープ１４０で観察した結果を用いることで型Ｍと基板Ｗの位置合わせを行う。アライメントスコープ１４０は自動調節スコープ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ Ｓｃｏｐｅ：ＡＡＳ）を用いることができる。また、他のアライメント機構としては、型Ｍを介さずに基板Ｗに形成されたマークを観察するオフアクシススコープ１４２（ＯＡＳ）を備える。オフアクシススコープ１４２は、ステージ１２１上に構成された基準マーク１４３を検出する。アライメントスコープ１４０とオフアクシススコープ１４２はフレーム１４１に設けられている。

検出部２００は基板Ｗの表面に付着した発光物質から発光する光を検出する。本実施形態では、蛍光剤（発光物質）が含まれた型Ｍを利用する。型Ｍが破損すると、型Ｍの一部が基板Ｗ上に付着する。基板Ｗ表面に光を照射することで、蛍光剤が発光するため、この光を検出することで型Ｍの破損を検査することができる。このように、基板表面の蛍光観察を行い、型が含む蛍光剤の蛍光を検出することで、型の破損を検知する。

型に励起光を照射して蛍光を検出することで、型の破損を検知しようとすると、型の全面のほとんどが光を発している中から、発光していない箇所または光量が少ない箇所を特定しなければならない。ある物質が発する光を検出する場合、物質の周囲のものが光を発しない方が、検出に有利である。そのため、型に励起光を照射するよりも、パターンが転写された基板の表面に励起光を照射して蛍光を検出する方が、容易に型のパターン破損を検出することができる。

検出部で検出された発光強度などのデータは処理部２３０に送られて、発光強度を基準値などと比較する。なお、インプリント装置１００は制御部５００を備え、制御部５００によってインプリント装置の動作が制御される。

図２は検出部２００を示した図である。照射部２１０は発光素子を有し、型Ｍに含まれる蛍光剤を励起させる光である励起光２１２が照射される。励起光２１２はミラー２１３及びハーフミラー２１４によって基板Ｗの表面に導かれる。基板Ｗ上に残留した型Ｍの破片Ａに含まれる蛍光剤から発光する蛍光２１５を受光部２２０で受光する。励起光２１２として特定の波長を得るためにフィルタ２１１を配置してもよい。また、型Ｍの破片Ａに含まれる発光物質から発光した蛍光２１５の波長を選択するために、受光部２２０の前方にフィルタ２１６を設置してもよい。フィルタにはバンドパスフィルタやハイパスフィルタ、ローパスフィルタなどを用いることができる。また、これらのフィルタの組み合わせでもよい。

検出部２００にハーフミラー２１４を用いることで、励起光２１２と蛍光２１５を分離することができる。受光部２２０で受光した蛍光強度のデータは、処理部２３０に送られる。処理部２３０では、受光部２２０で受光した蛍光強度が基準値を超過するかどうか比較することで型Ｍの破損の有無を判定する。蛍光剤を有する型Ｍの破損が有ると判定された場合、制御部５００にインプリント装置の動作を停止させる信号５１０を送信する。このようにして、型Ｍが破損した場合にインプリント装置の動作を停止させることができる。

図２では照射部２１０と検出部２００は別のものとして記載しているが、検出部２００に照射部２１０が含まれる構成としてもよい。また、照射部２１０に有する発光素子は、蛍光剤を発光させる波長の光を含むものであれば特に限定はされない。例えば、水銀キセノンランプやハロゲンランプを使用することができる。さらに、励起光２１２の励起用光源（発光素子）としての照射部２１０と基板上の樹脂を硬化させる光源１１０（樹脂硬化用光源）とは別に配置されているが、照射部２１０を光源１１０と兼用することもできる。詳細については後述の実施形態で説明する。

本発明における蛍光剤について詳細に説明する。本発明における蛍光剤は、励起光２１２を照射することで、蛍光２１５を発する物質であれば問題なく使用することができる。しかし、励起光２１２及び蛍光２１５が樹脂を硬化させる紫外光の波長と異なること、蛍光剤が紫外光に対する耐性を有することが好ましい。

例えば、アクリジン系蛍光物質、アントラセン系蛍光物質、ローダミン系蛍光物質、ピロメテン系蛍光物質、ペリレン系蛍光物質が挙げられる。好ましくは３，６−ジメチルアミノアクリジン（Ａｃｒｉｄｉｎｅ Ｏｒａｎｇｅ）、２，６−ジ−ｔ−ブチル−８−ノニル−１，３，５，７−テトラメチルピロメテン−ＢＦ_２複合体（ＰＹＲＯＭＥＴＨＥＮＥ ５９７−８Ｃ９）が挙げられる。さらに、Ｎ，Ｎ‘−ビス（２，６−ジメチルフェニル）ペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボキシジイミド、ローダミン６Ｇ（ＲＨＯＤＡＭＩＮＥ ５９０）が挙げられる。

本発明において型Ｍに含まれる蛍光剤は、インプリントにおけるプロセスで基板側に転写されないものが好ましい。具体的には、型Ｍの表面に蛍光剤が物理的に吸着したものではなく、化学結合させたものや、型Ｍを構成する材料に混合したものを使用する。蛍光剤を含有させた樹脂で型Ｍを作製する場合、蛍光剤は樹脂への分散性を有することが好ましい。また、混合量によっては、蛍光が消光する場合もあるため、混合量は蛍光強度が得られる量を適宜混合する。型を作製する樹脂としては、フッ素樹脂モールド材料であるＦ−ｔｅｍｐｌａｔｅ（旭硝子社製）を使用することができる。前記材料に蛍光剤を混合、分散させて型を作製する。蛍光剤の分散性を向上させるために、適宜分散剤を添加してもよい。

型Ｍを石英で作製する場合、型に蛍光剤を含有させる方法としては、石英表面のヒドロキシル基に蛍光部位を有する物質を化学結合させる方法が好ましい。

石英表面のヒドロキシル基に化学結合させる蛍光剤は、蛍光部位とシリル基を有するものが好ましい。例えばＮ−（トリエトキシシリルプロピル）ダンシルアミドや、ｏ−４−メチルクマリニル−Ｎ−［３−（トリエトキシシリル）プロピル］カルバメートなどが挙げられる。前述のヒドロキシル基を有する蛍光剤は、石英表面のヒドロキシル基に化学結合させる離型剤と混合して使用してもよい。前述の離型剤は、例えばフッ化アルキルシリル基を有するものを使用することができる。例えば、ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２−テトラハイドロデシル−１−トリエトキシシランなどが挙げられる。これら蛍光物質は単独で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。

このようにすることで、通常のインプリント時には樹脂に蛍光剤が転写されず、モールドが破損した時に蛍光剤が樹脂に残留する。パターンが転写された基板上の蛍光を検出することで、パターンの欠陥を検出することができる。基板上の蛍光を検出することでパターンの欠陥を検出するため、検査装置とインプリント装置とが異なる場合でも、型保持部から型を取り外すことなく検査を行うことができる。また、引用文献１には、一定回数の転写を行う度にモールド表面の蛍光強度を計測しているため、欠陥の有無に関わらずインプリント操作を止めなければならない。本発明は、検査を行っている間もインプリント装置のインプリント操作を止めることなく検査を行うことができる。

（第２実施形態）
図３を用いて本発明の第２実施形態のインプリント装置について説明する。図３は本発明の第２実施形態のインプリント装置３００を示した図である。第１実施形態ではモールドの欠陥検査するために専用の検出部を有するインプリント装置１００について説明した。本実施形態ではアライメント検出系が欠陥検査の検出部を兼ねるインプリント装置３００について説明する。

図３（ａ）はオフアクシススコープ１４２が、基準マーク１４３を検出するものを示しており、図３（ｂ）はオフアクシススコープ１４２が、インプリント材に残留した破片Ａに励起光２１２を照射して蛍光２１５を検出するものを示している。図１で説明した第１実施形態のインプリント装置１００と符号が同じものについては説明を省略する。

本実施形態のインプリント装置に用いられるオフアクシススコープ１４２は、倍率切り替え機能を有してもよい。倍率切り替え機能を使用することで、オフアクシススコープ１４２が基板Ｗのマーク検出と欠陥検査するための蛍光検出とを行うようにしてもよい。

このように、図２に示す検出部２００は、図３のインプリント装置のようにアライメント検出系と兼ねてもよい。その場合、図３（ｂ）に示すように、ステージ１２１を検査位置まで移動させ、オフアクシススコープ１４２を用いて蛍光観察を行う。

励起光２１２の光源はオフアクシススコープ１４２の光源を使用してもよいし、樹脂を硬化させるための光源１１０を使用してもよい。

（第３実施形態）
図４を用いて本発明の第３実施形態のインプリント装置について説明する。図４は本発明の第３実施形態のインプリント装置４００を示した図である。第１実施形態では励起光２１２を照射する照射部２１０と基板上の樹脂を硬化させる光を照射する光源１１０とは別に配置されているものを説明した。本実施形態では光源１１０が照射部２１０を兼ねるインプリント装置について説明する。

インプリント装置４００には、型の破損検査を行う検出部２００に光源１１０から光を導く導光部４２０を備え、光路を切り替えることによってインプリント操作と型の破損検査とに光源１１０を用いることができる。

図４（ａ）はインプリント操作を行うため光源１１０を用いる場合について示しており、図４（ｂ）は光源１１０を用いてインプリント材に残留した破片Ａに励起光２１２を照射するものを示している。導光部４２０にはミラー４２１を有しており、図４（ａ）に示す退避位置にミラー４２１を配置することで、光源１１０を基板Ｗ上の樹脂を硬化させるために使うことができる。型の破損検査を行うためには、検出部２００に励起光２１２を導く必要がある。具体的には、図４（ｂ）に示す検査位置に導光部４２０のミラー４２１を配置することで、検出部２００に励起光２１２を導くことができる。

光源１１０から得られる紫外光のうち、樹脂を硬化させる波長のみを使用するために特定の波長以外をカットするフィルタ４１０（図４（ａ））を備えてもよい。また、励起光２１２の波長のみを使用するためにフィルタ４１１（図４（ｂ））を備えてもよい。さらに不図示の駆動部を備え、導光部４２０のミラー４２１の配置を切り替え、フィルタ４１０とフィルタ４１１を切り替えるようにしてもよい。

（検査方法）
図５（ａ）を用いて型Ｍの破損検査の方法について以下に詳細に説明する。上述の実施形態で説明した、いずれのインプリント装置を用いてもよい。検査方法はステップＳ１００でデータ保存工程、ステップＳ２００でインプリント工程、ステップＳ３００で検査実施判定工程、ステップＳ４００で検査工程、ステップＳ５００で基板交換工程を行う。

ステップＳ１００のデータ保存工程では、本発明におけるインプリント装置の処理部２３０に、予め計測しておいた基準とする基板Ｗの基準蛍光強度（基準検出結果）を保存しておく。基準とする基板Ｗは、基板表面に型Ｗの破片Ａを含まないものを用いる。

ステップＳ２００のインプリント工程について説明する。型Ｍに形成されたパターンを、基板Ｗに供給されたインプリント材にパターンを転写する工程である。

パターンの転写が行われる基板Ｗは、不図示の基板搬送系によって、基板保持部１２０に載置される。基板保持部１２０は、真空吸着によって基板Ｗを保持する。オフアクシススコープ１４２を用いて基板上に形成されたアライメントマークを検出し、基板Ｗの位置を計測する。その計測結果から各転写座標（ショット位置）を求める。その結果に基づいて、逐次転写（ステップアンドリピート）を行う。

制御部５００が光源１１０、ステージ１２１、型保持部１３０及び供給部１３１の駆動を制御することでパターンの転写を行う。具体的には、供給部１３１は適量のインプリント材を基板Ｗ表面の転写位置に供給する。その後、ステージ１２１が基板Ｗを転写位置に移動し、位置決めを行う。位置決め完了後に、型保持部１３０が型Ｍを降下させ、型に形成されたパターンと基板上のインプリント材とを接触させる。パターンにインプリント材が充填した後に、硬化光を照明して樹脂を硬化させる。樹脂を硬化させた後に、型を引き上げる（離型）。そして、次の転写位置へ移動する。これを繰り返すことで基板Ｗ上にパターンを転写することができる。

ステップＳ３００の検査実施判定工程では、パターンを転写したショット数が予め設定したショット数を超えたか否かを判定する。設定ショット数を超えるまでは、ステップＳ２００のインプリント工程でパターンを転写し、設定ショット数を超えた場合に基板Ｗの検査を行うようすることができる。なお、基板上の全てのショットで基板Ｗの検査を行う場合には、ステップＳ３００の検査実施判定工程は省略してもよい。また、設定ショット数が基板Ｗ一枚のショット数より多い場合は、ステップＳ２００のインプリント工程は、基板Ｗの交換作業を含む。基板Ｗの交換作業は、パターンの転写が完了した基板Ｗが不図示の基板搬送系によって基板保持部１２０から基板Ｗを搬出し、新しい基板Ｗを搬入する。

ステップＳ４００の検査工程では、型の破損の有無を検査する。

ステップＳ５００の基板交換工程では、パターンの転写が完了した基板Ｗが不図示の基板搬送系によって基板保持部１２０から搬出される。

（検査方法１）
ステップＳ４００の検査工程について、図５（ｂ）のフロー図を用いて詳細に説明する。ここでは、インプリント工程で基板上の全てのショットにパターンを転写したものとして説明する。ステップＳ４０１ではステージ１２１が移動して、基板を計測位置に合わせる。第１実施形態や第３実施形態のように検出部２００で蛍光を検出する場合は、検出部２００の下が計測位置となる。第２実施形態のようにオフアクシススコープ１４２で蛍光を検出する場合は、オフアクシススコープ１４２の下が計測位置となる。

次にステップＳ４０２ではステップＳ１００で保存した基準蛍光強度（基準検出結果）を読み出す。続いてステップＳ４０３では計測する基板に励起光２１２を照射し、蛍光２１５の計測蛍光強度（検出結果）を取得する。このとき、計測したショットの位置座標を同時に取得してもよい。

ステップＳ４０４では型の破損の有無を判定する。判定は、インプリント装置の処理部２３０で行われる。判定の方法としては、基準蛍光強度と計測蛍光強度を比較することで、計測蛍光強度が基準蛍光強度よりも大きくなった場合に、型の破損が有りとして判定することができる。型の破片Ａが有る場合、基準を超えた強度の蛍光が観察される。基準蛍光強度が０であれば、計測蛍光強度が検出されるだけで型の破損が有るとして判定する。また、計測蛍光強度の数値のみで判定してもよい。計測蛍光強度が基準を超過していない場合は、型の破損は無いと判定する。

型の破損が無いと判定した場合には、ステップＳ４０５の検査終了判定工程へ進む。検査箇所がショット最終位置であれば基板上の全てのショットに対して検査が終了したものとして、基板交換工程へ進む。全てのショットに対して検査が終了していなければステップＳ４０１で次に検査を行うショットを計測位置に合わせる。

もし、型の破損が有りと判定した場合には、ステップＳ４０５でインプリント装置の制御部５００に、インプリント操作を停止する信号５１０が処理部２３０から送信される。こうして破損した型を用いたインプリント操作を停止することで、不良品を作り続けることを止めることができる。インプリント操作が停止した後は破損した型を交換するなどして、新たにインプリント操作を開始する。

なお、第２実施形態のインプリント装置のようにオフアクシススコープ１４２を検出部とする場合には、ステップＳ４０１で基板を計測位置に合わせる前に、検出部の倍率とフィルタを位置計測用に切り替える。また、ステップＳ４０３で励起光２１２を照射する前に、検出部の倍率とフィルタを検査用に切り替える工程が追加される。

なお、第３実施形態のインプリント装置のように光源１１０を励起光２１２の光源とする場合には、少なくともステップＳ４０３で励起光２１２を照射する前に、光源のフィルタを切り替え、導光部４２０のミラー４２１を検査位置に合わせる工程が追加される。

（検査方法２）
ステップＳ４００の検査工程について、図５（ｃ）のフロー図を用いて詳細に説明する。ここでは、各ショットのインプリント工程毎に型の破損の有無を検査する場合について説明する。ステップＳ４１１〜Ｓ４１３は上述のステップＳ４０１〜Ｓ４０３に対応するので説明を省略する。上記の検査方法１と異なる点を説明する。

ステップＳ４１４で型の破損が有ると判定された場合、ステップＳ６００のインプリント動作を停止判断する工程が追加される。破損の有無の判定方法は上述のステップＳ４０４と同じである。

ステップＳ６００では、型の破損を検査した検査箇所が規定ショットより前であるかを判断する。規定ショットより前の場合、ステップＳ６０１のインプリント操作停止信号を送信する工程へ進む。規定ショットより前では無い場合、ステップＳ６０２の全てのショットにパターンを転写する工程へ進む。インプリントを停止するか継続するかを判断する規定ショットの位置は、歩留まりを考慮して事前に決めておく。また、ステップＳ６０１とステップＳ６０２の後に、ステップＳ６０３で型の破損によりインプリント操作が停止した旨を表示する工程を追加してもよい。

もし、インプリント操作を基板上のショットの途中で停止した場合、その基板全てのチップが不良品となる。そのため、型の破損が検出されたショット位置が最終ショット位置に近いような場合、型の破損を検出した後も、インプリント工程を繰り返すことで歩留まりを向上させることができる。型の破損が検出される前にパターンを転写したショットは不良品とならなくなるためである。このインプリント操作を停止判断する工程は歩留まり向上の観点から有効である。

ステップＳ４１４で型の破損が無いと判定された場合、ステップＳ４１５の検査終了判定工程へ進む。検査箇所がショット最終位置であれば基板上の全てのショットに対して検査が終了したものとして、ステップＳ５００の基板交換工程へ進む。全てのショットに対してパターンの転写が終了していなければステップＳ２００のインプリント工程へ進み、次のショットにパターンを転写する。

（インプリントシステム）
図６（ａ）を用いてインプリント装置を複数接続したインプリントシステムについて説明する。インプリント装置を複数接続することで、互いの設備を共有することができる。ここでは、インプリント装置Ａ〜Ｇのうち一台を型の破損検査装置として共有する例について説明する。

インプリント装置Ａ〜Ｆで型のパターンが転写された基板Ｗを作成し、検査装置としてのインプリント装置Ｇで検査を行う。インプリント装置を複数接続した、互いの設備共有を行うインプリントシステムにおいて、全てのインプリント装置に型の破損を検出する検出部２００を有する。

型の破壊検査を行う装置１台に対して、インプリント操作を行う装置は、型の破壊検査を行う装置の検査処理能力を超えない台数のインプリント操作を行う装置を接続することができる。ここでは、パターン転写を行う装置を６台接続している。

図６（ａ）に示すように、装置Ａでパターンが転写された基板Ｗを装置Ｇに送り、装置Ｇで型の破壊検査を行う。装置Ｇは図７のフロー図に従って検査を行う。装置Ｇに基板Ｗを送る前に、予めステップＳ７００のデータ保存工程で、基準とする基板の基準蛍光強度を保存しておく。その後、ステップＳ７０１の基板交換・搬入工程で、装置Ｇに基板Ｗを搬入する。

次に、ステップＳ７０２の基板を作成した装置を特定する工程において、基板Ｗを作成した装置を特定する。基板はシリアル番号を有し、装置Ｇでそれを読み取ることで、基板を作成したインプリント装置が特定することができる。こうして、装置Ｇで検査する基板Ｗは装置Ａで作成されたことが特定される。

次に、ステップＳ７０３の検査工程で型の破損の有無を判定する。計測の方法は上述したステップＳ４００の検査工程を用いることができる。取得した蛍光強度が、基準の蛍光強度を超過していることで、型の破損が有ると判定される。型に破損が有ると判定されると、ステップＳ７０４でインプリント操作を停止する信号５１０が装置Ａに送信される。

ここでは、装置Ｇはインプリント装置として説明したが、検査のみを行う検査装置としても良い。この場合、図２で説明したような検出部２００を有する検査装置を用いる。

装置Ａのインプリント操作が停止した後、装置Ａでは破損した型を取り外して洗浄及びメンテナンスをする。この間、装置Ａは基板を作成することはできないが、検査装置として使用することができる。

そこで、図６（ｂ）を用いて、インプリント操作が停止している装置Ａで検査を行う場合を説明する。装置Ｂ〜Ｇで型のパターンを転写した基板Ｗを作成し、装置Ａで検査を行う。図６（ａ）で検査装置として使用されていた装置Ｇは、パターンを形成する装置として使用される。基板Ｗは装置Ａに搬入され、上述のように図７のフロー図に従って検査が行われる。このように、検出部を有する複数台のインプリント装置が接続され（クラスター化された）、互いの設備共有を行うインプリントシステムでは、装置のメンテナンス中に型の破損検査を行うこともできる。

このようにクラスター化する装置は、上述のいずれの実施形態で説明したインプリント装置を用いてもよい。複数のインプリント装置を接続したインプリントシステムとすることで、破損した型を用いた基板作成を回避し、パターン転写を行う装置数を維持することで、メンテナンス中に低減する基板の作成数を最小限に抑えることができる。

基板上の蛍光を検出することでパターンの欠陥を検出するため、検査装置で基板の検査を行っている間もインプリント装置はインプリント操作を続けることができる。そのため、生産性を向上させることができる。

また、パターンの欠陥を検出するために型を検査するには、型をインプリント装置から取り外す必要がある。型を装置から取り外すことは、一般的に手間がかかるため、装置の生産性を考えると、明らかに破損が確認されていない型はインプリント装置から取り外さない方が好ましい。さらに、欠陥が検出されなかった型を再び取り付ける際に型Ｍが型保持部１３０に対して、検査前と同じ位置で保持されるとは限らない。そのため、検査が終わった型を取り付ける度に、型Ｍの位置を検出する必要があるので生産性が低下する恐れがある。

（蛍光剤を含むインプリント材）
上述の説明では、蛍光剤を含む型を用いてインプリントを行う場合について説明した。

ここでは、蛍光波長Ｐの蛍光剤を含む型を用いたインプリント方法において、型に含まれる蛍光剤の蛍光波長Ｐとは異なる蛍光波長Ｑの蛍光剤を含むインプリント材を使用する場合について説明する。このような方法でパターンが転写された基板を蛍光観察すると、型が破損して破片Ａが基板上に残留した場合、型に含まれる蛍光剤の蛍光波長Ｐが観察される。インプリント材の膜厚が変化することで生じた欠陥は蛍光波長Ｑの強度変化として観察される。インプリント材の蛍光波長Ｑの蛍光強度の変化を確認した場合、インプリント材に起因した欠陥が生じたことがわかる。インプリント材起因の欠陥を検出した場合も、型の破損の検出時と同様に、インプリント操作を止めることができる。

照射部は型に含まれる蛍光剤（第１発光物質）を発光させる励起光（第１励起光）を照射する光源と、インプリント材に含まれる蛍光剤（第２発光物質）を発光させる励起光（第２励起光）を照射する光源とを備えていている。検査を行う対象に応じて光源を選択することができる。また、第１発光物質を発光させる励起波長と第２発光物質を発光させる励起波長とを含む光源を用いた場合には、フィルタを切り替えることで透過させる光の波長を選択してもよい。

検査方法は、図５（ａ）〜（ｃ）で説明したいずれの方法も用いることができる。設定ショット数を超える毎に検査工程を行っても良いし、ショット毎に検査工程を行っても良い。ステップＳ４００の検査工程において、型に含まれる蛍光剤の蛍光波長Ｐの強度が基準値を超えた場合、型の破損有と判定し、インプリント装置のインプリント操作を停止する。同様に、インプリント材に含まれる蛍光剤の蛍光波長Ｑの強度が基準値を超えた場合、インプリント材に起因する欠陥が生じたと判定し、インプリント装置のインプリント操作を停止する。未検査の基板をさかのぼって蛍光波長Ｐの有無を検査することで、型の破損の有無を確認することができる。

例えば、図８に示したフロー図のように、ステップＳ４２４で型の破損の有無を判定した後に、ステップＳ４２５でインプリント材起因の欠陥の有無を判定する。いずれかの判定の結果でインプリント操作を停止（ステップＳ４２７）させた場合、ステップＳ４２８でインプリント操作が停止した原因を表示させるようにしても良い。ステップＳ４２１〜Ｓ４２３は図５（ｂ）のステップＳ４０１〜４０３に、ステップＳ４２６は図５（ｂ）のステップＳ４０５対応している。

検出部における受光部に型の蛍光波長Ｐとインプリント材の蛍光波長Ｑとを分離して受光する機能を持たせてもよい。また、第１励起光と、第２励起光とを含む光源を励起光として用いれば、それぞれの蛍光波長を分離して検出することで、型の蛍光波長強度とインプリント材の蛍光波長強度とを同時に検出できる。

そうすることで、欠陥発生の原因が型の破損にあるのか、プラグ欠陥等のインプリント材に起因するものか、容易に切り分けをすることができる。

本実施例では、型Ｍを石英で作成し、表面をｏ−４−メチルクマリニル−Ｎ−［３−（トリエトキシシリル）プロピル］カルバメートで処理した。ｏ−４−メチルクマリニル−Ｎ−［３−（トリエトキシシリル）プロピル］カルバメートの励起波長は３４０ｎｍであり、蛍光波長は５００ｎｍである。この型Ｍを図１に示すインプリント装置１００に設置して、インプリント操作を繰り返し、基板上に供給されたインプリント材にパターンを転写した。検出部２００に導かれる励起光２１２は、３４０ｎｍの光を透過するフィルタ２１１を使用することで得た。フィルタ２１６には５００ｎｍの光を透過するフィルタを用いて、蛍光２１５が受光部２２０で検出されるようにした。図５（ａ）〜（ｃ）に示すフロー図に従って検査を行い、検査工程で基準を超えた蛍光強度が検出されると、型の破損有と判定される。処理部２３０から制御部５００にインプリント操作を停止させる信号５１０が送信され、インプリント操作が停止する。

本実施例では、型Ｍを石英で作成し、表面をｏ−４−メチルクマリニル−Ｎ−［３−（トリエトキシシリル）プロピル］カルバメートで処理した。ｏ−４−メチルクマリニル−Ｎ−［３−（トリエトキシシリル）プロピル］カルバメートの励起波長は３４０ｎｍであり、蛍光波長は５００ｎｍである。この型Ｍを図４（ａ）に示すインプリント装置４００に設置して、インプリント操作を繰り返し、基板上に供給されたインプリント材にパターンを転写した。インプリント材を硬化させるための硬化光は３１３ｎｍの光を透過するフィルタ４１０を使用することで得た。検査を行う際は、図４（ｂ）に示すようにフィルタ４１１を配置し、導光部４２０を検査位置に切り替える。励起光２１２は、３４０ｎｍの光を透過するフィルタ４１１を使用することで得た。図５（ａ）〜（ｃ）に示すフロー図に従って検査を行い、検査工程で基準を超えた蛍光強度が検出されると、型の破損有と判定される。処理部２３０から制御部５００にインプリント操作を停止させる信号５１０が送信され、インプリント操作が停止する。

本実施例では、パターンが形成された部位が樹脂で形成された型Ｍを図４（ａ）に示すインプリント装置１００に設置して、基板上に供給されたインプリント材にパターンを転写する。型Ｍには、蛍光剤としてローダミン６Ｇ（ＲＨＯＤＡＭＩＮＥ ５９０）を含有する。ローダミン６Ｇの励起波長は５３０ｎｍであり、蛍光波長は５６０ｎｍである。インプリント材を硬化させるための硬化光は３１３ｎｍの光を透過するフィルタ４１０を使用することで得た。励起光２１２を得るために５３０ｎｍの光を透過するフィルタ４１１を使用した。図５（ａ）〜（ｃ）に示すフロー図に従って検査を行い、検査工程で基準を超えた蛍光強度が検出されると、型の破損有と判定される。処理部２３０から制御部５００にインプリント操作を停止させる信号５１０が送信され、インプリント操作が停止する。

本実施例では、インプリント材と型とに異なる蛍光波長の蛍光剤を用いて、インプリント材起因の欠陥と型の破損とを一度に検出する。

上述の実施例１に示すインプリント装置において、ローダミン６Ｇ（ＲＨＯＤＡＭＩＮＥ ５９０）を混合したインプリント材を基板に供給してパターンの転写を行った。インプリント材に含まれる蛍光剤の励起光２１２は、照射部２１０に含まれる水銀キセノンランプ光源から照射される光に５３０ｎｍの光を透過するフィルタ２１１を使用することで得た。また、型に含まれる蛍光剤の励起光２１２は、照射部２１０に含まれる水銀ランプ光源から照射される光に３４０ｎｍの光を透過するフィルタ２１１を使用することで得た。これらの励起光２１２は同時に検出部２００に導かれ、検出部２００の受光部２２０で５６０ｎｍと５００ｎｍの蛍光波長に分離され検出された。

図５（ａ）〜（ｃ）に示すフロー図に従って検査を行った。あらかじめ設定した３０００ショットを超えた基板を検査した。検査工程でインプリント材に含まれる蛍光剤の蛍光波長である５６０ｎｍの蛍光強度が基準値を超えて検出された。処理部２３０から制御部５００にインプリント操作を停止する信号５１０が送信されることで、インプリント操作が停止する。

インプリント材起因の欠陥が検出された基板より以前に作成された未検査の基板を検査すると、基準を超えた型に含まれる蛍光剤の蛍光波長である５００ｎｍの強度が検出されたため、型の破損有と判定された。このように、型とインプリント材起因の欠陥が同一箇所で観察されない場合も、異なる蛍光波長の蛍光剤を各々用いることで、欠陥原因の切り分けを容易にすることができる。

（デバイス製造方法）
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（形成）する工程を含む。さらに、該製造方法は、パターンを転写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、パターンを転写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。

以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、本発明はこれらの実施の形態に限定されず、その要旨の範囲内において様々な変形及び変更が可能である。

１００ インプリント装置
２００ 検出部
２１０ 照射部
２１２ 励起光
２１５ 蛍光
２２０ 受光部
２３０ 処理部
Ｍ 型（モールド）
Ｗ 基板（ウエハ）

Claims (10)

1. 型に形成されたパターンと、基板に供給されたインプリント材とを接触させることで、前記インプリント材に前記パターンを転写するインプリント装置であって、
   発光物質を発光させる励起光を照射する照射部と、
   前記発光物質から発光する光を検出する検出部と、
   前記発光物質を含む前記型を保持する型保持部と、を備え、
   前記インプリント材に前記パターンが転写された後、前記照射部は前記インプリント材に転写された前記パターンに前記励起光を照射し、前記検出部は前記インプリント材に残留した前記発光物質から発光する光を検出することを特徴とするインプリント装置。
2. 前記照射部は、前記型に形成されたパターンと前記インプリント材を接触させた状態で前記インプリント材を硬化させる光を照射することを特徴とする請求項１に記載のインプリント装置。
3. 前記検出部は、前記基板のアライメントのために形成されたマークを検出することを特徴とする請求項１または２に記載のインプリント装置。
4. 前記照射部が前記インプリント材に転写されたパターンに前記励起光を照射した際に、前記検出部が検出した検出結果と、
   前記型に欠陥がなく前記インプリント材に転写されたパターンに前記励起光を照射した際に、前記検出部が検出した基準検出結果と、を比較することで前記型の欠陥を検知することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のインプリント装置。
5. 前記検出部が前記インプリント材に残留した前記発光物質から発光する光を検出することで、前記型の欠陥を検知した場合、前記パターンの転写を停止することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のインプリント装置。
6. 型に形成されたパターンと、基板に供給されたインプリント材とを接触させることで、前記インプリント材に前記パターンを転写するインプリント装置であって、
   第１発光物質を発光させる第１励起光と第２発光物質を発光させる第２励起光を照射する照射部と、
   前記第１発光物質、及び、前記第２発光物質から発光する光を検出する検出部と、
   前記第１発光物質を含む前記型を保持する型保持部と、を備え、
   前記第２発光物質を含むインプリント材に前記パターンが転写された後、
   前記照射部は前記インプリント材に転写された前記パターンに前記第１励起光を照射し、前記検出部は前記第１発光物質から発光する光を検出することで、前記型の欠陥を検知し、
   前記照射部は前記インプリント材に転写された前記パターンに前記第２励起光を照射し、前記検出部は前記第２発光物質から発光する光を検出することで、前記インプリント材に転写された前記パターンの欠陥を検知することを特徴とするインプリント装置。
7. 発光物質を含む型に形成されたパターンと、基板に供給されたインプリント材とを接触させることで、前記インプリント材に前記パターンを転写するインプリント方法であって、
   前記インプリント材に前記パターンが転写された後、前記インプリント材に転写された前記パターンに前記発光物質を発光させる励起光を照射する工程と、
   前記インプリント材に残留した前記発光物質から発光する光を検出する工程と、を有することを特徴とするインプリント方法。
8. 発光物質を含む型に形成されたパターンと、基板に供給されたインプリント材とを接触させることで、前記インプリント材に前記パターンを転写する複数のインプリント装置と検査装置とを接続することで、互いの設備を共有することが可能なインプリントシステムであって、
   前記検査装置は、
   前記発光物質を発光させる励起光を照射する照射部と、
   前記発光物質から発光する光を検出する検出部と、を備え、
   前記インプリント装置で前記インプリント材に前記パターンが転写された基板を搬入した後、前記照射部は前記インプリント材に転写された前記パターンに前記励起光を照射し、前記検出部は前記インプリント材に残留した前記発光物質から発光する光を検出することを特徴とするインプリントシステム。
9. 請求項１〜６のいずれか一項に記載のインプリント装置を複数接続することで、互いの設備を供給することが可能なインプリントシステムであって、
   複数の前記インプリント装置のいずれかで、前記検出部が前記インプリント材に残留した前記発光物質から発光する光を検出することで、前記型の欠陥を検知した場合、
   前記型の欠陥を検知したインプリント装置は、他の複数の前記インプリント装置でパターンが転写された前記パターンに前記励起光を照射し、前記検出部で前記インプリント材に残留した前記発光物質から発光する光を検出することを特徴とするインプリントシステム。
10. 請求項１〜６のいずれか一項に記載のインプリント装置を用いて基板上にパターンを形成する工程と、
    前記工程で前記パターンが形成された基板を加工する工程と、
    を含むことを特徴とするデバイス製造方法。

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