JP2015213130A - インプリント装置、インプリント方法、および物品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板上にインプリント材を供給するために有利なインプリント装置を提供する。【解決手段】モールドを用いて基板上に供給されたインプリント材を成形するインプリント装置は、前記インプリント材の液滴を前記基板に向けてそれぞれ吐出する複数のノズルを有し、各ノズルからの前記液滴の吐出によって前記基板上に前記インプリント材を供給する供給部と、前記基板上に供給させるべき前記液滴の前記基板上における配置を示すマップに従って、各ノズルにおける前記液滴の吐出を制御する制御部とを含み、前記制御部は、各ノズルから前記液滴として吐出される前記インプリント材の吐出量に関する情報に基づいて、前記モールドを用いて成形される前記インプリント材の厚さが許容範囲に収まるように前記マップを更新する。【選択図】図１

Description

本発明は、インプリント装置、インプリント方法、および物品の製造方法に関する。

基板上のインプリント材をモールドを用いて成形するインプリント装置が、半導体デバイスなどの量産用リソグラフィ装置の１つとして注目されている。インプリント装置は、インプリント材の液滴を基板に向けて吐出する複数のノズルを含む。そして、インプリント装置は、基板上に供給させるべき液滴の基板上における配置を示すマップに従って各ノズルにおける液滴の吐出をそれぞれ制御することにより、基板上にインプリント材を供給する。

インプリント装置では、ノズルの製造ばらつきなどにより、各ノズルから液滴として吐出されるインプリント材の吐出量と目標量との間に誤差が生じる場合がある。この場合、モールドによって成形された後のインプリント材の厚さが許容範囲に収まらない恐れがある。特許文献１には、複数のノズルにおいて個別にインプリント材の吐出量を調整することができるインプリント装置が提案されている。

特開２０１３−６５６２４号公報

特許文献１に記載されたインプリント装置では、各ノズルの駆動電圧を個別に制御することにより、各ノズルから液滴として吐出されるインプリント材の吐出量が目標量になるように調整している。しかしながら、この場合、インプリント材を基板上に供給する際における各ノズルの制御が複雑化しうる。

そこで、本発明は、基板上にインプリント材を供給するために有利なインプリント装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一側面としてのインプリント装置は、モールドを用いて基板上に供給されたインプリント材を成形するインプリント装置であって、前記インプリント材の液滴を前記基板に向けてそれぞれ吐出する複数のノズルを有し、各ノズルからの前記液滴の吐出によって前記基板上に前記インプリント材を供給する供給部と、前記基板上に供給させるべき前記液滴の前記基板上における配置を示すマップに従って、各ノズルにおける前記液滴の吐出を制御する制御部と、を含み、前記制御部は、各ノズルから前記液滴として吐出される前記インプリント材の吐出量に関する情報に基づいて、前記モールドを用いて成形される前記インプリント材の厚さが許容範囲に収まるように前記マップを更新する、ことを特徴とする。

本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施形態によって明らかにされるであろう。

本発明によれば、例えば、基板上にインプリント材を供給するために有利なインプリント装置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概略図である。 各ノズルを制御するためのマップを作成する方法を示すフローチャートである。 モールドに形成されたパターンの設計情報に基づいて求められた供給量分布の一例を示す図である。 複数のノズルの配列と、供給量分布に基づいて作成されたマップの一例との対応関係を示す図である。 第１実施形態におけるインプリント処理を示すフローチャートである。 第１実施形態における吐出量情報の取得についてのフローチャートである。 複数のノズルの配列と測定用マップ１３との対応関係を示す図である。 第１実施形態における吐出量情報の取得について説明するための図である。 計測部の構成および配置を示す図である。 第１実施形態におけるマップの更新についてのフローチャートである。 第１実施形態におけるマップの更新について説明するための図である。 第１実施形態において新たに作成されたマップの一例を示す図である。 第２実施形態における吐出量情報の取得について説明するための図である。 第２実施形態において新たに作成されたマップの一例を示す図である。 第３実施形態におけるインプリント処理を示すフローチャートである。 インプリント材のパターンにおける欠損情報を示す図である。 第３実施形態のマップの更新についてのフローチャートである。 第４実施形態のインプリント装置を示す概略図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の部材ないし要素については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。

＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態のインプリント装置１００について説明する。インプリント装置１００は、半導体デバイスなどの製造に使用され、モールド１を用いて基板上のインプリント材６を成形するインプリント処理を行う。例えば、インプリント装置１００は、凹凸のパターンが形成されたモールド１を基板上のインプリント材６に接触させた状態で当該インプリント材６を硬化させる。そして、インプリント装置１００は、モールド１と基板４との間隔を広げ、硬化したインプリント材６からモールド１を剥離（離型）することによって基板上にインプリント材６で構成されたパターンを形成することができる。インプリント材６を硬化する方法には、熱を用いる熱サイクル法と光を用いる光硬化法とがあり、第１実施形態では、光硬化法を採用する例について説明する。光硬化法とは、インプリント材６として未硬化の紫外線硬化樹脂を基板上に供給し、モールド１とインプリント材６とを接触させた状態でインプリント材６に紫外線を照射することにより当該インプリント材６を硬化させる方法である。ここでは、光として紫外線を用いる場合について説明するが、異なる波長の光を用いてもよい。

［インプリント装置の構成について］
図１は、第１実施形態のインプリント装置１００を示す概略図である。インプリント装置１００は、モールド１を保持するモールドステージ２と、基板４を保持する基板ステージ５と、基板上のインプリント材６に光を照射して当該インプリント材６を硬化させる硬化部３とを含みうる。また、インプリント装置１００は、インプリント材６を基板４に供給する供給部７と、制御部８とを含みうる。制御部８は、例えばＣＰＵやメモリなどを有し、インプリント処理を制御する（インプリント装置１００の各部を制御する）。

モールド１は、通常、石英など紫外線を透過させることが可能な材料で作成されており、基板側の面における一部の領域（パターン領域１ａ）には、基板上のインプリント材６を成形するための凹凸のパターンが形成されている。また、基板４には、例えば、単結晶シリコン基板やＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板などが用いられうる。基板４の上面（被処理面）には、後述する供給部７によってインプリント材６が供給される。

モールドステージ２は、例えば真空吸着力や静電力などによりモールド１を保持し、モールド１のパターン領域１ａと基板上のインプリント材６とを接触させたり剥離させたりするようにモールド１をＺ方向に駆動する。モールドステージ２は、Ｚ方向にモールド１を駆動する機能だけでなく、ＸＹ方向やθ方向（Ｚ軸周りの回転方向）におけるモールド１の位置を調整する調整機能や、モールド１の傾きを補正するためのチルト機能などを有していてもよい。また、基板ステージ５は、例えば真空吸着力や静電力などにより基板４を保持し、基板４のＸＹ方向における位置決めを行う。基板ステージ５は、ＸＹ方向に基板４を移動させる機能だけでなく、Ｚ方向に基板４を移動させる機能やθ方向における基板４の位置を調整する調整機能などを有していてもよい。ここで、第１実施形態のインプリント装置１００では、モールド１と基板４との間の距離を変える動作がモールドステージ２によって行われるが、それに限られるものではなく、基板ステージ５によって行われてもよいし、双方で相対的に行われてもよい。

硬化部３は、インプリント処理の際に、基板上に供給されたインプリント材６に光（紫外線）を照射し、当該インプリント材６を硬化する。硬化部３は、例えば、インプリント材６を硬化させる光（紫外線）を射出する光源を有する。さらに、光源から射出された光をインプリント処理において適切な光に調整するための光学素子を含んでいてもよい。ここで、第１実施形態では光硬化法が採用されているため、紫外線を射出する光源が用いられているが、例えば熱硬化法を採用する場合には、インプリント材６としての熱硬化性樹脂を硬化させるための熱源が光源の代わりに用いられる。

供給部７は、インプリント材６を収容するタンク７ａと、タンク７ａに収容されたインプリント材６を基板に供給するディスペンサ７ｂとを含みうる。ディスペンサ７ｂは、インプリント材６の液滴を基板４に向けてそれぞれ吐出する複数のノズル７ｃを有する。供給部７は、基板４と供給部７とが相対的に移動している状態で各ノズル７ｃからインプリント材６の液滴を吐出させることにより、基板上にインプリント材６を供給する。例えば、複数のノズル７ｃがＹ方向に沿って配列している場合、各ノズル７ｃからインプリント材６の液滴を基板４に供給する工程は、複数のノズル７ｃの配列方向と異なる方向（例えばＸ方向）に基板４が移動している状態で行われる。このとき、各ノズル７ｃにおける液滴の吐出または非吐出は、基板上に供給させるべきインプリント材６の液滴の基板上における配置を示すマップに従って制御部８により制御される。マップは、モールド１のパターン領域１ａに形成された凹凸のパターンの設計情報に基づいて事前に作成されている。また、インプリント装置１００内の制御部８によって作成されうる。

［マップの作成方法について］
ここで、制御部８がマップを作成する方法について説明する。図２は、各ノズル７ｃによるインプリント材６の液滴の吐出を制御するためのマップを作成する方法を示すフローチャートである。Ｓ１０１では、制御部８は、モールド１に形成された凹凸のパターンの設計情報（パターンの位置および凹部の深さを示す情報）に基づいて、当該パターンに必要なインプリント材６の供給量分布１１を求める。例えば、制御部８は、各ノズル７ｃから液滴として吐出されるインプリント材の吐出量が目標量であると仮定し、モールド１を用いて凹凸のパターンに成形されたインプリント材６の厚さが許容範囲に収まるように供給量分布１１を求める。成形されたインプリント材６の厚さは、例えば、インプリント材６で構成されたパターンの凹部と基板４との間の膜厚のことである。一般に、この膜厚は、残膜（ＲＬＴ）と呼ばれている。残膜の代わりに、基板上に形成されたインプリント材６のパターンの高さを用いてもよい。図３は、モールド１に形成されたパターンの設計情報に基づいて求められた供給量分布１１の一例を示す図である。ここでは、供給量分布１１は、色の濃淡による多値の画像データで表されており、色が濃い方がインプリント材６の供給量が多いことを示している。例えば、図３に示される供給量分布１１おいて、領域１１ｂは、パターンの凹凸の深さが領域１１ｃより深いためにインプリント材６を領域１１ｃより多く供給する領域を示す。同様に、領域１１ａは、パターンの凹凸の深さが領域１１ｂより深いためにインプリント材６を領域１１ｂより多く供給する領域を示す。

Ｓ１０２では、制御部８は、Ｓ１０１で求めた供給量分布１１に対してハーフトーン処理による二値化を行い、インプリント材６の液滴を供給させるべき位置を示すマップを作成する。ハーフトーン処理としては、例えば、誤差拡散法が用いられうる。図４は、ディスペンサ７ｂにおける複数のノズル７ｃの配列と、供給量分布１１に基づいて作成されたマップの一例（マップ１２）との対応関係を示す図である。図４に示すマップ１２は、基板上における１つのショット領域（１回のインプリント処理によってモールド１のパターンを転写させる領域）に供給させるべきインプリント材６の液滴の配置を示し、Ｙ方向における画素の数はノズル７ｃの数と同じである。また、マップ１２において、黒い画素１２ａはインプリント材６の液滴を供給させるショット領域上の位置であり、白い画素１２ｂはインプリント材６の液滴を供給させないショット領域上の位置である。Ｓ１０３では、制御部８は、Ｓ１０２で作成したマップを記憶する。

制御部８は、このように作成されたマップに従い、基板４と供給部７を相対的にＸ方向に移動させながら、各ノズル７ｃにおける液滴の吐出を制御する。これにより、モールド１を用いて凹凸のパターンに成形されたインプリント材６の厚さをショット領域の全体にわたって許容範囲に収めることができる。しかしながら、インプリント装置１００では、ノズル７ｃの製造ばらつきなどにより、各ノズル７ｃから液滴として吐出されるインプリント材６の吐出量と目標量との間に誤差が生じる場合がある。そのため、各ノズル７ｃにおける吐出量に誤差が生じている場合に、上述の方法によって作成されたマップを用いて各ノズル７ｃの吐出を制御してしまうと、モールドを用いて成形されたインプリント材６の厚さが許容範囲に収まらない部分が生じうる。そこで、本実施形態のインプリント装置１００は、各ノズル７ｃから液滴として吐出されるインプリント材６の吐出量に関する情報に基づいて、モールド１により成形されたインプリント材６の厚さが許容範囲に収まるようにマップを更新する。以下に、第１実施形態のインプリント装置１００におけるインプリント処理について説明する。第１実施形態では、各ノズル７ｃから基板４（ダミー基板を含む）に供給され、モールド１を用いて成形されることなく硬化部３によって硬化された液滴の体積が、各ノズル７ｃからのインプリント材６の吐出量に関する情報として取得される。

［インプリント処理について］
図５は、第１実施形態におけるインプリント処理を示すフローチャートである。Ｓ２０１では、制御部８は、モールド１をモールドステージ２の下に搬送するようにモールド搬送機構（不図示）を制御し、モールド１を保持するようにモールドステージ２を制御する。モールド１（パターン領域１ａ）には、上述のように設計情報に従った凹凸のパターンが形成されており、モールド１に形成されたパターンを識別するための個別ＩＤが設定されている。制御部８は、読み取り機構（不図示）にモールド１の個別ＩＤを読み取らせ、その個別ＩＤを取得する。Ｓ２０２では、制御部８は、Ｓ２０１で取得したモールド１の個別ＩＤに基づいて、ディスペンサ７ｂが有する複数のノズル７ｂの各々を制御するためのマップを取得する。マップは、モールド１に形成された凹凸のパターンの設計情報に基づいて予め作成されてもよいし、個別ＩＤからパターンの設計情報を読み出して逐次作成されてもよい。Ｓ２０３では、制御部８は、基板４を基板ステージ５の上に搬送するように基板搬送機構（不図示）を制御し、基板４を保持するように基板ステージ５を制御する。これにより、基板４がインプリント装置内に配置される。

Ｓ２０４では、制御部８は、モールド１のパターンを転写する対象のショット領域にインプリント材６を供給するように供給部７を制御する。例えば、制御部８は、基板４をＸ方向に移動させながら、Ｓ２０３で取得したマップに従って各ノズル７ｃにおける液滴の吐出を制御する。Ｓ２０５では、制御部８は、基板ステージ５を制御することにより、インプリント材６が供給されたショット領域をモールド１のパターン領域１ａの下に配置させる。そして、制御部８は、モールド１と基板上のインプリント材６とが接触するように、即ち、モールド１と基板４との距離が短くなるようにモールドステージ２を制御する。Ｓ２０６では、制御部８は、モールド１とインプリント材６とが接触している状態で、モールド１と基板４との位置合わせを行う。例えば、制御部８は、モールド１に設けられたマークと基板４に設けられたマークとをアライメントスコープ（不図示）に検出させ、検出されたモールド１のマークと基板４のマークとを用いてモールド１と基板４との相対位置を制御する。ここで、Ｓ２０５およびＳ２０６の工程において、基板上のインプリント材６をモールド１のパターンの凹部に十分に充填させるため、モールド１とインプリント材６とを接触させた状態で所定の時間を経過させるとよい。

Ｓ２０７では、制御部８は、モールド１を接触させたインプリント材６に対して光（紫外線）を照射するように硬化部３を制御し、当該インプリント材６を硬化させる。Ｓ２０８では、制御部８は、モールド１をインプリント材６から剥離（離型）するように、即ち、モールド１と基板４との距離が長くなるようにモールドステージ２を制御する。Ｓ２０９では、制御部８は、基板上に引き続きモールド１のパターンを転写するショット領域（次のショット領域）があるか否かの判定を行う。次のショット領域がある場合はＳ２０４に進み、次のショット領域がない場合はＳ２１０に進む。Ｓ２１０では、制御部８は、基板４を基板ステージ５から回収するように基板搬送機構（不図示）を制御する。Ｓ２１１では、制御部８は、各ノズル７ｃから液滴として吐出されるインプリント材６の吐出量に関する情報（以下、吐出量情報）を取得するか否かを判断する。吐出量情報を取得する場合はＳ２１２に進み、吐出量情報を取得しない場合はＳ２１４に進む。各ノズル７ｃにおける吐出量情報を取得するか否かの判断は、例えば、モールド１のパターンが転写されたショット領域の個数や基板４の枚数、前に吐出量情報を取得した時期からの経過時間などの条件に基づいて行われうる。Ｓ２１２では、制御部８は、吐出量情報を取得する。Ｓ２１３では、制御部８は、Ｓ２１２において取得された吐出量情報に基づいて、モールド１を用いて成形されるインプリント材６の厚さが許容範囲に収まるようにマップを更新する。例えば、制御部８は、吐出量情報に基づいて、マップにおける液滴の数および位置のうち少なくとも一方を変更することにより当該マップを更新する。Ｓ２１４では、制御部８は、引き続きモールド１のパターンの転写を行う基板４（次の基板４）があるか否かの判定を行う。次の基板４がある場合はＳ２０３に進み、次の基板がない場合はインプリント処理を終了する。

［吐出量情報の取得について］
次に、Ｓ２１２において実施される吐出量情報の取得について、図６を参照しながら説明する。図６は、吐出量情報の取得についてのフローチャートである。第１実施形態では、各ノズル７ｃから基板４（ダミー基板を含む）に供給され、モールド１を用いて成形されることなく硬化部３によって硬化されたインプリント材６の液滴の体積が、吐出量情報として取得される。

Ｓ２１２−１では、制御部８は、基板４（例えばダミー基板）を基板ステージ５の上に搬送するように基板搬送機構（不図示）を制御し、基板４を保持するように基板ステージ５を制御する。Ｓ２１２−２では、制御部８は、基板４をＸ方向に移動させながら、計測用マップ１３に従って各ノズル７ｃからの液滴の吐出を制御する。計測用マップ１３は、吐出量情報を取得するために各ノズル７ｃから基板４に供給させるインプリント材６の液滴の配置を示すマップである。計測用マップ１３は、例えば、図７に示すように、各ノズル７ｃから吐出されたインプリント材６の液滴が基板上で互いに接触しないように、液滴が供給させる位置を示す黒い画素１３ａの距離を離して設定されうる。図７は、ディスペンサ７ｂにおける複数のノズル７ｃの配列と計測用マップ１３との対応関係を示す図である。Ｓ２１２−３では、制御部８は、基板ステージ５を制御することにより、計測用マップ１３に従ってインプリント材６が供給された基板上の領域４ａを硬化部３の下に配置させる。そして、制御部８は、モールド１とインプリント材６とを接触させずに、即ち、モールド１とを用いてインプリント材６を成形することなく、基板上のインプリント材６に対して光（紫外線）を照射するように硬化部３を制御する。これにより、図８（ａ）に示すように、基板上の領域４ａに供給されたインプリント材６の液滴を硬化させることができる。図８（ａ）は、光を照射することにより基板上で硬化したインプリント材６の液滴（以下、硬化液滴６ａ）の領域４ａ上における配置を示す図である。

Ｓ２１２−４では、制御部８は、Ｓ２１２−３において硬化した各硬化液滴６ａの体積を計測部４０に計測させる。第１実施形態のインプリント装置１００は、図１に示すように、各硬化液滴６ａの体積を計測する計測部４０を含みうる。図９は、計測部４０の構成および配置を示す図である。計測部４０は、例えば図９（ａ）に示すように、光源４１と、ビームスプリッタ４２および４５と、ミラー４３および４４と、対物レンズ４６と、撮像センサ４７と、処理部４８を含みうる。光源４１から射出されたレーザ光は、ビームスプリッタ４２で透過光と反射光とに分割される。ビームスプリッタ４２を透過した透過光は、ミラー４３で反射されてビームスプリッタ４５に入射し、当該ビームスプリッタ４５を透過した光が参照光として撮像センサ４７に導かれる。一方で、ビームスプリッタ４２で反射された反射光は、ミラー４４で反射されてビームスプリッタ４５に入射し、当該ビームスプリッタ４５および対物レンズ４６を介して基板上の硬化液滴６ａに照射される。硬化液滴６ａで反射された光は、再び対物レンズ４６を通過してビームスプリッタ４５に入射し、当該ビームスプリッタ４５で反射された光が被検光として撮像センサ４７に導かれる。撮像センサ４７は、例えばＣＭＯＳセンサやＣＣＤセンサなどを含み、硬化液滴６ａを撮像する。処理部４８は、撮像センサ４７によって撮像された硬化液滴６ａの画像を取得する。硬化液滴６ａの画像には、図９（ｂ）に示すように、参照光と計測光との光路長差によって干渉縞４９が生じる。そのため、処理部４８は、硬化液滴６ａに生じた干渉縞４９に基づいて硬化液滴６ａの表面形状を求め、その形状から硬化液滴６ａの体積を算出することができる。

Ｓ２１２−５では、制御部８は、基板上（領域４ａ上）における複数の硬化液滴６ａの各々についての体積を計測部４０から取得する。そして、制御部８は、図８（ｂ）に示すように、各ノズル７ｃと各硬化液滴６ａの体積との関係を、吐出量情報として求めることができる。図８（ｂ）は、各ノズル７ｃと各硬化液滴６ａの体積との関係を示す図である。図８（ｂ）において、横軸は各ノズル７ｃにおけるＹ方向の位置を示しており、縦軸は硬化液滴６ａの体積における目標値からの誤差を示す。

ここで、硬化液滴６ａの体積を計測する際には、基板上に供給されて硬化する前におけるインプリント材６の液滴が基板上で拡がることが抑制されるとよい。即ち、インプリント材６の液滴を基板上に供給してから当該液滴を硬化するまでの時間を、例えば０．１〜０．２秒と短くすることが好ましい。そのため、各ノズル７ｃからのインプリント材６の液滴の吐出、液滴の硬化、および硬化液滴６ａの体積の計測を基板４を移動させながら連続して行うとよい。それには、例えば、図９（ｃ）に示すように、供給部７、硬化部３および計測部４０を基板４が移動する方向に沿って配列させる、即ち、硬化部３を供給部７と計測部４０との間に配置するとよい。図９は、供給部７、硬化部３および計測部４０のＸＹ方向における配置を示す図である。また、第１実施形態では、インプリント装置１００内に設けられた計測部４０によって硬化液滴６ａの体積を計測する例について説明したが、それに限られるものではない。例えば、インプリント装置１００の外部に設けられた計測装置によって硬化液滴６ａの体積を計測してもよい。

［マップの更新について］
次に、Ｓ２１３において実施されるマップの更新について説明する。図１０は、マップの更新についてのフローチャートである。Ｓ２１３−１では、制御部８は、吐出量情報（各ノズル７ｃと各硬化液滴６ａの体積との関係）を取得する。例えば、制御部８は、図８（ｂ）に示される吐出量情報に対して高周波成分を取り除く処理を行う。これにより、制御部８は、図１１（ａ）に示される吐出量情報を得ることができる。図１１（ａ）に示される吐出量情報において、範囲１３ａではノズル７ｃから液滴として吐出されるインプリント材６の吐出量が目標量より多く、範囲１３ｂではノズル７ｃから液滴として吐出されるインプリント材６の吐出量が目標量より少ない。Ｓ２１３−２では、制御部８は、Ｓ２１３−１で取得した吐出量情報に基づいて、インプリント材６の供給量を調整するための分布（調整分布１４）を作成する。図１１（ｂ）は、調整分布１４を色の濃淡による多値の画像データで表した図である。図１１（ｂ）に示される調整分布１４において、図１１（ａ）に示される吐出量情報の範囲１３ａに対応する領域１４ａは、例えば、インプリント材６の供給量を−５％だけ減らす領域である。また、吐出量情報の範囲１３ｂに対応する領域１４ｂは、インプリント材６の供給量を＋１０％だけ増やす部分である。領域１４ａおよび１４ｂ以外の領域については、インプリント材６の供給量の調整（増減）は行われない。

Ｓ２１３−３では、制御部８は、モールド１のパターンの設計情報から作成された供給量分布１１と、Ｓ２１３−２で作成された調整分布１４とに基づいて、基板上に供給させるべきインプリント材６の液滴の配置を示すマップを新たに作成する。図１１（ｃ）は、モールド１のパターンの設計情報に基づいて求められた供給量分布１１に調整分布１４を重ね合わせた分布１５の画像データを示す。図１１（ｃ）に示される分布１５において、領域１５ａおよび１５ｂがインプリント材６の供給量を−５％だけ減らす部分であり、領域１５ｃおよび１５ｄがインプリント材６の供給量を＋１０％だけ増やす部分である。制御部８は、図１１（ｃ）に示される分布１５に対してハーフトーン処理による二値化を行い、インプリント材６の液滴を供給させるべき位置を示すマップを新たに作成する。図１２は、新たに作成されたマップの一例（マップ１６）を示す図である。新たに作成されたマップ１６は、モールド１のパターンの設計情報から作成されたマップ１２と比較して、基板上のショット領域に供給させるべきインプリント材６の液滴の配置が変更されている。新たに作成されたマップ１６における領域１６ａでは、図１１（ａ）に示される吐出量情報の範囲１３ａに対応するように、図４に示されるマップ１２と比べて、インプリント材６の液滴を供給させる位置を示す黒い画素の数が減っている。一方で、領域１６ｂでは、図１１（ａ）に示される吐出量情報の範囲１３ｂに対応するように、図４に示されるマップ１２と比べて、インプリント材６の液滴を供給させる位置を示す黒い画素の数が増えている。Ｓ２１３−４では、制御部８は、Ｓ２１３−３において新たに作成されたマップ１６を記憶し、マップの更新を行う。

上述したように、第１実施形態のインプリント装置１００は、各ノズル７ｃから基板４に供給され、モールド１を用いて成形されることなく硬化されたインプリント材６の液滴の体積を吐出量情報として取得する。そして、インプリント装置１００は、取得した吐出量情報に基づいて、基板上に供給させるべきインプリント材６の液滴の配置を示すマップを更新する。これにより、各ノズル７ｃから液滴として吐出されるインプリント材６の吐出量の誤差をマップの更新によって補正し、モールド１を用いて成形されたインプリント材６の厚さを許容範囲に収めることができる。

＜第２実施形態＞
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。第２実施形態のインプリント装置は、更新される前のマップ１２に従って基板４に供給され、モールド１を用いて成形されたインプリント材６の厚さ分布（膜厚分布）を吐出量情報として取得する。ここで、第２実施形態のインプリント装置では、図５に示されるフローチャートに従ってインプリント処理が行われるが、第１実施形態のインプリント装置１００と比べて、吐出量情報の取得およびマップの更新が異なる。以下では、第２実施形態のインプリント装置における吐出量情報の取得およびマップの更新について説明する。また、第２実施形態のインプリント装置は、第１実施形態のインプリント装置１００と装置構成が同じであるため、ここでは装置構成についての説明を省略する。

［吐出量情報の取得について］
第２実施形態のインプリント装置において実施される吐出量情報の取得（Ｓ２１２）について説明する。Ｓ２１２では、制御部８は、モールド１を用いて成形されたインプリント材６の膜厚分布を、吐出量分布として取得する。膜厚分布は、例えば、モールド１によって基板上のインプリント材６を成形する工程（Ｓ２０１〜１１０）が行われた基板４を用いて、当該基板４（ショット領域）の複数箇所でインプリント材６の厚さ（膜厚）を計測することにより取得されうる。インプリント材６の膜厚は、例えば、インプリント材６で構成されたパターンの凹部と基板４との間の膜厚のことであり、インプリント装置内に設けられた計測部４０や、インプリント装置の外部に設けられた計測装置などによって計測されうる。図１３（ａ）は、基板上（ショット領域上）の各箇所におけるインプリント材６の膜厚を示す図である。図１３（ａ）では、各箇所におけるインプリント材６の膜厚が、色の濃淡による多値の画像データによって表される。例えば、図１３（ａ）における箇所２１ｄをインプリント材６の膜厚の目標値としたとき、箇所２１ａはインプリント材６の厚さが目標値より厚い箇所を示し、箇所２１ｂおよび２１ｃはインプリント材６の厚さが目標値より薄い箇所を示す。そして、図１３（ａ）に示される各箇所におけるインプリント材６の膜厚に基づいて、図１３（ｂ）に示すように、複数のノズル７ｃの配列方向（Ｙ方向）におけるインプリント材６の膜厚の分布（膜厚分布）が制御部８によって求められる。図１３（ｂ）において、横軸は各ノズル７ｃにおけるＹ方向の位置を示しており、縦軸はインプリント材６の膜厚における目標値からの誤差を示す。ここで、膜厚分布におけるインプリント材６の膜厚は、複数のノズル７ｃの配列方向と垂直な方向におけるインプリント材６の膜厚の平均値であるとよい。

［マップの更新について］
第２実施形態のインプリント装置において実施されるマップの更新（Ｓ２１３）について説明する。第２実施形態のインプリント装置では、図１０に示されるフローチャートに従ってマップの更新が行われる。Ｓ２１３−１では、制御部８は、図１３（ｂ）に示される膜厚分布を、吐出量情報として取得する。図１３（ｂ）に示される吐出量情報において、範囲２２ａではノズル７ｃから液滴として吐出されるインプリント材６の吐出量が目標量より多く、範囲２２ｂおよび２２ｃではノズル７ｃから液滴として吐出されるインプリント材６の吐出量が目標量より少ない。Ｓ２１３−２では、制御部８は、Ｓ２１３−２で取得した吐出量情報に基づいて、インプリント材６の供給量を調整するための分布（調整分布２３）を作成する。図１３（ｃ）は、調整分布２３を色の濃淡による多値の画像データで表した図である。図１３（ｃ）に示される調整分布２３において、図１３（ｂ）に示される吐出量情報の範囲２２ａに対応する領域２３ａは、例えばインプリント材６の供給量を−５％だけ減らす領域である。また、吐出量情報の範囲２２ｂに対応する領域２３ｂは、例えばインプリント材６の供給量を＋５％だけ増やす領域であり、吐出量情報の範囲２２ｃに対応する領域２３ｃは、例えばインプリント材６の供給量を＋１５％だけ増やす領域である。領域２３ａ〜２３ｃ以外の領域については、インプリント材６の供給量の調整（増減）は行われない。

Ｓ２１３−３では、制御部８は、モールド１のパターンの設計情報から作成された供給量分布１１と、Ｓ２１３−２で作成された調整分布２３とに基づいて、基板上に供給させるべきインプリント材６の液滴の配置を示すマップを新たに作成する。図１３（ｄ）は、モールド１のパターンの設計情報に基づいて求められた供給量分布１１に調整分布２３を重ね合わせた分布２４の画像データを示す。図１３（ｄ）に示される分布２４において、領域２４ａおよび２４ｂはインプリント材６の供給量を５％だけ減らす領域である。また、領域２４ｃおよび２４ｄはインプリント材６の供給量を５％だけ増やす領域であり、領域２４ｅおよび２４ｆはインプリント材の供給量を１５％だけ増やす領域である。制御部８は、図１３（ｄ）に示される分布２４に対してハーフトーン処理による二値化を行い、インプリント材６の液滴を供給させるべき位置を示すマップを新たに作成する。図１４は、新たに作成されたマップの一例（マップ２５）を示す図である。新たに作成されたマップ２５は、モールド１のパターンの設計情報から作成されたマップ１２と比較して、基板上のショット領域に供給させるべきインプリント材６の液滴の配置が変更されている。新たに作成されたマップ２５における領域２５ａでは、図１３（ｂ）に示される吐出量情報の範囲２２ａに対応するように、図４に示されるマップ１２と比べて、インプリント材６の液滴を供給させる位置を示す黒い画素の数が減っている。一方で、領域２５ｂおよび２５ｃでは、図１３（ｂ）に示される吐出量情報の範囲２２ｂおよび２２ｃにそれぞれ対応するように、図４に示されるマップ１２と比べて、インプリント材６の液滴を供給させる位置を示す黒い画素の数が増えている。Ｓ２１３−４では、制御部８は、Ｓ２１３−３において新たに作成されたマップ２５を記憶し、マップの更新を行う。

上述したように、第２実施形態のインプリント装置は、モールド１を用いて成形されたインプリント材の膜厚分布を吐出量情報として取得し、取得した吐出量情報に基づいて、基板上に供給させるべきインプリント材６の液滴の配置を示すマップを更新する。これにより、各ノズル７ｃから液滴として吐出されるインプリント材６の吐出量の誤差をマップの更新によって補正し、モールド１を用いて成形されたインプリント材６の厚さを許容範囲に収めることができる。

＜第３実施形態＞
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。第３実施形態のインプリント装置は、更新される前のマップ１２に従って基板４に供給され、モールド１を用いて成形されたインプリント材６によって構成されたパターンと目標パターンとの差（欠損）についての情報（欠損情報）を取得する。そして、第３実施形態のインプリント装置は、取得した欠損情報に基づいて、基板上に供給させるべきインプリント材６の液滴の配置を示すマップを更新する。ここで、インプリント材６で構成されたパターンにおける欠損とは、例えばモールド１のパターンの凹部にインプリント材６が十分に充填されないことにより生じる欠損（未充填欠損）などを含みうる。また、第３実施形態のインプリント装置は、第１実施形態のインプリント装置１００と装置構成が同じであるため、ここでは装置構成についての説明を省略する。

図１５は、第３実施形態におけるインプリント処理を示すフローチャートである。図１５におけるフローチャートのＳ３０１〜Ｓ３１０の工程は、図５におけるフローチャートのＳ２０１〜Ｓ２１０の工程と同様であるため、ここでは説明を省略する。Ｓ３１１では、制御部８は、欠損情報を取得するか否かを判断する。欠損情報を取得する場合はＳ３１２に進み、欠損情報を取得しない場合はＳ３１４に進む。欠損情報を取得するか否かの判断は、例えば、モールドのパターンが転写されたショット領域の個数や基板４の枚数、前に欠損情報を取得した時期からの経過時間などの条件に基づいて行われうる。Ｓ３１２では、制御部８は、モールド１を用いて成形されたインプリント材６によって構成されたパターン（以下、インプリント材６のパターン）における欠損情報を取得する。欠損情報は、例えば、モールド１によって基板上のインプリント材６を成形する工程（Ｓ３０１〜Ｓ３１０）が行われた基板４を用いて、インプリント材６のパターンにおける欠損を検出することにより取得されうる。インプリント材６のパターンにおける欠損は、例えば光学式や電子線方式の欠損検査装置が用いられうる。図１６は、ショット領域上のインプリント材６のパターンにおける欠損情報（欠損分布３１）を示す図である。図１６における黒い画素３１ａがインプリント材６のパターンにおける欠損を示している。インプリント材６のパターンにおける欠損は、例えば、インプリント材６が局所的に不足している箇所がある場合や、充填時間が不足している場合などに発生することが多い。Ｓ３１３では、制御部８は、Ｓ３１２において取得された欠損情報に基づいて、インプリント材６のパターンと目標パターンとの差が生じている箇所の数、即ち、インプリント材６のパターンにおける欠損の数が閾値以下になるようにマップを更新する。Ｓ３１４では、制御部８は、引き続きモールド１のパターンの転写を行う基板４（次の基板４）があるか否かの判定を行う。次の基板４がある場合はＳ３１３に進み、次の基板４がない場合はインプリント処理を終了する。

［マップの更新について］
次に、Ｓ３１３において実施されるマップの更新について説明する。図１７は、マップの更新についてのフローチャートである。Ｓ３１３−１では、制御部８は、図１６に示される欠損分布３１（欠損情報）を取得する。Ｓ３１３−２では、制御部８は、Ｓ３１３−１で取得した欠損情報に基づいて、インプリント材６の供給量を調整するための分布（調整分布）を作成する。例えば、制御部８は、インプリント材のパターンにおける欠損が生じている箇所ではインプリント材６の供給量が増加するように調整分布を作成するとよい。Ｓ３１３−３では、制御部８は、モールド１のパターンの設計情報から作成された供給量分布１１と、Ｓ３１３−２で作成された調整分布とに基づいて、基板上に供給させるべきインプリント材６の液滴の配置を示すマップを新たに作成する。例えば、制御部８は、Ｓ３１３−２で作成された調整分布に基づいて、インプリント材のパターンにおける欠損が生じている箇所に供給させるインプリント材６の液滴の数が増えるようにマップを新たに作成する。Ｓ３１３−４では、制御部８は、Ｓ３１３−３において新たに作成されたマップを記憶し、マップの更新を行う。

上述したように、第３実施形態のインプリント装置は、モールド１を用いて成形されたインプリント材によって構成されたパターンの欠損情報に基づいて、基板上の供給させるべきインプリント材６の液滴の配置を示すマップを更新する。これにより、モールド１を用いて成形されたインプリント材６によって構成されたパターンの欠損を低減させることができる。

＜第４実施形態＞
本発明の第４実施形態のインプリント装置４００について、図１８を参照しながら説明する。図１８は、第４実施形態のインプリント装置４００を示す概略図である。第４実施形態のインプリント装置４００は、モールド１のパターンを基板上のインプリント材６に転写する処理を行う複数のインプリント部１０ａ〜１０ｄと、計測部４０と、搬送部５０と、制御部８とを含みうる。各インプリント部１０ａ〜１０ｄは、硬化部３と、モールドステージ２と、基板ステージ５と、供給部７とを含みうる。計測部４０は、例えば、複数のインプリント部１０に対して１つ設けられうる。そして、計測部４０は、第１実施形態のように基板上に形成された硬化液滴６ａの体積、もしくはモールド１を用いて成形されたインプリント材の厚さを計測するように構成されうる。また、搬送部５０は、各インプリント部１０ａ〜１０ｄにおいて硬化液滴６ａが形成された基板４、もしくはモールド１を用いてインプリント材６が成形された基板４を計測部４０に搬送する。このように構成されたインプリント装置４００では、制御部８は、各インプリント部１０ａ〜１０ｄにおいて処理された基板４を搬送するタイミングを決定しうる。

＜物品の製造方法の実施形態＞
本発明の実施形態にかかる物品の製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。本実施形態の物品の製造方法は、基板に塗布された樹脂に上記のインプリント装置を用いてパターンを形成する工程（基板にインプリント処理を行う工程）と、かかる工程でパターンを形成された基板を加工する工程とを含む。更に、かかる製造方法は、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、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）を含む。本実施形態の物品の製造方法は、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１つにおいて有利である。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。

１００：インプリント装置、１：モールド、４：基板、７：供給部、７ｃ：ノズル、８：制御部

Claims (12)

1. モールドを用いて基板上に供給されたインプリント材を成形するインプリント装置であって、
   前記インプリント材の液滴を前記基板に向けてそれぞれ吐出する複数のノズルを有し、各ノズルからの前記液滴の吐出によって前記基板上に前記インプリント材を供給する供給部と、
   前記基板上に供給させるべき前記液滴の前記基板上における配置を示すマップに従って、各ノズルにおける前記液滴の吐出を制御する制御部と、
   を含み、
   前記制御部は、各ノズルから前記液滴として吐出される前記インプリント材の吐出量に関する情報に基づいて、前記モールドを用いて成形される前記インプリント材の厚さが許容範囲に収まるように前記マップを更新する、ことを特徴とするインプリント装置。
2. 前記インプリント材を硬化する硬化部を更に含み、
   前記制御部は、各ノズルに前記液滴を吐出させることにより前記基板に供給された前記液滴を前記モールドを用いて成形することなく前記硬化部に硬化させ、硬化した当該液滴の体積を前記情報として取得する、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. 前記基板上において硬化した前記液滴の体積を計測する計測部を含む、ことを特徴とする請求項２に記載のインプリント装置。
4. 前記計測部は、前記基板上において硬化した前記液滴に光を照射して反射された被検光と参照光とによって得られる干渉縞に基づいて前記液滴の体積を計測する、ことを特徴とする請求項３に記載のインプリント装置。
5. 前記硬化部は、前記供給部と前記計測部との間に配置されている、ことを特徴とする請求項３乃至４のうちいずれか１項に記載のインプリント装置。
6. 前記制御部は、前記マップに従って前記基板に供給され、前記モールドを用いて成形された前記インプリント材の膜厚分布を前記情報として取得する、ことを特徴とする請求項１に記載のインプリント装置。
7. 前記基板に供給され、前記モールドを用いて成形された前記インプリント材の膜厚を計測する計測部を含む、ことを特徴とする請求項６に記載のインプリント装置。
8. 前記膜厚分布は、前記複数のノズルの配列方向における前記インプリント材の膜厚の分布を含む、ことを特徴とする請求項６又は７に記載のインプリント装置。
9. 前記膜厚分布における前記インプリント材の膜厚は、前記配列方向と垂直な方向における前記インプリント材の膜厚の平均値を含む、ことを特徴とする請求項８に記載のインプリント装置。
10. モールドを用いて基板上に供給されたインプリント材を成形するインプリント装置であって、
    前記インプリント材の液滴を前記基板に向けてそれぞれ吐出する複数のノズルを有し、各ノズルからの前記液滴の吐出によって前記基板上に前記インプリント材を供給する供給部と、
    前記基板上に供給させるべき前記液滴の前記基板上における配置を示すマップに従って、各ノズルにおける前記液滴の吐出を制御する制御部と、
    を含み、
    前記制御部は、前記マップに従って前記基板に供給され、前記モールドを用いて成形された前記インプリント材によって構成されたパターンと目標パターンとの差についての情報に基づいて、前記差が生じている箇所の数が閾値以下になるように前記マップを更新する、ことを特徴とするインプリント装置。
11. モールドを用いて基板上に供給されたインプリント材を成形するインプリント方法であって、
    前記インプリント材の液滴を前記基板に向けてそれぞれ吐出する複数のノズルを用い、前記基板上に供給させるべき前記液滴の前記基板上における配置を示すマップに従って、各ノズルから前記液滴を吐出させる吐出工程と、
    各ノズルから前記液滴として吐出される前記インプリント材の吐出量に関する情報に基づいて、前記モールドを用いて成形される前記インプリント材の厚さが許容範囲に収まるように前記マップを更新する更新工程と、
    を含むことを特徴とするインプリント方法。
12. 請求項１乃至１０のうちいずれか１項に記載のインプリント装置を用いてパターンを基板に形成する工程と、
    前記工程でパターンを形成された前記基板を加工する工程と、
    を含むことを特徴とする物品の製造方法。