JP2018010927A - Imprint device, imprint method, and method of manufacturing article - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imprint device capable of detecting an image by a mark for use in alignment accurately, even if the types of the mold for use in patterning changes.SOLUTION: An imprint device 100 for patterning an imprint material 30 on an object 9 by using a mold 6 has image detection means 2 including photodetectors 2a for receiving light from a mark provided on at least one of the mold 6 and object 9 via the mold 6, and adjustment means for adjusting the focus state of an image formed on the photodetectors 2a by the light from the mark, according to the type of the mold 6 used for patterning.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、インプリント装置、インプリント方法、及び物品の製造方法に関する。   The present invention relates to an imprint apparatus, an imprint method, and an article manufacturing method.

基板上に供給されたインプリント材をモールドと接触させ、インプリント材に硬化用のエネルギーを与えることにより、モールドの凹凸パターンが転写された硬化物のパターンを形成する、インプリント装置が知られている。   There is known an imprint apparatus that forms a cured product pattern in which an uneven pattern of a mold is transferred by bringing an imprint material supplied on a substrate into contact with a mold and applying energy for curing to the imprint material. ing.

特許文献1には、厚さが均一でかつ電子線描画装置を用いて形成された凹凸パターンを有するマスターモールドを用いて、インプリント処理により当該マスターモールドの凹凸パターンが転写されたレプリカモールドを複製することが記載されている。レプリカモールドは、パターンの形成される側とは反対側にマスターモールドには無い凹部が形成されている。   In Patent Document 1, a replica mold in which the uneven pattern of the master mold is transferred by imprint processing using a master mold having an uneven pattern formed using an electron beam lithography apparatus with a uniform thickness is reproduced. It is described to do. In the replica mold, a concave portion not formed in the master mold is formed on the side opposite to the side on which the pattern is formed.

特開2013−175671JP2013-175671

複製されたレプリカモールドは、基板上にパターンを形成するためのモールドとして使用される。したがって、基板やレプリカモールド等の物体上にパターンを形成するためのモールド(型)として、マスターモールドのようにほぼ一定の厚みを有するモールドを使用することもあればレプリカモールドのように凹部を備えたモールドを使用することもある。   The replicated replica mold is used as a mold for forming a pattern on a substrate. Therefore, as a mold for forming a pattern on an object such as a substrate or a replica mold, a mold having a substantially constant thickness such as a master mold may be used, or a recess such as a replica mold is provided. Sometimes molds are used.

モールドと基板の相対位置を調整する際に、モールドと物体とのそれぞれに設けられたマークからの光であり当該モールドを透過した光(検出光)により形成される像を検出する。しかし、マスターモールドが用いられる場合とレプリカモールドが用いられる場合とでは凹部の有無に応じて当該検出光がモールドを透過する距離(厚さ)が異なる。これによって、マークからの光により形成される像の結像位置が検出光の光軸方向にずれて、当該像を高解像度で検出しづらくなる。よって前述の相対位置の調整に誤差が生じる恐れがある。   When adjusting the relative position of the mold and the substrate, an image formed by light (detection light) that is light from marks provided on the mold and the object and transmitted through the mold is detected. However, the distance (thickness) through which the detection light passes through the mold differs depending on the presence or absence of the concave portion when the master mold is used and when the replica mold is used. As a result, the image formation position of the image formed by the light from the mark is shifted in the optical axis direction of the detection light, making it difficult to detect the image with high resolution. Therefore, an error may occur in the adjustment of the relative position.

本発明は、パターンの形成に用いる型の種類が変化しても、位置合わせに用いるマークからの光により形成される像を精度良く検出できるインプリント装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an imprint apparatus capable of accurately detecting an image formed by light from a mark used for alignment even when the type of a mold used for forming a pattern changes.

本発明は、型を用いて物体上にインプリント材のパターンを形成するインプリント装置であって、前記型及び前記物体の少なくとも一方に設けられたマークからの光を前記型を介して受光する受光素子を備えた像検出手段と、前記パターンの形成に用いる前記型の種類に応じて、前記マークからの光が前記受光素子上に形成する像のフォーカス状態を調整する調整手段と、を有することを特徴とする。   The present invention is an imprint apparatus that forms a pattern of an imprint material on an object using a mold, and receives light from a mark provided on at least one of the mold and the object through the mold. Image detecting means including a light receiving element, and adjusting means for adjusting a focus state of an image formed on the light receiving element by light from the mark according to the type of the mold used for forming the pattern. It is characterized by that.

本発明によれば、パターンの形成に用いる型の種類が変化しても、位置合わせに用いるマークからの光により形成される像を精度良く検出できる。   According to the present invention, even if the type of a mold used for pattern formation changes, an image formed by light from a mark used for alignment can be detected with high accuracy.

第1実施形態に係るインプリント装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the imprint apparatus which concerns on 1st Embodiment. モールドと被処理物体の組み合わせの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the combination of a mold and a to-be-processed object. 第2実施形態に係るインプリント装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the imprint apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第3実施形態に係る光学部材と検出対象のマークの位置を説明する図である。It is a figure explaining the position of the optical member which concerns on 3rd Embodiment, and the mark of a detection target. 第3実施形態に係る光路長の調整方法を示すフローチャートであるIt is a flowchart which shows the adjustment method of the optical path length which concerns on 3rd Embodiment. 第3実施形態に係るインプリント装置の変形例の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the modification of the imprint apparatus which concerns on 3rd Embodiment. 第4実施形態に係る光学部材と検出対象のマークの位置を説明する図である。It is a figure explaining the position of the optical member which concerns on 4th Embodiment, and the mark of a detection target. 第4実施形態に係る光学部材と検出対象のマークの位置の変形例を説明する図である。It is a figure explaining the modification of the position of the optical member which concerns on 4th Embodiment, and the mark of a detection target. 第5実施形態に係るインプリント装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the imprint apparatus which concerns on 5th Embodiment. 第5実施形態に係るインプリント装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the imprint apparatus which concerns on 5th Embodiment. 駆動機構の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a drive mechanism. 第5実施形態に係る光路長の調整方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the adjustment method of the optical path length which concerns on 5th Embodiment. 駆動機構の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of a drive mechanism. 第6実施形態に係るインプリント装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the imprint apparatus which concerns on 6th Embodiment. 第7実施形態に係るインプリント装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the imprint apparatus which concerns on 7th Embodiment. ずれ防止手段の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a slip prevention means. ずれ防止手段の変形例の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the modification of a slip prevention means. 物品の製造方法を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing method of articles | goods.

[第1実施形態]
(インプリント装置の構成)
図1は第1実施形態に係るインプリント装置100の構成を示す図である。鉛直方向の軸をZ軸、当該Z軸に垂直な平面内で互いに直交する2軸をX軸及びY軸としている。
[First Embodiment]
(Configuration of imprint device)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an imprint apparatus 100 according to the first embodiment. A vertical axis is a Z axis, and two axes orthogonal to each other in a plane perpendicular to the Z axis are an X axis and a Y axis.

本実施形態において、検出光2dを受光する撮像素子(受光素子)2bにおける像のフォーカス状態を調整する調整手段は、駆動機構3bである。駆動機構3bは、モールド6の凹部6dの有無を示す情報に基づいて検出光(第1の光)2bの光路内の光学素子を当該光路に沿って駆動して、当該フォーカス状態を調整する。   In the present embodiment, the adjustment unit that adjusts the focus state of the image in the imaging element (light receiving element) 2b that receives the detection light 2d is the drive mechanism 3b. The drive mechanism 3b adjusts the focus state by driving the optical element in the optical path of the detection light (first light) 2b along the optical path based on information indicating the presence / absence of the recess 6d of the mold 6.

インプリント装置100は、基板(物体)9上に供給されたインプリント材30をモールド(型)6と接触させ、インプリント材30に硬化用のエネルギーを与えることにより、モールド6の凹凸パターンが転写された硬化物のパターンを形成する装置である。   The imprint apparatus 100 brings the imprint material 30 supplied on the substrate (object) 9 into contact with the mold (mold) 6 and applies energy for curing to the imprint material 30, whereby the uneven pattern of the mold 6 is changed. An apparatus for forming a pattern of a transferred cured product.

インプリント材30として、硬化用のエネルギーが与えられることにより硬化する硬化性組成物(未硬化状態の樹脂と呼ぶこともある)が用いられる。硬化用のエネルギーとしては、電磁波、熱等が用いられる。電磁波としては、例えば、その波長が10nm以上1mm以下の範囲から選択される、赤外線、可視光線、紫外線などの光である。   As the imprint material 30, a curable composition (which may be referred to as an uncured resin) that is cured when energy for curing is applied is used. As the energy for curing, electromagnetic waves, heat, or the like is used. The electromagnetic wave is, for example, light such as infrared light, visible light, or ultraviolet light whose wavelength is selected from a range of 10 nm to 1 mm.

硬化性組成物は、光の照射により、あるいは、加熱により硬化する組成物である。このうち、光により硬化する光硬化性組成物は、重合性化合物と光重合開始剤とを少なくとも含有し、必要に応じて非重合性化合物又は溶剤を含有してもよい。非重合性化合物は、増感剤、水素供与体、内添型離型剤、界面活性剤、酸化防止剤、ポリマー成分などの群から選択される少なくとも一種である。   A curable composition is a composition which hardens | cures by irradiation of light or by heating. Among these, the photocurable composition cured by light contains at least a polymerizable compound and a photopolymerization initiator, and may contain a non-polymerizable compound or a solvent as necessary. The non-polymerizable compound is at least one selected from the group consisting of a sensitizer, a hydrogen donor, an internal release agent, a surfactant, an antioxidant, and a polymer component.

インプリント材30は、供給部40により基板9上に供給される。供給部40がスピンコーターやスリットコーター等の場合は、基板9上に膜状に供給される。供給部40が液体噴射ヘッドの場合は、液滴状、或いは複数の液滴が繋がってできた島状又は膜状となって基板9上に供給されてもよい。インプリント材の粘度(25℃における粘度)は、例えば、1mPa・s以上100mPa・s以下である。   The imprint material 30 is supplied onto the substrate 9 by the supply unit 40. When the supply unit 40 is a spin coater, a slit coater or the like, it is supplied on the substrate 9 in a film form. When the supply unit 40 is a liquid ejecting head, it may be supplied onto the substrate 9 in the form of droplets or an island or film formed by connecting a plurality of droplets. The imprint material has a viscosity (viscosity at 25 ° C.) of, for example, 1 mPa · s or more and 100 mPa · s or less.

基板9は、ガラス、セラミックス、金属、半導体、樹脂等が用いられ、必要に応じて、その表面に基板とは別の材質からなる部材が形成されていてもよい。基板としては、具体的に、シリコンウエハ、化合物半導体ウエハ、石英ガラスなどである。   The substrate 9 is made of glass, ceramics, metal, semiconductor, resin, or the like, and a member made of a material different from the substrate may be formed on the surface as necessary. Specific examples of the substrate include a silicon wafer, a compound semiconductor wafer, and quartz glass.

本実施形態では、照射部1から出射された光(第2の光)1aによって硬化するインプリント材30を用いた場合について説明する。   In the present embodiment, a case where an imprint material 30 that is cured by light (second light) 1a emitted from the irradiation unit 1 is used will be described.

モールド6は+Z方向から見たときの外周が矩形であり、基板9と対向する側に、インプリント材30に転写すべき3次元形状のパターン(例えば、回路パターン等の凹凸形状)6bが形成されたパターン部6cを有する。パターン部6cには、複数のモールド側マーク6aが設けられている。パターン部6cとは反対側に凹部6dが設けられている。   The mold 6 has a rectangular outer periphery when viewed from the + Z direction, and a three-dimensional pattern (for example, an uneven shape such as a circuit pattern) 6b to be transferred to the imprint material 30 is formed on the side facing the substrate 9. The patterned portion 6c is provided. The pattern portion 6c is provided with a plurality of mold side marks 6a. A recess 6d is provided on the side opposite to the pattern portion 6c.

凹部6dは円筒形状であってもよいし、角柱形状であってもよい。インプリント装置100は、凹部6dに気体を供給してパターン部6cを下に凸に湾曲させながらインプリント材30と接触させることにより、接触時にインプリント材30とモールド6との間に気泡が入り込むことを抑制する。   The recess 6d may have a cylindrical shape or a prismatic shape. The imprint apparatus 100 supplies gas to the concave portion 6d to bring the pattern portion 6c into a convex curve downward and bring it into contact with the imprint material 30 so that bubbles are generated between the imprint material 30 and the mold 6 at the time of contact. Suppresses entering.

モールド6の材質として光1a及び検出系2で検出される検出光2dが透過可能な材質が用いられる。   As the material of the mold 6, a material capable of transmitting the light 1 a and the detection light 2 d detected by the detection system 2 is used.

検出系(像検出手段)2は、モールド側マーク6a及び基板9上に設けられた基板側マーク9aの少なくとも一方のマークからの検出光2dを受光する撮像素子2bと検出光2dを撮像素子2bに導く検出光学系2cとを有するスコープ2aとを有する。これにより、検出対象のマークからの光により形成される像を検出する。すなわち、検出対象のマークから反射され、又は回折された光によって形成される像を検出する。同時に複数個のマークからの光により形成される像を検出するため、スコープ2aを複数有することが好ましい。   The detection system (image detection means) 2 includes an imaging element 2b that receives detection light 2d from at least one of the mold side mark 6a and the substrate side mark 9a provided on the substrate 9, and the detection light 2d to the imaging element 2b. A scope 2a having a detection optical system 2c leading to Thereby, an image formed by light from the detection target mark is detected. That is, an image formed by light reflected or diffracted from the mark to be detected is detected. In order to detect an image formed by light from a plurality of marks simultaneously, it is preferable to have a plurality of scopes 2a.

検出対象のマークを照明する光は、検出系2から出射した光でもよいし、他の光学系から出射された光でも良い。検出対象のマークに照明された光の一部が検出光2dとなる。   The light that illuminates the detection target mark may be light emitted from the detection system 2 or light emitted from another optical system. A part of the light illuminated on the detection target mark becomes the detection light 2d.

検出光2dは、2つの光学素子3a及びその他の光学素子(不図示)を備え且つ検出対象のマークからの光により形成される像の中間像を結像するリレー光学系3を介して検出系2に入射する。駆動機構3bは検出光(第1の光)2dの光路内の光学素子を検出光2dの光路に沿って移動させる。   The detection light 2d includes two optical elements 3a and other optical elements (not shown), and a detection system via a relay optical system 3 that forms an intermediate image of an image formed by light from a mark to be detected. 2 is incident. The drive mechanism 3b moves the optical element in the optical path of the detection light (first light) 2d along the optical path of the detection light 2d.

検出光2dの波長は、インプリント材30を硬化させない波長の光であれば、どの波長帯域の光でもよい。特に、λ=450〜1200nmのうち、広波長帯域の光を含むことが好ましい。広波長帯域の光とは、連続した波長帯域を有する光でも良いし、複数の離散的な波長の光を含む光でも良い。これにより、基板9に先に形成された下地パターンのプロセスによっては特定の波長の光に対して検出精度が低下するような基板側マーク9aであっても、基板側マーク9aを精度良く検出することができる。   The wavelength of the detection light 2d may be any wavelength band as long as the light does not cure the imprint material 30. In particular, it is preferable to include light in a wide wavelength band in λ = 450 to 1200 nm. The light having a wide wavelength band may be light having a continuous wavelength band or light including light having a plurality of discrete wavelengths. As a result, even if the substrate side mark 9a has a lower detection accuracy for light of a specific wavelength depending on the process of the base pattern previously formed on the substrate 9, the substrate side mark 9a is detected with high accuracy. be able to.

駆動機構4は、インプリント材30とモールド6との接触動作及び引き離し動作においてモールド6をZ軸方向に沿って駆動させる。駆動機構4は、モールド6をX軸方向、Y軸方向、XYZ各軸まわりの回転方向へ駆動させる駆動機構を備えていてもよい。保持部5は、真空吸引力又は静電気力によってモールド6を保持する。保持部8は、真空吸引力又は静電気力によって基板9を保持する。保持部5及び駆動機構4の中央部では空間70が形成されている。   The drive mechanism 4 drives the mold 6 along the Z-axis direction in the contact operation and the separation operation between the imprint material 30 and the mold 6. The drive mechanism 4 may include a drive mechanism that drives the mold 6 in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the rotational directions around the XYZ axes. The holding part 5 holds the mold 6 by vacuum suction force or electrostatic force. The holding unit 8 holds the substrate 9 by a vacuum suction force or an electrostatic force. A space 70 is formed in the central portion of the holding unit 5 and the drive mechanism 4.

保持部8が載置されたステージ7は、保持部8とともに基板9をX軸方向及びY軸方向に沿って移動させる。ステージ7は、検出系2の検出結果に基づいて基板9を移動させ、モールド6と基板9との位置合わせをする。ステージ7の位置は干渉計やエンコーダ等の計測手段(不図示)によって計測される。ステージ7は、基板9をZ軸方向、あるいはXYZ各軸まわりの回転方向へ移動させてもよい。なお、インプリント材30とモールド6との接触動作及び引き離し動作は、ステージ7のみ、又は、ステージ7と駆動機構4の双方をZ軸方向に沿って移動させることで行ってもよい。   The stage 7 on which the holding unit 8 is placed moves the substrate 9 together with the holding unit 8 along the X-axis direction and the Y-axis direction. The stage 7 moves the substrate 9 based on the detection result of the detection system 2, and aligns the mold 6 and the substrate 9. The position of the stage 7 is measured by measuring means (not shown) such as an interferometer or an encoder. The stage 7 may move the substrate 9 in the Z-axis direction or the rotation direction around each axis of XYZ. The contact operation and the separation operation between the imprint material 30 and the mold 6 may be performed by moving only the stage 7 or both the stage 7 and the drive mechanism 4 along the Z-axis direction.

制御部60は、照明部1、駆動機構4、保持部5、保持部8、駆動機構3b、及び供給部40に対して、有線又は無線によって接続され、インプリント処理によってパターンを形成する後述のインプリント処理の際にこれらを制御する。制御部60はCPU及び不図示の記憶部を含んでいる。   The control unit 60 is connected to the illumination unit 1, the drive mechanism 4, the holding unit 5, the holding unit 8, the drive mechanism 3 b, and the supply unit 40 by wire or wirelessly and forms a pattern by imprint processing, which will be described later. These are controlled during the imprint process. The control unit 60 includes a CPU and a storage unit (not shown).

(マークの検出について)
1つのモールド側マーク6a及び基板側マーク9aは、例えば、矩形、所定のピッチのライン・アンド・スペース、田の字形状、十字形状、等を呈する凹凸構造により構成されている。
(About mark detection)
One mold-side mark 6a and substrate-side mark 9a are configured by a concavo-convex structure exhibiting, for example, a rectangle, a line and space with a predetermined pitch, a square shape, a cross shape, and the like.

基板側マーク9aは、基板9上の複数のショット領域(被処理領域)のそれぞれに設けられている。ショット領域は既にパターンを形成し終えた下地層の単位領域であり、1つのショット領域は、例えば、26mm×33mm程度のサイズである。1つのショット領域にはユーザが希望するチップサイズのパターンが1つ又は複数形成され、基板側マーク9aの形成されたスクライブライン(不図示)によって区切られている。   The substrate-side mark 9a is provided in each of a plurality of shot areas (processed areas) on the substrate 9. The shot area is a unit area of the base layer on which the pattern has already been formed, and one shot area has a size of about 26 mm × 33 mm, for example. One shot area is formed with one or a plurality of patterns having a chip size desired by the user, and is divided by a scribe line (not shown) in which the substrate side mark 9a is formed.

図1では、検出系2が、基板側マーク9a及びモールド側マーク6aで順に回折された光によって生じるモアレ縞(マークからの光により形成される像)を検出する様子を示している。モアレ縞は、モールド側マーク6aと基板側マーク9aとして、互にピッチの異なるライン・アンド・スペースを採用することで形成できる。検出結果に基づいて、モールド6と基板9との位置ずれ量(相対位置)を取得している。取得された位置ずれ量が低減するようにステージ7は基板9を移動させる。   FIG. 1 shows a state in which the detection system 2 detects moire fringes (an image formed by light from the mark) caused by light diffracted in turn by the substrate side mark 9a and the mold side mark 6a. Moire fringes can be formed by adopting line and space having different pitches as the mold side mark 6a and the substrate side mark 9a. Based on the detection result, the positional deviation amount (relative position) between the mold 6 and the substrate 9 is acquired. The stage 7 moves the substrate 9 so that the acquired positional deviation amount is reduced.

検出系2は、前述のモアレ縞を生じるマークとは異なるモールド側マーク6aの像を検出してもよい。ステージ7上の基準マーク7aとモールド側マーク6aとの像検出結果から得られる基準マーク7aとモールド側マーク6aとの位置ずれ量に基づいて、制御部60が保持部5に対するモールド6の位置を取得してもよい。   The detection system 2 may detect an image of the mold side mark 6a that is different from the above-described mark that causes moire fringes. Based on the amount of positional deviation between the reference mark 7a and the mold side mark 6a obtained from the image detection result of the reference mark 7a on the stage 7 and the mold side mark 6a, the control unit 60 determines the position of the mold 6 with respect to the holding unit 5. You may get it.

検出系2が、前述のモアレ縞を生じるマークとは異なる基板側マーク9aと基準マーク7aとを検出してもよい。検出結果から得られる基準マーク7aと基板側マーク9aとの位置ずれに基づいて、制御部60がショット領域の配列を算出してもよい。   The detection system 2 may detect the substrate-side mark 9a and the reference mark 7a that are different from the above-described mark that causes moire fringes. Based on the positional deviation between the reference mark 7a and the substrate side mark 9a obtained from the detection result, the control unit 60 may calculate the arrangement of the shot areas.

検出系2は、複数のスコープ2aからの検出結果に基づいて、モールド6と基板9上のショット領域との形状差を取得してもよい。制御部60が、当該形状差の情報を用いて重ね合わせ精度の向上のためにモールド6を変形させても良い。   The detection system 2 may acquire a shape difference between the mold 6 and the shot area on the substrate 9 based on detection results from the plurality of scopes 2a. The control unit 60 may deform the mold 6 using the shape difference information to improve the overlay accuracy.

以下の説明では、モアレ縞を検出する場合について説明する。   In the following description, a case where moire fringes are detected will be described.

(フォーカス状態の調整)
図2(a)〜図2(d)に、特許文献1のようにモールド6を複製する場合の、複製されるモールド6(マスターモールド)と、パターンが形成される物体としてのブランクモールド13、14とを組み合わせを例示する。なお、図2(a)〜(d)において、照明部1、検出系2、リレー光学系3、駆動機構3b、光学部材10、供給部40、制御部60の図示を省略している。
(Adjusting the focus state)
In FIG. 2A to FIG. 2D, when the mold 6 is duplicated as in Patent Document 1, a duplicate mold 6 (master mold) and a blank mold 13 as an object on which a pattern is formed, 14 is exemplified. 2A to 2D, the illumination unit 1, the detection system 2, the relay optical system 3, the drive mechanism 3b, the optical member 10, the supply unit 40, and the control unit 60 are not shown.

ブランクモールド13、14はモールド6とほぼ同じ外形を有し、凹凸のパターン6bの形成されていないモールドである。ブランクモールド13には凹部13dが有り、ブランクモールド14には凹部が無い。図2(a)(b)は凹部6dを有するモールド6(第2の型)を用いてパターンを形成する様子を示している。図2(c)(d)は凹部の無いモールド6(第1の型、均一な厚さの型)を用いてパターンを形成する様子を示している。   The blank molds 13 and 14 have substantially the same outer shape as the mold 6 and are not formed with the uneven pattern 6b. The blank mold 13 has a recess 13d, and the blank mold 14 has no recess. FIGS. 2A and 2B show how a pattern is formed using a mold 6 (second mold) having a recess 6d. FIGS. 2C and 2D show a state in which a pattern is formed using a mold 6 (a first mold, a mold having a uniform thickness) having no recess.

検出光2dはモールド6を透過してスコープ2aに向かう。しかし、同じインプリント装置100で凹部6dを有するモールド6も凹部6dの無いモールド6も使用する場合、モールド6における凹部6dの有無によって、凹部6dの分だけ検出光2dの光路長が変化する。   The detection light 2d passes through the mold 6 and travels toward the scope 2a. However, when the mold 6 having the recess 6d and the mold 6 without the recess 6d are used in the same imprint apparatus 100, the optical path length of the detection light 2d changes by the amount of the recess 6d depending on the presence or absence of the recess 6d in the mold 6.

例えば、モールド6の全体の厚さH2=10mm程度の場合に凹部6dの厚さH1=8〜9mm程度とすると、光路長の変化は2.5mmにもなる。NAが0.1のスコープ2aにおける焦点深度は30μm程度であるため、単に凹部6d有るモールド6から凹部6dの無いモールド6に変更した場合(或いはその逆)は、検出対象のマークの検出ができなくなる、又は検出精度が低下してしまう。   For example, when the thickness H2 of the mold 6 is about 10 mm and the thickness H1 of the recess 6d is about 8 to 9 mm, the change in the optical path length is 2.5 mm. Since the depth of focus in the scope 2a with an NA of 0.1 is about 30 μm, the mark to be detected can be detected when the mold 6 having the recess 6d is simply changed to the mold 6 without the recess 6d (or vice versa). It disappears or the detection accuracy decreases.

当該検出精度の差を補償すべく、インプリント装置100は、撮像素子2aにおける検出対象のマークからの光により形成される像のフォーカス状態を調整する調整手段を有する。本実施形態では駆動機構3bを有する。   In order to compensate for the difference in detection accuracy, the imprint apparatus 100 includes an adjustment unit that adjusts a focus state of an image formed by light from a mark to be detected in the image sensor 2a. In this embodiment, it has the drive mechanism 3b.

制御部50は予めモールドの種類を確認する。すなわち、モールド6の凹部6dの有無を示す情報を、位置合わせ動作の開始前に取得しておく。当該情報は、インターフェイスを介してユーザがインプリント装置100に入力した情報である。   The control unit 50 confirms the type of mold in advance. That is, information indicating the presence or absence of the recess 6d of the mold 6 is acquired before the start of the alignment operation. The information is information input to the imprint apparatus 100 by the user via the interface.

次に、制御部50の指示により、駆動機構3bはリレー光学系3内の光学素子を検出光2dの光路に沿って移動させる。これにより、駆動機構3bは、検出対象のマークをスコープ2aの焦点深度におさめることができる。なお、当該光学素子は、光路に沿って移動することで入射した検出光2dによる像を拡大又は縮小可能なズーム光学系であることが好ましい。駆動機構3bはリレー光学系3に含まれる複数の光学素子を全体的に検出光2dの光路に沿って移動させてもよい。   Next, according to an instruction from the control unit 50, the driving mechanism 3b moves the optical element in the relay optical system 3 along the optical path of the detection light 2d. As a result, the drive mechanism 3b can place the detection target mark at the focal depth of the scope 2a. Note that the optical element is preferably a zoom optical system capable of enlarging or reducing an image of the incident detection light 2d by moving along the optical path. The drive mechanism 3b may move a plurality of optical elements included in the relay optical system 3 along the optical path of the detection light 2d as a whole.

このようにして、駆動機構3bが凹部6dの有無を示す情報に基づいて、すなわちモールド6の種類に応じて、撮像素子2bにおける検出対象のマークからの像のフォーカス状態を調整する。これにより、モールド6の種類が変わることによるフォーカス状態の変化を低減し、検出系2は精度良くモアレ縞を検出できる。   In this way, the drive mechanism 3b adjusts the focus state of the image from the detection target mark in the image sensor 2b based on the information indicating the presence or absence of the recess 6d, that is, according to the type of the mold 6. Thereby, the change in the focus state due to the change in the type of the mold 6 is reduced, and the detection system 2 can detect the moire fringes with high accuracy.

基板9とモールド6との位置ずれを精度良く検出できればステージ7で当該位置ずれを低減した状態で基板9上にパターンを形成することができる。これにより、下地のパターンと新しく形成されるパターンとの重ね合わせ精度を向上することができる。   If the positional deviation between the substrate 9 and the mold 6 can be accurately detected, a pattern can be formed on the substrate 9 with the stage 7 reducing the positional deviation. As a result, the overlay accuracy between the underlying pattern and the newly formed pattern can be improved.

なお、検出系2がリレー光学系3を介さずにモアレ縞を検出する場合は、モールド6の種類に応じて、予め検出光学系2cを検出光2dの光路に沿って移動させてもよい。或いは、駆動機構3bが、光学素子ではなく撮像素子2bの位置を検出光2dの光路に沿って移動させてもよい。   When the detection system 2 detects the moire fringes without using the relay optical system 3, the detection optical system 2c may be moved in advance along the optical path of the detection light 2d according to the type of the mold 6. Alternatively, the drive mechanism 3b may move the position of the imaging element 2b instead of the optical element along the optical path of the detection light 2d.

[第2実施形態]
図3〜図5を用いて第2実施形態に係るインプリント装置200について説明する。なお、図3〜図4に関して図1と同一の部材には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
[Second Embodiment]
An imprint apparatus 200 according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 3 to 4, the same members as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

インプリント装置200は、検出光2dを受光する撮像素子2bにおける像のフォーカス状態を調整する調整手段として、光学部材80と駆動機構(制御手段)81とを有する。本実施形態では、光学部材80と駆動機構81とを用いて、検出光2dの光路がモールド6の種類と光学部材80の位置とに応じた光路となるようにして、検出対象のマークから撮像素子2aまでの光路長を調整する。   The imprint apparatus 200 includes an optical member 80 and a drive mechanism (control means) 81 as adjustment means for adjusting the focus state of an image in the image sensor 2b that receives the detection light 2d. In the present embodiment, using the optical member 80 and the drive mechanism 81, imaging is performed from the detection target mark so that the optical path of the detection light 2d is an optical path according to the type of the mold 6 and the position of the optical member 80. The optical path length to the element 2a is adjusted.

2つの光学部材80は固定配置されており、それぞれY軸方向に延伸した形状を有する。図4に示すように、光学部材80は光1aの光路外に配置されている。   The two optical members 80 are fixedly arranged, and each has a shape extending in the Y-axis direction. As shown in FIG. 4, the optical member 80 is disposed outside the optical path of the light 1a.

光学部材80の材質として検出光2dが透過可能な材質が用いられる。例えば、石英ガラス、珪酸系ガラス、フッ化カルシウム、フッ化マグネシウム、アクリルガラス等のガラス類を用いてもよい。モールドの材質は、サファイアや窒化ガリウム、ポリカーボネート、ポリスチレン、アクリル、ポリプロピレンなどの樹脂でもよい。あるいはこれらの積層材でもよい。光学部材80の材質とモールド6の材質が等しい場合は、光学部材80は、凹部6dの厚さ(Z方向の距離)と等しい厚さを有することが好ましい。   As the material of the optical member 80, a material capable of transmitting the detection light 2d is used. For example, glass such as quartz glass, silicate glass, calcium fluoride, magnesium fluoride, and acrylic glass may be used. The material of the mold may be a resin such as sapphire, gallium nitride, polycarbonate, polystyrene, acrylic, or polypropylene. Or these laminated materials may be sufficient. When the material of the optical member 80 and the material of the mold 6 are the same, the optical member 80 preferably has a thickness equal to the thickness of the recess 6d (distance in the Z direction).

光学部材80はモールド6に対して凹部6d側であれば配置は自由である。マーク6aからの検出光2bはNAに応じて空間に広がるため、モールド6から光学部材80が離れた位置に配置される場合はより大きな光学部材80が必要となるため、図3に示すように保持部5に対して固定されていることが好ましい。   The optical member 80 can be arranged freely as long as it is on the recess 6 d side with respect to the mold 6. Since the detection light 2b from the mark 6a spreads in the space according to the NA, a larger optical member 80 is required when the optical member 80 is disposed at a position away from the mold 6, as shown in FIG. It is preferable to be fixed to the holding part 5.

駆動機構81は検出系2を制御する。具体的には、検出光学系2cのみ、又はスコープ2aを検出光2dの光軸に交差する平面内(XY平面内)移動させる。駆動機構81は、制御部60(図略)と接続されている。   The drive mechanism 81 controls the detection system 2. Specifically, only the detection optical system 2c or the scope 2a is moved within a plane (XY plane) intersecting the optical axis of the detection light 2d. The drive mechanism 81 is connected to the control unit 60 (not shown).

さらに検出系2の配置された空間(第1空間)とパターンの形成する空間(第2空間)とを隔てる隔壁部31を有する。   Furthermore, a partition wall 31 is provided to separate a space (first space) in which the detection system 2 is arranged and a space (second space) where a pattern is formed.

制御部60の記憶部には、図5のフローチャートに示すプログラムが記憶されている。
制御部60のCPUが当該プログラムを読み出しながら、制御部60は制御部60に接続された各構成部材を制御する。
The storage unit of the control unit 60 stores a program shown in the flowchart of FIG.
While the CPU of the control unit 60 reads the program, the control unit 60 controls each component connected to the control unit 60.

インプリント装置200には、凹部6dの有無に応じて検出光2dの光路を異なるようにすべく、互いに異なる位置に検出対象のマークが形成されたモールド6及び基板9が搬入される。本実施形態では、検出対象のマークの位置が異なることを利用する。   The imprint apparatus 200 carries in the mold 6 and the substrate 9 on which detection target marks are formed at different positions in order to make the optical path of the detection light 2d different depending on the presence or absence of the recess 6d. In the present embodiment, the fact that the position of the mark to be detected is different is used.

次に図5のフローチャートについて説明する。まず、S11では、制御部60が、モールドの種類に関する情報を確認する。すなわち、モールド6の凹部6dの有無を示す情報を、基板9とモールド6との位置合わせ動作の開始前に取得しておく。当該情報は、インターフェイスを介してユーザがインプリント装置100に入力した情報である。S12では、制御部60が凹部6dの有無を判断する。   Next, the flowchart of FIG. 5 will be described. First, in S11, the control unit 60 confirms information regarding the type of mold. That is, information indicating the presence / absence of the recess 6 d of the mold 6 is acquired before the alignment operation between the substrate 9 and the mold 6 is started. The information is information input to the imprint apparatus 100 by the user via the interface. In S12, the control unit 60 determines whether or not there is a recess 6d.

S12でYesと判断された場合について説明する。図4(a)(b)は光学部材80及びモールド6を+Z方向から見た図である。図4(a)は図3(a)と対応しており、凹部6dを有するモールド6のモールド側マーク6aと基板側マーク9aによって形成されるモアレ縞を検出する様子を示している。凹部6dを有するモールド6には、モールド側マーク6aはパターン部6cの短辺(Y軸方向に沿う辺)に沿って配置されている。制御部12はモールド側マーク6a及び基板側マーク9aのおよその位置を駆動機構81に通知する。   A case where Yes is determined in S12 will be described. 4A and 4B are views of the optical member 80 and the mold 6 viewed from the + Z direction. FIG. 4 (a) corresponds to FIG. 3 (a) and shows a state in which moire fringes formed by the mold side mark 6a and the substrate side mark 9a of the mold 6 having the recess 6d are detected. In the mold 6 having the recess 6d, the mold side mark 6a is disposed along the short side (side along the Y-axis direction) of the pattern portion 6c. The control unit 12 notifies the drive mechanism 81 of the approximate positions of the mold side mark 6a and the substrate side mark 9a.

S13では、駆動機構81が複数のスコープ2aをそれぞれXY平面内で移動させ、モールド側マーク6a及び基板側マーク9aからの検出光2dが光学部材80を透過する位置にスコープ2aを配置する。   In S13, the drive mechanism 81 moves the plurality of scopes 2a within the XY plane, and the scope 2a is disposed at a position where the detection light 2d from the mold side mark 6a and the substrate side mark 9a passes through the optical member 80.

S12でNoと判断された場合について説明する。図4(b)は図3(b)と対応しており、凹部6dの無いモールド6のモールド側マーク6aを検出する様子を示している。凹部6dの無いモールド6には、モールド側マーク6aはパターン部6cの長辺(X軸方向に沿う辺)に沿って配置されている。   The case where it is determined No in S12 will be described. FIG. 4B corresponds to FIG. 3B and shows a state where the mold side mark 6a of the mold 6 without the recess 6d is detected. In the mold 6 without the recess 6d, the mold side mark 6a is disposed along the long side (side along the X-axis direction) of the pattern portion 6c.

S14では、駆動機構81が制御部60の指示に従って複数のスコープ2aをそれぞれ移動させ、検出光2dが光学部材80を透過しない位置にスコープ2aを移動させる。   In S <b> 14, the drive mechanism 81 moves each of the plurality of scopes 2 a according to an instruction from the control unit 60, and moves the scope 2 a to a position where the detection light 2 d does not pass through the optical member 80.

スコープ2aを移動させた後、あるいは、スコープ2aの移動と並行して、インプリント材30の供給、モールド6とインプリント材との接触動作、インプリント材30の硬化、モールド6とインプリント材30との引き離しを含むインプリント処理が行われる。   After the scope 2a is moved or in parallel with the movement of the scope 2a, the imprint material 30 is supplied, the contact operation between the mold 6 and the imprint material, the imprint material 30 is cured, and the mold 6 and the imprint material. Imprint processing including separation from 30 is performed.

モールド6とインプリント材30とを接触させる前や、接触させている最中に、S15では、検出系2がモールド側マーク6a及び基板側マーク9aを検出し、検出結果に基づいてモールド6と基板9との相対位置を算出する。得られた相対位置の情報をもとに、駆動機構4及びステージ7を用いて、モールド6と基板9とのXY平面における位置合わせを行う以上でフローチャートの説明は終了する。   Before or during the contact between the mold 6 and the imprint material 30, in S15, the detection system 2 detects the mold side mark 6a and the substrate side mark 9a, and based on the detection result, the mold 6 and The relative position with respect to the substrate 9 is calculated. The description of the flowchart is completed when the positioning of the mold 6 and the substrate 9 in the XY plane is performed using the drive mechanism 4 and the stage 7 based on the obtained relative position information.

インプリント装置200では、当該凹部6dが形成されていることにより短くなる検出光2bの光路長を、検出光2dに光学部材80を透過させることで補完している。すなわち、凹部6dを有するモールド6を用いる場合の検出光2bの光路長に凹部6dの無いモールド6を用いる場合の検出光2bの光路長を近づけている。具体的には、検出光2dの光路がモールド6の種類と光学部材80との位置とに応じた光路となるように、駆動機構81がスコープ2aを駆動させる。   In the imprint apparatus 200, the optical path length of the detection light 2b that is shortened by the formation of the concave portion 6d is complemented by transmitting the optical member 80 through the detection light 2d. That is, the optical path length of the detection light 2b when the mold 6 without the recess 6d is used is made closer to the optical path length of the detection light 2b when the mold 6 having the recess 6d is used. Specifically, the drive mechanism 81 drives the scope 2a so that the optical path of the detection light 2d becomes an optical path according to the type of the mold 6 and the position of the optical member 80.

このようにして光路長を調整すれば凹部6dの有無による光路長差を低減でき、凹部6dの有無に関わらずほぼ等しい精度でモアレ縞を検出できる。すなわち、これにより、モールド6の種類が変わることによるフォーカス状態の変化を低減し、検出系2は精度良くモアレ縞を検出できる。   By adjusting the optical path length in this manner, the optical path length difference due to the presence or absence of the recess 6d can be reduced, and the moire fringes can be detected with substantially the same accuracy regardless of the presence or absence of the recess 6d. That is, this reduces the change in the focus state due to the change in the type of the mold 6, and the detection system 2 can detect the moire fringes with high accuracy.

基板9とモールド6との位置ずれを精度良く検出できればステージ7で当該位置ずれを低減した状態で基板9上にパターンを形成することができる。これにより、下地のパターンと新しく形成されるパターンとの重ね合わせ精度を向上することができる。   If the positional deviation between the substrate 9 and the mold 6 can be accurately detected, a pattern can be formed on the substrate 9 with the stage 7 reducing the positional deviation. As a result, the overlay accuracy between the underlying pattern and the newly formed pattern can be improved.

光学素子を光路長に沿って移動させる場合に比べてインプリント装置200をインプリント装置100に比べて、コンパクトに構成することができる。   Compared to the case where the optical element is moved along the optical path length, the imprint apparatus 200 can be configured more compactly than the imprint apparatus 100.

さらに隔壁部31を有することで、スコープ2aを移動に伴い生じやすいパーティクルの、パターンの形成が行われる空間への舞い込みを防止している。これにより、モールド6とインプリント材30とを接触させた際に、パターン6bの凹部にパーティクルを挟み込んでしまうことによるモールド6の破損やパターンの形成不良を低減することができる。   Further, by having the partition wall 31, the particles that are likely to be generated as the scope 2 a moves are prevented from entering the space in which the pattern is formed. Thereby, when the mold 6 and the imprint material 30 are brought into contact with each other, it is possible to reduce damage to the mold 6 and poor pattern formation due to particles being caught in the recesses of the pattern 6b.

なお、ユーザがインプリント装置100に入力するモールド6の種類を示す情報が、インプリント装置200に搬入されるモールド6に形成されたモールド側マーク6aの位置を示す情報であってもよい。この場合、S12における判断なしに駆動機構81は当該情報に基づいてスコープ2aを移動させる。モールド側マーク6aの位置が、光学部材80の透過・不透過と対応していることを確認してから、モアレ縞の検出を開始すればよい。   Note that the information indicating the type of the mold 6 input by the user to the imprint apparatus 100 may be information indicating the position of the mold side mark 6a formed on the mold 6 carried into the imprint apparatus 200. In this case, the drive mechanism 81 moves the scope 2a based on the information without determination in S12. After confirming that the position of the mold side mark 6a corresponds to transmission / non-transmission of the optical member 80, detection of moire fringes may be started.

光学部材80が光1aの光路に侵入する恐れがある場合には、図6(a)に示すように検出光2dが光1aの光軸に対して斜めモールド6を透過するように、スコープ2aを配置するとよい。前述の形態に比べ光学部材80をよりX軸方向のより左右それぞれの側に配置することができ、光1aの露光ムラの発生を抑制することができる。   When there is a possibility that the optical member 80 may enter the optical path of the light 1a, the scope 2a is configured such that the detection light 2d passes through the oblique mold 6 with respect to the optical axis of the light 1a as shown in FIG. It is good to arrange. Compared with the above-described embodiment, the optical member 80 can be arranged on the left and right sides in the X-axis direction, and the occurrence of exposure unevenness of the light 1a can be suppressed.

さらに、図6(b)に示すように、検出光2dが光学部材80に対して垂直に入射するように光学部材80を斜めに配置することがなお好ましい。これにより、検出光2dの光軸を傾けたことによるモアレ縞の検出精度の低下(解像度の低下)を抑制することができる。   Furthermore, as shown in FIG. 6B, it is still more preferable that the optical member 80 is disposed obliquely so that the detection light 2d is incident on the optical member 80 perpendicularly. Thereby, it is possible to suppress a decrease in the detection accuracy (decrease in resolution) of the moire fringes due to the inclination of the optical axis of the detection light 2d.

[第3実施形態]
第2実施形態で使用した光学部材80は、その全体が、検出光2dが光学部材80を透過する分の光路長が、凹部6dの有無による光路長差を補完する光路長である部分を構成していた。
[Third Embodiment]
The entire optical member 80 used in the second embodiment constitutes a portion in which the optical path length corresponding to the transmission of the detection light 2d through the optical member 80 is an optical path length that complements the optical path length difference depending on the presence or absence of the recess 6d. Was.

第3実施形態に係るインプリント装置300は、光学部材80が、検出光2dが透過する分の光路長がそれぞれ異なる部分80aと部分80bとを有する点がインプリント装置200とは異なる。部分80aと部分80bとで厚さが異なることで光路長を異ならせても良いし、材質が異なることで光路長を異ならせても良い。   The imprint apparatus 300 according to the third embodiment is different from the imprint apparatus 200 in that the optical member 80 includes a part 80a and a part 80b having different optical path lengths for the transmission of the detection light 2d. The optical path length may be different by changing the thickness between the portion 80a and the portion 80b, or the optical path length may be different by using different materials.

このような光学部材80を使用すれば、検出光2dが透過する分の光路長が異なる、3種類のモールド6を1台のインプリント装置300で使用することができる。   If such an optical member 80 is used, three types of molds 6 having different optical path lengths corresponding to the transmission of the detection light 2d can be used in one imprint apparatus 300.

例えば3種類のモールド6の材質が同じ場合であり且つ検出光2dがモールドをZ軸方向に沿って透過する場合は、検出光2dが透過する部分の厚さが互いに異なる3種類のモールド6を使用できる。例えば、異なる深さの凹部6dを有する2つのモールド6と凹部6dの無いモールド6である。   For example, when the materials of the three types of molds 6 are the same and the detection light 2d is transmitted through the mold along the Z-axis direction, the three types of molds 6 having different thicknesses of the portions through which the detection light 2d is transmitted are used. Can be used. For example, two molds 6 having recesses 6d with different depths and a mold 6 without recesses 6d.

当該3種類のモールド6に対して、それぞれ異なる位置にモールド側マーク6aが設けられている。これにより、検出光2dに光学部材80を透過させない光路、検出光2dに部分80aを透過させる光路、及び検出光2dに部分80bを透過させる光路の3つの光路を選択することが可能になる。   For the three types of molds 6, mold side marks 6 a are provided at different positions. This makes it possible to select three optical paths: an optical path that does not allow the detection light 2d to pass through the optical member 80, an optical path that allows the detection light 2d to pass through the portion 80a, and an optical path that allows the detection light 2d to pass through the portion 80b.

図7(a)〜(c)は光学部材80及びモールド6を+Z方向から見た図である。図7はモールド側マーク6aがパターン部6cよりも外側の位置に配置された場合を図示している。なお、図7では前述の各図と同一の部材には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。   7A to 7C are views of the optical member 80 and the mold 6 viewed from the + Z direction. FIG. 7 illustrates a case where the mold side mark 6a is arranged at a position outside the pattern portion 6c. In FIG. 7, the same members as those in the above-described drawings are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

制御部60はモールド6の種類を示す情報として、検出光2dが透過する部分のモールド6の厚さを示す情報を取得し、当該厚さを示す情報に基づいてスコープ2aを移動させる。   The control unit 60 acquires information indicating the thickness of the mold 6 at a portion through which the detection light 2d is transmitted as information indicating the type of the mold 6, and moves the scope 2a based on the information indicating the thickness.

例えば、厚さAのモールド6を使用する場合は、図7に示すように光学部材80の部分80aの下方のモールド側マーク6aを検出可能な位置にスコープ2aを移動させる。厚さBのモールド6を使用する場合は、光学部材80の部分80aの下方のモールド側マーク6aを検出可能な位置にスコープ2aを移動させる。厚さCのモールド6を使用する場合は、検出光2dが光学部材80を透過しない位置にスコープ2aを移動させる。   For example, when the mold 6 having a thickness A is used, the scope 2a is moved to a position where the mold side mark 6a below the portion 80a of the optical member 80 can be detected as shown in FIG. When using the mold 6 having the thickness B, the scope 2a is moved to a position where the mold side mark 6a below the portion 80a of the optical member 80 can be detected. When the mold 6 having the thickness C is used, the scope 2a is moved to a position where the detection light 2d does not pass through the optical member 80.

ただし、厚さA<厚さB<厚さCであり、かつ、部分80aでの光路長>部分80cでの光路長、とする。   However, thickness A <thickness B <thickness C, and optical path length in the portion 80a> optical path length in the portion 80c.

特に、X軸方向(第1方向)及びY軸方向(第2方向)にずれて配置された少なくとも2つのモールド側マーク6aを検出することが好ましい。これにより、モールド6と基板9のX軸方向、Y軸方向の位置ずれ、及び回転方向の位置ずれを計測することができる。   In particular, it is preferable to detect at least two mold-side marks 6a arranged so as to be shifted in the X-axis direction (first direction) and the Y-axis direction (second direction). Thereby, the positional deviation of the mold 6 and the substrate 9 in the X-axis direction and the Y-axis direction and the positional deviation in the rotation direction can be measured.

本実施形態に依れば、インプリント装置200と同様の効果を有する。さらに、インプリント装置200よりもより多くの種類のモールド6を用いることができる。   According to this embodiment, the same effect as the imprint apparatus 200 is obtained. Furthermore, more types of molds 6 than the imprint apparatus 200 can be used.

異なる光路長を有する領域の数は、適宜変更しても良い。図8に示すように互いに異なる光路長を有する4つの部分80c、80d、80e、80fを備えた光学部材80をパターン部6cの各辺に沿って配置してもよい。同じ光路長の領域を透過した検出光2dで4つずつモールド側マーク6a及び基板側マーク9aを検出することで、4種類のモールド6の厚さに対応することができる。   The number of regions having different optical path lengths may be changed as appropriate. As shown in FIG. 8, an optical member 80 provided with four portions 80c, 80d, 80e, and 80f having different optical path lengths may be disposed along each side of the pattern portion 6c. By detecting the mold side mark 6a and the substrate side mark 9a four by four with the detection light 2d transmitted through the region having the same optical path length, the thicknesses of the four types of molds 6 can be handled.

[第4実施形態]
第4実施形態にかかるインプリント装置400は、図9に示すように固定配置された光学部材80としてロンボイドプリズムを使用する。なお、図9では図3と同一の部材には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。供給部40、制御部60の図示を省略している。
[Fourth Embodiment]
The imprint apparatus 400 according to the fourth embodiment uses a rhomboid prism as the optical member 80 fixedly arranged as shown in FIG. In FIG. 9, the same members as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The supply unit 40 and the control unit 60 are not shown.

ロンボイドプリズムは、垂直に入射した検出光2dを内面で2回反射させてからスコープ2aに向けて光を出射する光学部材である。ロンボイドプリズムの代わりに、1つの検出光2dの光束あたり2枚の反射ミラーをZ軸方向に対して斜めに配置しても良い。   The rhomboid prism is an optical member that emits light toward the scope 2a after the vertically incident detection light 2d is reflected twice by the inner surface. Instead of the rhomboid prism, two reflecting mirrors may be disposed obliquely with respect to the Z-axis direction per one light beam of the detection light 2d.

本実施形態もモールド6の種類と光学部材80の位置とに応じた光路となるように、駆動機構81がスコープ2aを駆動する。これにより、第2実施形態と同様の効果を有する。   In the present embodiment, the drive mechanism 81 drives the scope 2a so that the optical path according to the type of the mold 6 and the position of the optical member 80 is obtained. This has the same effect as the second embodiment.

さらに、ロンボイドプリズムを用いて検出光2dの光路を水平方向に光路を折り曲げることで厚さの割に光学部材80を透過する分の光路長を長くすることができる。これにより、凹部6dの有無によるモールド6での光路長の変化が大きい場合や、検出光2dの光軸方向に厚い光学部材80を配置する十分なスペースが無い場合であってもモアレ縞を精度良く検出することができる。   Further, by bending the optical path of the detection light 2d in the horizontal direction by using the rhomboid prism, the optical path length corresponding to the thickness of the optical member 80 can be increased. As a result, even when the change in the optical path length in the mold 6 due to the presence or absence of the recess 6d is large, or even when there is not enough space for arranging the thick optical member 80 in the optical axis direction of the detection light 2d, the moiré fringes are accurate. It can be detected well.

[第5実施形態]
図10は第5実施形態に係るインプリント装置500の構成を示す図である。インプリント装置500は検出光2dを受光する撮像素子2bにおける像のフォーカス状態を調整する調整手段として、光学部材10と駆動機構(配置手段)11とを有する。光学部材10の位置が可変であり、駆動機構11がモールド6の種類に応じた位置に光学部材10を配置することにより検出対象のマークから撮像素子2aまでの光路長を調整する。例えば、検出光2dの光路内又は光路外に光学部材10を配置する。
[Fifth Embodiment]
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of an imprint apparatus 500 according to the fifth embodiment. The imprint apparatus 500 includes an optical member 10 and a drive mechanism (arrangement means) 11 as adjustment means for adjusting the focus state of an image in the image sensor 2b that receives the detection light 2d. The position of the optical member 10 is variable, and the driving mechanism 11 adjusts the optical path length from the detection target mark to the image sensor 2 a by arranging the optical member 10 at a position corresponding to the type of the mold 6. For example, the optical member 10 is arranged in the optical path of the detection light 2d or outside the optical path.

制御部60の記憶部には後述の図12のフローチャートに示すプログラムが記憶されている。その他、図1と同一の部材には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。   The storage unit of the control unit 60 stores a program shown in a flowchart of FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member same as FIG. 1, and detailed description is abbreviate | omitted.

光学部材10の材質として光1a及び検出光2dが透過可能な材質が用いられる。例えば、光学部材80で例示した材質のいずれか又は組み合わせでもよい。光学部材10の材質とモールド6の材質が等しい場合は、光学部材10は、凹部6dの厚さ(Z方向の距離)と等しい厚さを有することが好ましい。   As the material of the optical member 10, a material capable of transmitting the light 1a and the detection light 2d is used. For example, any one or a combination of the materials exemplified for the optical member 80 may be used. When the material of the optical member 10 and the material of the mold 6 are equal, the optical member 10 preferably has a thickness equal to the thickness of the recess 6d (distance in the Z direction).

光学部材10及び駆動機構11を含む調整手段の構成を図11(a)〜(c)に例示する。図11(a)に示す駆動機構11は、軸部16aと軸部16aをZ軸まわりに回転させる駆動部17とを有する。支持部10aは光学部材10を支持する部材であり、軸部16aに接続された支持部10bと接続されている。駆動機構11は、軸部16aを回転することによって光学部材10を検出光2dの光路内又は光路外に配置する。   The configuration of the adjusting means including the optical member 10 and the drive mechanism 11 is illustrated in FIGS. The drive mechanism 11 shown in FIG. 11A includes a shaft portion 16a and a drive portion 17 that rotates the shaft portion 16a around the Z axis. The support portion 10a is a member that supports the optical member 10, and is connected to the support portion 10b connected to the shaft portion 16a. The drive mechanism 11 arranges the optical member 10 inside or outside the optical path of the detection light 2d by rotating the shaft portion 16a.

図11(b)に示す駆動機構11は、駆動部17bが軸部16bをY軸まわりに回転させることによって、光学部材10を検出光2dの光路内又は光路外に配置する。   In the drive mechanism 11 shown in FIG. 11B, the drive unit 17b rotates the shaft portion 16b around the Y axis, thereby arranging the optical member 10 in or out of the optical path of the detection light 2d.

図11(c)に示す駆動機構11は、ボールねじやリニアモータなどの駆動機構によって、ガイド20に沿って光学部材10を1軸方向に移動させる。光学部材10を移動させることによって、光学部材10aを検出光2dの光路内又は光路外に配置する。駆動機構11の構成は、光学部材10を検出光2dの光路内又は光路外に配置することができる構成であればよく、これらの例に限られるものではない。   The drive mechanism 11 shown in FIG. 11C moves the optical member 10 in one axial direction along the guide 20 by a drive mechanism such as a ball screw or a linear motor. By moving the optical member 10, the optical member 10a is arranged in or out of the optical path of the detection light 2d. The configuration of the drive mechanism 11 is not limited to these examples as long as the optical member 10 can be disposed in or out of the optical path of the detection light 2d.

次に、検出光2dの光路長を調整する工程について、図12に示すフローチャートと図13に示す駆動機構11の動きを説明する図とを用いて説明する。図13(a)、図13(b)において、照明部1、検出系2、リレー光学系3、供給部40、制御部60の図示を省略している。   Next, the process of adjusting the optical path length of the detection light 2d will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 12 and the diagram illustrating the movement of the drive mechanism 11 shown in FIG. 13A and 13B, the illumination unit 1, the detection system 2, the relay optical system 3, the supply unit 40, and the control unit 60 are not shown.

制御部60のCPUが図12のフローチャートに示すプログラムを記憶部から読み出して、当該プログラムを実行する。   The CPU of the control unit 60 reads the program shown in the flowchart of FIG. 12 from the storage unit and executes the program.

S21では、制御部60が、モールドの種類に関する情報を確認する。すなわち、モールド6の凹部6dの有無を示す情報を、基板9とモールド6との位置合わせ動作の開始前に取得しておく。当該情報は、インターフェイスを介してユーザがインプリント装置500入力した情報である。S12では、制御部60が凹部6dの有無を判断する。   In S21, the control unit 60 confirms information regarding the type of mold. That is, information indicating the presence / absence of the recess 6 d of the mold 6 is acquired before the alignment operation between the substrate 9 and the mold 6 is started. The information is information input by the user through the interface. In S12, the control unit 60 determines whether or not there is a recess 6d.

S22では、制御部50がモールド6に凹部6dが有るかどうかを判断する。制御部60が凹部6dが有ると判断した場合は、駆動機構11を制御して、図13(a)に示すように、検出光2dの光路内に光学部材10を配置させる(S23)。制御部60が凹部6が無いと判断した場合は、駆動機構11を制御して、図13(b)に示すように、検出光2dの光路外に光学部材10を配置させる(S24)。   In S <b> 22, the control unit 50 determines whether the mold 6 has the recess 6 d. When the controller 60 determines that the recess 6d is present, the drive mechanism 11 is controlled to place the optical member 10 in the optical path of the detection light 2d as shown in FIG. 13A (S23). When the controller 60 determines that there is no recess 6, the drive mechanism 11 is controlled to place the optical member 10 outside the optical path of the detection light 2d as shown in FIG. 13B (S24).

光学部材10の好ましい厚さについて説明する。説明を簡易にするため、凹部6dの無いモールド6、凹部6dを有するモールド6、光学部材10の材質は屈折率が同じ材質とする。図13において、凹部を有するモールド6の厚さをH1、凹部6dの無いモールドの厚さをH2、モールド6の凹部6dの厚さをH3、光学部材10の厚さをHとしている。   A preferable thickness of the optical member 10 will be described. In order to simplify the explanation, the material of the mold 6 having no recess 6d, the mold 6 having the recess 6d, and the optical member 10 are the same in refractive index. In FIG. 13, the thickness of the mold 6 having recesses is H1, the thickness of the mold without the recesses 6d is H2, the thickness of the recesses 6d of the mold 6 is H3, and the thickness of the optical member 10 is H.

この場合、モールド6の厚さに依らず検出光2dの光路長を一定にすることが好ましい。すなわち、凹部6dを有するモールド6の検出光2dが透過する部分の厚さH2と光学部材10の厚さHの和と、凹部の無いモールド6の検出光2dが透過する部分の厚さH2と、が等しくとなることが好ましい。すなわちH1+H4=H2の関係式が成立することが好ましい。このことから、光学部材10の厚さH4は、凹部6dの厚さH3と等しいことが好ましい。   In this case, it is preferable to make the optical path length of the detection light 2 d constant regardless of the thickness of the mold 6. That is, the sum of the thickness H2 of the part 6 through which the detection light 2d of the mold 6 having the recess 6d transmits and the thickness H of the optical member 10, and the thickness H2 of the part through which the detection light 2d of the mold 6 without the recess transmits. Are preferably equal. That is, it is preferable that the relational expression of H1 + H4 = H2 is established. Therefore, it is preferable that the thickness H4 of the optical member 10 is equal to the thickness H3 of the recess 6d.

なお、光学部材10の屈折率特性がモールド6と異なる場合は、前述の関係式に関係なく光学部材10の厚さが決定されることが好ましい。例えば、検出光2dが光学部材10を透過する分の光路長と凹部6dを有するモールド6を透過する分の光路長との和が、凹部6dの無いモールド6を透過する部分の光路長と等しいことが好ましい。   In addition, when the refractive index characteristic of the optical member 10 is different from that of the mold 6, it is preferable that the thickness of the optical member 10 is determined regardless of the relational expression described above. For example, the sum of the optical path length through which the detection light 2d passes through the optical member 10 and the optical path length through which the detection light 2d passes through the mold 6 having the recess 6d is equal to the optical path length of the portion that passes through the mold 6 without the recess 6d. It is preferable.

光学部材10が検出光2dの光路内又は光路外に配置された後、又は光学部材10の移動と並行して、インプリント処理が行われる。インプリント処理は、インプリント材30の供給、モールド6とインプリント材との接触動作、インプリント材30の硬化、モールド6とインプリント材30との引き離しを含む。   The imprint process is performed after the optical member 10 is arranged in or out of the optical path of the detection light 2d, or in parallel with the movement of the optical member 10. The imprint process includes supply of the imprint material 30, contact operation between the mold 6 and the imprint material, curing of the imprint material 30, and separation of the mold 6 and the imprint material 30.

モールド6とインプリント材30とを接触させる前や、接触させている最中に、S25では、検出系2がモールド側マーク6a及び基板側マーク9aを検出し、検出結果に基づいてモールド6と基板9との相対位置を算出する。得られた相対位置の情報をもとに、駆動機構4及びステージ7を用いて、モールド6と基板9とのXY平面における位置合わせを行う。インプリント装置500は、当該位置合わせ後に、照射部10を用いてインプリント材30を硬化させる。   Before or during contact between the mold 6 and the imprint material 30, in S25, the detection system 2 detects the mold side mark 6a and the substrate side mark 9a, and the mold 6 and The relative position with respect to the substrate 9 is calculated. Based on the obtained relative position information, the drive mechanism 4 and the stage 7 are used to align the mold 6 and the substrate 9 in the XY plane. The imprint apparatus 500 hardens the imprint material 30 using the irradiation unit 10 after the alignment.

インプリント装置500では、当該凹部6dが形成されていることにより短くなる光路長を、検出光2dに光学部材10を透過させることで補完している。すなわち、凹部6dを有するモールド6を用いる場合の検出光2bの光路長に凹部6dの無いモールド6を用いる場合の検出光2bの光路長を近づけている。具体的には、駆動機構11が凹部6dが有るモールド6の場合は光学部材10を検出光2dの光路内に配置し、凹部6dの無いモールド6の場合は光学部材10を検出光2dの光路外に配置する。   In the imprint apparatus 500, the optical path length that is shortened by the formation of the recess 6d is supplemented by transmitting the optical member 10 through the detection light 2d. That is, the optical path length of the detection light 2b when the mold 6 without the recess 6d is used is made closer to the optical path length of the detection light 2b when the mold 6 having the recess 6d is used. Specifically, when the drive mechanism 11 is the mold 6 having the recess 6d, the optical member 10 is disposed in the optical path of the detection light 2d, and when the drive mechanism 11 is the mold 6 without the recess 6d, the optical member 10 is placed in the optical path of the detection light 2d. Place outside.

このようにして光路長を調整すれば凹部6dの有無による光路長差を低減でき、凹部6dの有無に関わらずほぼ等しい精度でモアレ縞を検出できる。これにより、モールド6の種類が変わることによるフォーカス状態の変化を低減し、検出系2は精度良くモアレ縞を検出できる。   By adjusting the optical path length in this manner, the optical path length difference due to the presence or absence of the recess 6d can be reduced, and the moire fringes can be detected with substantially the same accuracy regardless of the presence or absence of the recess 6d. Thereby, the change in the focus state due to the change in the type of the mold 6 is reduced, and the detection system 2 can detect the moire fringes with high accuracy.

基板9とモールド6との位置ずれを精度良く検出できればステージ7で当該位置ずれを低減した状態で基板9上にパターンを形成することができる。これにより、下地のパターンと新しく形成されるパターンとの重ね合わせ精度を向上することができる。   If the positional deviation between the substrate 9 and the mold 6 can be accurately detected, a pattern can be formed on the substrate 9 with the stage 7 reducing the positional deviation. As a result, the overlay accuracy between the underlying pattern and the newly formed pattern can be improved.

さらに、インプリント装置500では、光学部材10を検出光2dの光路内に配置した場合に、光学部材10は照明光1aの光路内にも配置される。これにより、モールド6の種類が変化することに伴う、照明光1aの光路長の変化も補償できるため、基板9に対する露光ムラを低減できる。   Further, in the imprint apparatus 500, when the optical member 10 is disposed in the optical path of the detection light 2d, the optical member 10 is also disposed in the optical path of the illumination light 1a. Thereby, since the change of the optical path length of the illumination light 1a accompanying the change of the kind of mold 6 can also be compensated, the exposure nonuniformity with respect to the board | substrate 9 can be reduced.

[第6実施形態]
光学部材10は、インプリント装置500のように、基板側マーク9a及びモールド側マーク6aの検出精度の観点から検出光2dの光路のうちリレー光学系3の光路内の瞳面よりもモールド6に近い側に配置可能であることが好ましい。凹部6dの有無によって光路長に変動が有るのはリレー光学系3の光路内の瞳面よりモールド6に近い側だからである。しかし、検出光2dの光路内に配置できるのであればその他の位置に配置しても構わない。
[Sixth Embodiment]
As in the imprint apparatus 500, the optical member 10 is closer to the mold 6 than the pupil plane in the optical path of the relay optical system 3 in the optical path of the detection light 2d from the viewpoint of the detection accuracy of the substrate side mark 9a and the mold side mark 6a. It is preferable that it can be arranged on the near side. The optical path length varies depending on the presence or absence of the recess 6d because it is closer to the mold 6 than the pupil plane in the optical path of the relay optical system 3. However, as long as it can be arranged in the optical path of the detection light 2d, it may be arranged at other positions.

図14は第2の実施形態に係るインプリント装置600の構成を示す図である。図14において、図10と同一の部材には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。供給部40、搬送機構50、制御部60の図示を省略している。   FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration of an imprint apparatus 600 according to the second embodiment. 14, the same members as those in FIG. 10 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The supply unit 40, the transport mechanism 50, and the control unit 60 are not shown.

光学部材10及び駆動機構11が検出系2に、すなわち検出光2dの光路において、リレー光学系3の瞳面よりも検出系2に近い側に設けられている点でインプリント装置500とは異なる。複数のスコープ2aのそれぞれに対応する光学部材10及び駆動機構11を備えていても良い。   The optical member 10 and the driving mechanism 11 are different from the imprint apparatus 500 in that the optical member 10 and the drive mechanism 11 are provided in the detection system 2, that is, in the optical path of the detection light 2d, closer to the detection system 2 than the pupil plane of the relay optical system 3. . The optical member 10 and the drive mechanism 11 corresponding to each of the plurality of scopes 2a may be provided.

インプリント装置500と同様、インプリント装置600に搬送されるモールド6の種類に応じて駆動機構11は光学部材10を検出光2dの光路内又は光路外に配置する。   Similar to the imprint apparatus 500, the drive mechanism 11 arranges the optical member 10 in or out of the optical path of the detection light 2d according to the type of the mold 6 conveyed to the imprint apparatus 600.

さらに、光学部材10を検出光2dの光路内に配置した場合は、駆動機構11dが光学部材10dを駆動して光学部材10dを光1aの光路内に配置させる。   Further, when the optical member 10 is arranged in the optical path of the detection light 2d, the drive mechanism 11d drives the optical member 10d to arrange the optical member 10d in the optical path of the light 1a.

これにより、第5実施形態と同様の効果を得ることができる。   Thereby, the effect similar to 5th Embodiment can be acquired.

インプリント装置500、600は、材質及び厚さの少なくとも一方が異なる複数種類の光学部材10を備えていてもよい。検出光2dが透過する分の光路長が異なるモールド6を使用する場合であっても、使用されるモールド6に応じて、適切な光学部材10を組み合わせて光路内に配置する。これにより、検出対象のマークから撮像素子2bまでの光路長が所定の光路長に近づくようにすることができる。   The imprint apparatuses 500 and 600 may include a plurality of types of optical members 10 having different materials and / or thicknesses. Even in the case of using a mold 6 having different optical path lengths through which the detection light 2d is transmitted, appropriate optical members 10 are combined and arranged in the optical path according to the mold 6 to be used. Thereby, the optical path length from the mark to be detected to the image sensor 2b can be made closer to the predetermined optical path length.

[第7実施形態]
図15は第3の実施形態に係るインプリント装置700の構成を示す図である。図15において、図1と同一の部材には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。供給部40、制御部60の図示を省略している。
[Seventh Embodiment]
FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration of an imprint apparatus 700 according to the third embodiment. 15, the same members as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The supply unit 40 and the control unit 60 are not shown.

インプリント装置700は検出光2dを受光する撮像素子2bにおける像のフォーカス状態を調整する調整手段として、光学部材10とモールド6の種類に応じてモールド6に光学部材10を載置可能な駆動機構(載置手段)55を有する。   The imprint apparatus 700 is a driving mechanism capable of placing the optical member 10 on the mold 6 according to the type of the optical member 10 and the mold 6 as adjusting means for adjusting the focus state of the image in the image sensor 2b that receives the detection light 2d. (Placing means) 55 is provided.

駆動機構55は、静電気力又は真空吸着力によって光学部材10を保持する保持部56を有する。搬送機構50は、モールド6のみ、又は、光学部材10が載置されたモールド6を保持部5まで搬送する。   The drive mechanism 55 includes a holding unit 56 that holds the optical member 10 by electrostatic force or vacuum suction force. The transport mechanism 50 transports only the mold 6 or the mold 6 on which the optical member 10 is placed to the holding unit 5.

図12に示すS21〜S23の工程は、本実施形態でも同様に実施する。保持部5が保持するモールドが凹部6dを有するモールド6の場合は、S13では、制御部60(図略)の指示に基づいて駆動機構55が光学部材10を凹部6dに載置する。一方、保持部5が保持するモールドが凹部6dの無いモールド6の場合は、S13では、制御部60は駆動機構55に待機するように指示をして、駆動機構55に光学部材10をモールド6に載置させない。   The steps S21 to S23 shown in FIG. 12 are similarly performed in this embodiment. When the mold held by the holding unit 5 is the mold 6 having the recess 6d, in S13, the drive mechanism 55 places the optical member 10 in the recess 6d based on an instruction from the control unit 60 (not shown). On the other hand, when the mold held by the holding unit 5 is the mold 6 without the recess 6d, the control unit 60 instructs the drive mechanism 55 to stand by in S13, and the optical member 10 is molded to the drive mechanism 55. Do not place on.

その後、S25の前にモールド6を搬送機構50を用いて保持部5まで搬送する工程を経てからインプリント装置700はインプリント処理を開始する。その後、ステージ7が、検出系2によるマークからの光により形成される像の検出結果に基づいてモールド6と基板9の位置合わせを開始する。   Thereafter, the imprint apparatus 700 starts imprint processing after a process of transporting the mold 6 to the holding unit 5 using the transport mechanism 50 before S25. Thereafter, the stage 7 starts alignment of the mold 6 and the substrate 9 based on the detection result of the image formed by the light from the mark by the detection system 2.

このように凹部6dが有るモールド6に対して、検出光2dが凹部6dが有るモールド6を透過する分の光路長と検出光2dが凹部6dが無いモールド6を透過する分の光路長との差を補完する光学部材10を載置する。光学部材10を載置して検出対象のマークから撮像素子2aまでの光路長を調整することで、撮像素子2aにおけるマークからの像のフォーカス状態を調整する。   Thus, with respect to the mold 6 having the recess 6d, the optical path length for the detection light 2d to pass through the mold 6 with the recess 6d and the optical path length for the detection light 2d to pass through the mold 6 without the recess 6d. The optical member 10 that complements the difference is placed. By placing the optical member 10 and adjusting the optical path length from the mark to be detected to the image sensor 2a, the focus state of the image from the mark on the image sensor 2a is adjusted.

モールド6の種類が変わることによるフォーカス状態の変化を低減し、検出系2は精度良くモアレ縞を検出できる。   The change in the focus state due to the change in the type of the mold 6 is reduced, and the detection system 2 can detect the moire fringes with high accuracy.

基板9とモールド6との位置ずれを精度良く検出できればステージ7で当該位置ずれを低減した状態で基板9上にパターンを形成することができる。これにより、下地のパターンと新しく形成されるパターンとの重ね合わせ精度を向上することができる。   If the positional deviation between the substrate 9 and the mold 6 can be accurately detected, a pattern can be formed on the substrate 9 with the stage 7 reducing the positional deviation. As a result, the overlay accuracy between the underlying pattern and the newly formed pattern can be improved.

特に、パターンの形成が行われる保持部5の下方の空間から遠い位置で駆動機構55が駆動するため、駆動機構55の駆動によるパーティクルによってインプリント処理の際のモールド6の破損やパターン欠陥が生じる恐れを低減することができる。   In particular, since the drive mechanism 55 is driven at a position far from the space below the holding unit 5 where the pattern is formed, particles due to the drive of the drive mechanism 55 cause damage to the mold 6 or pattern defects during imprint processing. Fear can be reduced.

インプリント装置700は複数種類の光学部材10を備えていてもよい。凹部6dの有無に関わらず、検出光2dが透過する部分のモールド6の厚さや、モールド6の材質、凹部6dの厚さ(深さ)に等が異なるモールド6の種類にも応じて、駆動機構55が適切な光学部材10を載置すればよい。   The imprint apparatus 700 may include a plurality of types of optical members 10. Regardless of the presence or absence of the recess 6d, the driving is performed in accordance with the type of the mold 6 in which the thickness of the mold 6 where the detection light 2d passes, the material of the mold 6, the thickness (depth) of the recess 6d, and the like are different. The mechanism 55 only needs to place the appropriate optical member 10.

第3実施形態の変形例を図16、図17を用いて説明する。図16は光学部材10とモールド6との位置ずれを防止する手段をそれぞれ有する光学部材10とモールド6の構成を示す図である。図16(a)に示すように、ずれ防止手段は光学部材10に設けられた面取り部21とモールド6に設けられた面取り部22である。面取り部21及び面取り部22は、凹部6dの底部の水平方向の長さd1よりも、光学部材10の底部の水平方向の長さd2が長くなるように設けられている。   A modification of the third embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 16 is a diagram showing the configuration of the optical member 10 and the mold 6 each having means for preventing the positional deviation between the optical member 10 and the mold 6. As shown in FIG. 16A, the deviation preventing means includes a chamfered portion 21 provided on the optical member 10 and a chamfered portion 22 provided on the mold 6. The chamfered portion 21 and the chamfered portion 22 are provided such that the horizontal length d2 of the bottom of the optical member 10 is longer than the horizontal length d1 of the bottom of the recess 6d.

図16(b)に示すずれ防止手段は、光学部材10の底部に設けた凸部23と凹部6dに設けた局所的な凹部24であり、凸部23と凹部24とをかみ合わせることで光学部材10のずれを防止する。   The deviation prevention means shown in FIG. 16B is a convex portion 23 provided at the bottom of the optical member 10 and a local concave portion 24 provided in the concave portion 6d, and the convex portion 23 and the concave portion 24 are engaged with each other. The displacement of the member 10 is prevented.

図17に示すずれ防止手段は、凹部6dに載置された場合に光学部材10と対面する位置にモールド6に開けられた開口26である。モールド6を保持部5に搬送する搬送機構50のハンド25に搭載され、開口26と流路27内を排気することによってモールド6をハンド25に吸着させる。   17 is an opening 26 opened in the mold 6 at a position facing the optical member 10 when placed in the recess 6d. The mold 6 is mounted on the hand 25 of the transport mechanism 50 that transports the mold 6 to the holding unit 5, and the mold 6 is adsorbed to the hand 25 by exhausting the opening 26 and the flow path 27.

これらのずれ防止手段によって、保持部5までの搬送中に、光学部材10がモールド6に対して微小に傾いてしまうことによる検出光2dの光路長に誤差が生じて検出精度が低下することを抑制することができる。   By these deviation preventing means, an error occurs in the optical path length of the detection light 2d due to the optical member 10 being slightly tilted with respect to the mold 6 during conveyance to the holding unit 5, and the detection accuracy is reduced. Can be suppressed.

[第8実施形態]
モールド6の個体差に応じて、モールド6の厚さやマーク6aの形成位置などが微小に異なる場合がある。そこで、本実施形態では、第1〜第7実施形態で説明した調整手段が検出光2bにより撮像素子2d上に形成する像のフォーカス状態を粗く調整した後、検出光2bの光路内の光学素子を光路に沿って移動させることによりフォーカス状態を微調整する。当該微調整として、所定の距離だけ移動させてベストなフォーカス状態となる位置に光学素子を配置する。つまり、調整手段ではモールド6の種類に応じたフォーカス状態の調整を行い、当該光学素子ではモールド6の個体差により生じる微小のフォーカス状態の誤差を低減するための微調整を行う。
[Eighth Embodiment]
Depending on the individual difference of the mold 6, the thickness of the mold 6 or the formation position of the mark 6a may be slightly different. Therefore, in the present embodiment, the adjusting means described in the first to seventh embodiments roughly adjusts the focus state of the image formed on the image sensor 2d by the detection light 2b, and then the optical element in the optical path of the detection light 2b. The focus state is finely adjusted by moving the lens along the optical path. As the fine adjustment, the optical element is arranged at a position where it is moved by a predetermined distance to obtain the best focus state. That is, the adjustment means adjusts the focus state according to the type of the mold 6, and the optical element performs fine adjustment to reduce a minute focus state error caused by individual differences of the mold 6.

これにより、前述の効果に加えて、モールド6の個体差により生じるフォーカス状態の誤差を低減することができる。特に本実施形態を第2〜第7実施形態と組み合わせて実施した場合に、検出光2bの光路内の光学素子の光路に沿った移動のみによってフォーカス状態を調整する場合に比べて、当該光学素子の移動に必要な時間及び移動に必要な空間を低減することができる。   Thereby, in addition to the above-described effects, errors in the focus state caused by individual differences of the mold 6 can be reduced. In particular, when this embodiment is implemented in combination with the second to seventh embodiments, the optical element is compared with the case where the focus state is adjusted only by movement along the optical path of the optical element in the optical path of the detection light 2b. It is possible to reduce the time required for the movement and the space required for the movement.

[その他の実施形態]
第1〜第8実施形態にそれぞれ適用可能な、その他の実施形態について説明する。
[Other Embodiments]
Other embodiments applicable to the first to eighth embodiments will be described.

モールド6の種類が異なる場合とは、モールドの形状(凹部6dの有無)、凹部6dの厚さ(深さ)、モールド6の材質、検出光2dが透過する部分の厚さ、等が設計上異なることにより、モールド6を透過する分の検出光2dの光路長が異なる場合をいう。   When the type of the mold 6 is different, the shape of the mold (the presence or absence of the recess 6d), the thickness (depth) of the recess 6d, the material of the mold 6, the thickness of the portion through which the detection light 2d is transmitted, etc. are designed. The difference is that the optical path length of the detection light 2d that passes through the mold 6 is different.

それぞれの実施形態に係る調整手段は、モールド6の凹部6dの有無を示す情報、検出光が透過する部分の厚さ(型の厚さ)を示す情報、モールド側マーク6aの位置を示す情報、又はモールド6の材質を示す情報に基づいてフォーカス状態を調整する。モールド6の材質を示す情報は、材質名でもよいし、屈折率でもよい。前述の4種類の情報のうち、1つの情報のみに基づいて調整手段の調整量が定まるようにしてもよいし、複数の情報に基づいて調整量が定まるようにしてもよい。   The adjusting means according to each embodiment includes information indicating the presence / absence of the recess 6d of the mold 6, information indicating the thickness of the part through which the detection light is transmitted (the thickness of the mold), information indicating the position of the mold side mark 6a, Alternatively, the focus state is adjusted based on information indicating the material of the mold 6. The information indicating the material of the mold 6 may be a material name or a refractive index. Of the four types of information described above, the adjustment amount of the adjustment unit may be determined based on only one piece of information, or the adjustment amount may be determined based on a plurality of pieces of information.

ここでいう調整量とは、第1実施形態であれば駆動機構3bの駆動量である。第2〜4実施形態であれば駆動機構81の駆動量であり、第5〜第7実施形態であれば使用する光学部材10の種類である。予め、取得される情報に対応する調整量が制御部60の記憶部に記憶されていることが好ましい。   The adjustment amount here is the drive amount of the drive mechanism 3b in the first embodiment. If it is 2nd-4th Embodiment, it is the drive amount of the drive mechanism 81, and if it is 5th-7th Embodiment, it is the kind of optical member 10 to be used. It is preferable that an adjustment amount corresponding to the acquired information is stored in the storage unit of the control unit 60 in advance.

なお、S11やS21で取得する情報は、インプリント装置が有する識別部を用いてモールド6の種類を識別して取得した情報でもよい。識別部として例えば、モールド6の厚さを計測する機構やモールド6に付与されたバーコード及び所定のマーク等の識別子を読み取る読み取り部などが挙げられる。   Note that the information acquired in S11 and S21 may be information acquired by identifying the type of the mold 6 using an identification unit included in the imprint apparatus. Examples of the identification unit include a mechanism for measuring the thickness of the mold 6 and a reading unit that reads an identifier such as a barcode and a predetermined mark given to the mold 6.

それぞれの実施形態にかかるインプリント装置は、基板9ではなくレプリカモールド13又はレプリカモールド14にパターンを形成してもよい。パターンの形成に用いる型の種類が変化しても、位置合わせに用いるマークからの光により形成される像を精度良く検出できる。   The imprint apparatus according to each embodiment may form a pattern on the replica mold 13 or the replica mold 14 instead of the substrate 9. Even if the type of mold used for pattern formation changes, an image formed by light from a mark used for alignment can be detected with high accuracy.

光学部材10、80の材質はモールド6と同じ材質でも異なる材質でもよい。検出光2dが帯域幅の広い光、又は複数波長の光を含む場合はモールド6と同じ材質であるほうが好ましい。基板側マーク9a種類によって、当該特定の波長の光とは異なる波長の光で検出しやすい場合は、光学部材10とモールド6とで波長に対する屈折率の特性が異なってしまうと検出光2dの光路長に差が生じる場合がある。光学部材10とモールド6の材質が同じであれば、このような懸念はなく、プロセスと波長への依存性を低減することができる。   The material of the optical members 10 and 80 may be the same material as the mold 6 or a different material. When the detection light 2d includes light having a wide bandwidth or light having a plurality of wavelengths, the same material as that of the mold 6 is preferable. When it is easy to detect with light having a wavelength different from the light having the specific wavelength depending on the type of the substrate-side mark 9a, the optical path of the detection light 2d is different if the optical member 10 and the mold 6 have different refractive index characteristics. There may be differences in length. If the optical member 10 and the mold 6 are made of the same material, there is no such concern, and the dependence on the process and wavelength can be reduced.

前述の各実施形態を適宜組み合わせて実施しても良い。   You may implement combining each above-mentioned embodiment suitably.

[物品の製造方法]
インプリント装置を用いて形成した硬化物のパターンは、各種物品の少なくとも一部に恒久的に、或いは各種物品を製造する際に一時的に、用いられる。物品とは、電気回路素子、光学素子、MEMS、記録素子、センサ、或いは、型等である。電気回路素子としては、DRAM、SRAM、フラッシュメモリ、MRAMのような、揮発性或いは不揮発性の半導体メモリや、LSI、CCD、イメージセンサ、FPGAのような半導体素子等が挙げられる。型としては、インプリント用のモールド等が挙げられる。
[Product Manufacturing Method]
The pattern of the cured product formed using the imprint apparatus is used permanently on at least a part of various articles or temporarily used when manufacturing various articles. The article is an electric circuit element, an optical element, a MEMS, a recording element, a sensor, or a mold. Examples of the electric circuit elements include volatile or nonvolatile semiconductor memories such as DRAM, SRAM, flash memory, and MRAM, and semiconductor elements such as LSI, CCD, image sensor, and FPGA. Examples of the mold include an imprint mold.

硬化物のパターンは、上記物品の少なくとも一部の構成部材として、そのまま用いられるか、或いは、レジストマスクとして一時的に用いられる。基板の加工工程においてエッチング又はイオン注入等が行われた後、レジストマスクは除去される。さらに、当該物品の製造方法は、他の周知の処理工程(現像、酸化、成膜、蒸着、平坦化、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)を含んでもよい。   The pattern of the cured product is used as it is as a constituent member of at least a part of the article or temporarily used as a resist mask. After etching or ion implantation or the like is performed in the substrate processing step, the resist mask is removed. Furthermore, the manufacturing method of the article may include other well-known processing steps (development, oxidation, film formation, vapor deposition, planarization, resist peeling, dicing, bonding, packaging, etc.).

次に、物品の具体的な製造方法について説明する。図18(a)に示すように、絶縁体等の被加工材2zが表面に形成されたシリコンウエハ等の基板9zを用意し、続いて、インクジェット法等により、被加工材2zの表面にインプリント材30を付与する。ここでは、複数の液滴状になったインプリント材30が基板上に付与された様子を示している。   Next, a specific method for manufacturing an article will be described. As shown in FIG. 18A, a substrate 9z such as a silicon wafer on which a workpiece 2z such as an insulator is formed is prepared. Subsequently, the substrate 9z is formed on the surface of the workpiece 2z by an inkjet method or the like. A printing material 30 is applied. Here, a state in which the imprint material 30 in the form of a plurality of droplets is applied on the substrate is shown.

図18(b)に示すように、インプリント用のモールド6を、その凹凸パターンが形成された側を基板上のインプリント材30に向け、対向させる。図18(c)に示すように、インプリント材30が付与された基板9とモールド6とを接触させ、圧力を加える。インプリント材30はモールド6と被加工材2zとの隙間に充填される。この状態で硬化用のエネルギーとして光をモールド6を透して照射すると、インプリント材30は硬化する。   As shown in FIG. 18B, the imprint mold 6 is opposed to the imprint material 30 on the substrate with the side on which the uneven pattern is formed facing. As shown in FIG. 18C, the substrate 9 provided with the imprint material 30 and the mold 6 are brought into contact with each other, and pressure is applied. The imprint material 30 is filled in the gap between the mold 6 and the workpiece 2z. When light is irradiated through the mold 6 as energy for curing in this state, the imprint material 30 is cured.

図18(d)に示すように、インプリント材30を硬化させた後、モールド6と基板9zを引き離すと、基板9z上にインプリント材30の硬化物のパターンが形成される。この硬化物のパターンは、型の凹部が硬化物の凸部に、型の凹部が硬化物の凸部に対応した形状になっており、即ち、インプリント材30にモールド6の凹凸パターンが転写されたことになる。   As shown in FIG. 18D, when the imprint material 30 is cured and then the mold 6 and the substrate 9z are separated, a pattern of a cured product of the imprint material 30 is formed on the substrate 9z. This cured product pattern has a shape in which the concave portion of the mold corresponds to the convex portion of the cured product, and the concave portion of the mold corresponds to the convex portion of the cured product, that is, the concave / convex pattern of the mold 6 is transferred to the imprint material 30. It will be done.

図18(e)に示すように、硬化物のパターンを耐エッチングマスクとしてエッチングを行うと、被加工材2zの表面のうち、硬化物が無いか或いは薄く残存した部分が除去され、溝5zとなる。図18(f)に示すように、硬化物のパターンを除去すると、被加工材2zの表面に溝5zが形成された物品を得ることができる。ここでは硬化物のパターンを除去したが、加工後も除去せずに、例えば、半導体素子等に含まれる層間絶縁用の膜、つまり、物品の構成部材として利用してもよい。   As shown in FIG. 18 (e), when etching is performed using the pattern of the cured product as an etching-resistant mask, the portion of the surface of the workpiece 2z where there is no cured product or remains thin is removed, and the groove 5z and Become. As shown in FIG. 18 (f), when the pattern of the cured product is removed, an article in which the groove 5z is formed on the surface of the workpiece 2z can be obtained. Although the cured product pattern is removed here, it may be used as, for example, a film for interlayer insulation contained in a semiconductor element or the like, that is, a constituent member of an article without being removed after processing.

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及び変更が可能である。   As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.

1 モールド
2 検出系
2a 撮像素子(受光素子)
3 リレー光学系(第1実施形態の調整手段)
3b 駆動機構(第1実施形態の調整手段)
6a モールド側マーク
9 基板(物体)
13、14 レプリカモールド(物体)
9a 基板側マーク
10 光学部材(第5、第6実施形態の調整手段)
11 駆動機構(第5、第6実施形態の調整手段)(配置手段)
30 インプリント材
55 駆動機構55(第7実施形態の調整手段)
80 光学部材(第2〜第4実施形態の調整手段)
81 駆動機構(第2〜第4実施形態の調整手段)
100、200、300、200、500、600、700 インプリント装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mold 2 Detection system 2a Image pick-up element (light receiving element)
3 Relay optical system (adjustment means of the first embodiment)
3b Drive mechanism (adjustment means of the first embodiment)
6a Mold side mark 9 Substrate (object)
13, 14 Replica mold (object)
9a Substrate side mark 10 Optical member (adjustment means of fifth and sixth embodiments)
11 Drive mechanism (adjustment means of fifth and sixth embodiments) (placement means)
30 imprint material 55 drive mechanism 55 (adjustment means of the seventh embodiment)
80 Optical member (Adjustment means of second to fourth embodiments)
81 Drive mechanism (adjustment means of the second to fourth embodiments)
100, 200, 300, 200, 500, 600, 700 Imprint apparatus

Claims (25)

型を用いて物体上にインプリント材のパターンを形成するインプリント装置であって、
前記型及び前記物体の少なくとも一方に設けられたマークからの光を前記型を介して受光する受光素子を備えた像検出手段と、
前記パターンの形成に用いる前記型の種類に応じて、前記マークからの光が前記受光素子上に形成する像のフォーカス状態を調整する調整手段と、を有することを特徴とするインプリント装置。
An imprint apparatus that forms a pattern of an imprint material on an object using a mold,
Image detecting means comprising a light receiving element for receiving light from the mark provided on at least one of the mold and the object through the mold;
An imprint apparatus comprising: an adjusting unit that adjusts a focus state of an image formed by light from the mark on the light receiving element according to a type of the mold used for forming the pattern.
前記調整手段は、前記パターンの形成に用いる型の種類が変わることによる前記フォーカス状態の変化を低減させる手段であることを特徴とするインプリント装置。   The imprint apparatus according to claim 1, wherein the adjusting unit is a unit that reduces a change in the focus state due to a change in a type of a mold used for forming the pattern. 前記型の種類に応じて、前記光が前記型を透過する分の光路長が異なることを特徴とする請求項1又は2に記載のインプリント装置。   3. The imprint apparatus according to claim 1, wherein an optical path length corresponding to transmission of the light through the mold differs according to a type of the mold. 前記調整手段は、前記型の種類に応じて異なる、前記型の凹部の有無を示す情報と、前記型の厚さを示す情報と、前記型に形成されたマークの位置を示す情報と、前記型の材質を示す情報との少なくとも1つに基づいて前記フォーカス状態を調整することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のインプリント装置。   The adjustment means is different depending on the type of the mold, the information indicating the presence or absence of the concave portion of the mold, the information indicating the thickness of the mold, the information indicating the position of the mark formed on the mold, The imprint apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the focus state is adjusted based on at least one of information indicating a material of a mold. 前記調整手段は、前記光の光路内の光学部材及び前記受光素子の少なくとも一方を前記光の光路に沿って駆動することにより、前記フォーカス状態を調整することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のインプリント装置。 5. The adjusting device according to claim 1, wherein the adjusting unit adjusts the focus state by driving at least one of the optical member and the light receiving element in the optical path of the light along the optical path of the light. The imprint apparatus according to any one of the above. 前記調整手段は、前記マークから前記受光素子までの前記光の光路長を調整することにより、前記フォーカス状態を調整することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のインプリント装置。   5. The imprint according to claim 1, wherein the adjustment unit adjusts the focus state by adjusting an optical path length of the light from the mark to the light receiving element. 6. apparatus. 前記パターンの形成に用いる型は、前記光が透過する分の光路長が第1距離の第1の型又は前記光が透過する分の光路長が前記第1距離よりも短い第2距離の第2の型であって、
前記調整手段は、前記光の光路長が前記第1距離と前記第2距離との差を補完する光路長となる部分を含む光学部材を有し、
前記第1の型を用いて前記パターンを形成する場合は前記光に前記部分を透過させず、前記第2の型を用いて前記パターンを形成する場合は前記光に前記部分を透過させることにより、前記調整手段は前記光路長を調整することを特徴とする請求項6に記載のインプリント装置。
The mold used for forming the pattern is a first mold having an optical path length of a first distance for transmitting the light, or a second distance having an optical path length of a second distance shorter than the first distance for transmitting the light. 2 types,
The adjusting means includes an optical member including a portion where an optical path length of the light is an optical path length that complements a difference between the first distance and the second distance;
When the pattern is formed using the first mold, the light is not transmitted through the portion, and when the pattern is formed using the second mold, the light is transmitted through the portion. The imprint apparatus according to claim 6, wherein the adjusting unit adjusts the optical path length.
前記調整手段は前記像検出手段を制御する制御手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記光の光路が、前記パターンの形成に用いる型の種類と前記部分の位置とに応じた光路となるように前記像検出手段を制御することを特徴とする請求項7に記載のインプリント装置。
The adjustment means further includes a control means for controlling the image detection means,
8. The control unit according to claim 7, wherein the control unit controls the image detection unit so that an optical path of the light is an optical path corresponding to a type of a mold used for forming the pattern and a position of the part. The imprint apparatus described.
前記調整手段は、前記光が透過する分の光路長が互いに異なる複数の部分を含む光学部材と、前記光の光路が、前記パターンの形成に用いる型の種類と前記複数の部分のそれぞれの位置とに応じた光路となるように前記像検出手段を制御する制御手段と、を有することを特徴とする請求項6に記載のインプリント装置。   The adjusting means includes an optical member including a plurality of portions having different optical path lengths for transmitting the light, and the optical path of the light includes the type of mold used for forming the pattern and the positions of the plurality of portions. The imprinting apparatus according to claim 6, further comprising: a control unit that controls the image detection unit so that an optical path corresponding to 前記像検出手段は、前記マークからの光を前記受光素子に導く検出光学系を含み、
前記制御手段は、前記検出光学系をその光軸と交差する方向に移動させることにより前記光の光路を変更することを特徴とする請求項8又は9に記載のインプリント装置。
The image detection means includes a detection optical system that guides light from the mark to the light receiving element,
10. The imprint apparatus according to claim 8, wherein the control unit changes the optical path of the light by moving the detection optical system in a direction intersecting the optical axis.
前記像検出手段が配置された第1空間と前記パターンの形成を行う空間と連通する第2空間とを隔てる隔壁部を有することを特徴とする請求項6乃至10のいずれか1項に記載のインプリント装置。   The partition part which separates the 1st space where the said image detection means is arrange | positioned, and the 2nd space which communicates with the space where the said pattern formation is carried out, It is any one of Claim 6 thru | or 10 characterized by the above-mentioned. Imprint device. 前記光の光路が異なる場合に、前記像を形成する光を生じさせるマークが設けられている位置が異なることを特徴とする請求項8乃至11のいずれか1項に記載のインプリント装置。   12. The imprint apparatus according to claim 8, wherein, when the optical paths of the light are different, positions at which marks for generating the light forming the image are provided are different. 前記光は第1の光であって
前記インプリント材は前記第1の光とは異なる波長帯域の第2の光を受光して硬化するインプリント材であって、
前記第1の光は、前記第2の光の光軸に対して斜め方向に前記型を透過することを特徴とする請求項6乃至12のいずれか1項に記載のインプリント装置。
The light is first light, and the imprint material is an imprint material that receives and cures second light having a wavelength band different from that of the first light,
The imprint apparatus according to claim 6, wherein the first light is transmitted through the mold in an oblique direction with respect to an optical axis of the second light.
前記光学部材は前記型に対し前記物体が配置された側とは反対側に固定配置されていることを特徴とする請求項7乃至13のいずれか1項に記載のインプリント装置。 The imprint apparatus according to any one of claims 7 to 13, wherein the optical member is fixedly disposed on a side opposite to a side on which the object is disposed with respect to the mold. 前記調整手段は、前記光学部材を駆動して前記部分を前記パターンの形成に用いる型の種類に応じた位置に配置する配置手段をさらに有することを特徴とする請求項7に記載のインプリント装置。   The imprint apparatus according to claim 7, wherein the adjustment unit further includes an arrangement unit that drives the optical member to arrange the portion at a position corresponding to a type of a mold used for forming the pattern. . 前記光は第1の光であって
前記インプリント材は前記第1の光とは異なる波長帯域の第2の光を受光して硬化するインプリント材であって、
前記配置手段が前記部分を前記光の光路内に配置することによって、前記光学部材が前記第2の光の光路内にも配置されることを特徴とする請求項15に記載のインプリント装置。
The light is first light, and the imprint material is an imprint material that receives and cures second light having a wavelength band different from that of the first light,
The imprint apparatus according to claim 15, wherein the optical member is also arranged in the optical path of the second light by the arrangement means arranging the portion in the optical path of the light.
前記光は第1の光であって
前記インプリント材は前記第1の光とは異なる波長帯域の第2の光を受光して硬化するインプリント材であって、
前記光学部材は第1の光学部材であって、
前記配置手段は第1の配置手段であって、
前記第1の配置手段が前記第1の光の光路内かつ前記第2の光の光路外に前記第1の光学部材を配置し、前記第2の光の光路内に第2の光学部材を配置する第2の配置手段をさらに有することを特徴とする請求項15に記載のインプリント装置。
The light is first light, and the imprint material is an imprint material that receives and cures second light having a wavelength band different from that of the first light,
The optical member is a first optical member,
The arrangement means is a first arrangement means,
The first arrangement means arranges the first optical member in the optical path of the first light and outside the optical path of the second light, and arranges the second optical member in the optical path of the second light. The imprint apparatus according to claim 15, further comprising second arrangement means for arranging.
前記調整手段は、前記パターンの形成に用いる型の種類に応じて前記型に光学部材を載置可能な載置手段であることを特徴とする請求項6に記載のインプリント装置。   The imprint apparatus according to claim 6, wherein the adjusting unit is a mounting unit that can mount an optical member on the mold according to a type of the mold used for forming the pattern. 前記パターンの形成に用いる型は、前記光が透過する分の光路長が第1距離の第1の型又は前記光が透過する分の光路長が前記第1距離よりも短い第2距離の第2の型であって、
前記光学部材は、前記光が透過する分の光路長が前記第1距離と前記第2距離との差を補完する光路長となる光学部材であって、
前記載置手段は、
前記パターンの形成に用いる型が前記第1の型の場合は前記光学部材を前記型に載置せず、
前記パターンの形成に用いる型が前記第2の型の場合は前記光学部材を前記型に配置することを特徴とする請求項18に記載のインプリント装置。
The mold used for forming the pattern is a first mold having an optical path length of a first distance for transmitting the light, or a second distance having an optical path length of a second distance shorter than the first distance for transmitting the light. 2 types,
The optical member is an optical member in which an optical path length corresponding to the transmission of the light is an optical path length that complements a difference between the first distance and the second distance,
The above-mentioned placing means is
When the mold used for forming the pattern is the first mold, the optical member is not placed on the mold,
19. The imprint apparatus according to claim 18, wherein when the mold used for forming the pattern is the second mold, the optical member is disposed on the mold.
前記第2の型は前記物体と対向する側とは反対側に凹部を有し、前記載置手段は前記凹部に前記光学部材を載置することを特徴とする請求項18又は19に記載のインプリント装置。   The said 2nd type | mold has a recessed part on the opposite side to the side which opposes the said object, The said mounting means mounts the said optical member in the said recessed part, The Claim 18 or 19 characterized by the above-mentioned. Imprint device. 前記像は、前記受光素子で前記基板に設けられたマーク及び前記型に設けられたマークからの光より形成される像であることを特徴とする請求項1乃至20のいずれか1項に記載のインプリント装置。   21. The image according to any one of claims 1 to 20, wherein the image is an image formed by light from a mark provided on the substrate and a mark provided on the mold by the light receiving element. Imprint device. 前記調整手段が前記像のフォーカス状態を粗く調整した後、前記光の光路上の光学素子を前記光路に沿って移動させて前記像のフォーカス状態を微調整することを特徴とする請求項1乃至21のいずれか1項に記載のインプリント装置。   2. The focus state of the image is finely adjusted by moving the optical element on the optical path of the light along the optical path after the adjustment unit roughly adjusts the focus state of the image. The imprint apparatus according to any one of 21. 型を用いて物体上にインプリント材のパターンを形成するインプリント装置であって、
前記型及び前記物体の少なくとも一方に設けられたマークからの光を前記型を介して受光する受光素子を備えた像検出手段と、
前記型が前記光が透過する分の光路長が第1距離の第1の型又は前記光が透過する分の光路長が前記第1距離よりも短い第2距離の第2の型の場合に、前記光の光路長が前記第1距離と前記第2距離との差を補完する光路長となる部分を含む光学部材と、
前記第1の型を用いて前記パターンを形成する場合に前記光の光路が第1位置に設けられたマークから前記部分を透過せずに前記像検出手段に向かう第1の光路となるように前記像検出手段を制御し、
前記第2の型を用いて前記パターンを形成する場合に前記光の光路が前記第1位置とは異なる第2位置に設けられたマークから前記部分を透過して前記像検出手段に向かう第2の光路となるように前記像検出手段を制御する制御手段と、を有することを特徴とするインプリント装置。
An imprint apparatus that forms a pattern of an imprint material on an object using a mold,
Image detecting means comprising a light receiving element for receiving light from the mark provided on at least one of the mold and the object through the mold;
In the case where the mold is a first mold having a first optical path length through which the light is transmitted or a second mold having a second distance shorter than the first distance through which the light is transmitted. An optical member including a portion where the optical path length of the light is an optical path length that complements the difference between the first distance and the second distance;
When the pattern is formed using the first mold, the optical path of the light is a first optical path toward the image detecting unit without passing through the portion from the mark provided at the first position. Controlling the image detection means;
When the pattern is formed using the second mold, the light path of the light passes through the portion from a mark provided at a second position different from the first position, and travels toward the image detection means. Control means for controlling the image detection means so as to be an optical path of the imprint apparatus.
型を用いて物体上にインプリント材のパターンを形成するインプリント方法であって、
前記パターンの形成に用いる型の種類を示す情報を取得する工程と、
前記型及び前記物体の少なくとも一方に設けられたマークからの光が前記型を介して前記受光素子上に形成する像のフォーカス状態を、前記取得した情報に基づいて調整する工程と、
前記フォーカス状態が調整された状態で、前記像を検出する工程と、を有すること特徴とするインプリント方法。
An imprint method for forming a pattern of an imprint material on an object using a mold,
Obtaining information indicating the type of mold used to form the pattern;
Adjusting the focus state of an image formed on the light receiving element by the light from the mark provided on at least one of the mold and the object based on the acquired information;
And a step of detecting the image in a state in which the focus state is adjusted.
請求項1乃至23のいずれか1項に記載のインプリント装置を用いて前記物体上にパターンを形成する工程と、
前記工程でパターンの形成された物体を加工する工程と、を有することを特徴とする物品の製造方法。
Forming a pattern on the object using the imprint apparatus according to any one of claims 1 to 23;
And a step of processing the object on which the pattern is formed in the step.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113314451A (en) * 2021-06-10 2021-08-27 哈尔滨工业大学 Wafer bonding alignment system and method based on moire fringes

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6821408B2 (en) * 2016-11-28 2021-01-27 キヤノン株式会社 Imprinting equipment, imprinting methods, and manufacturing methods for articles

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005116978A (en) * 2003-10-10 2005-04-28 Sumitomo Heavy Ind Ltd Nano imprint equipment and method
US20070242272A1 (en) * 2006-04-18 2007-10-18 Canon Kabushiki Kaisha Pattern transfer apparatus, imprint apparatus, and pattern transfer method
US20090108483A1 (en) * 2006-04-18 2009-04-30 Nobuhito Suehira Alignment method, imprint method, alignment apparatus, and position measurement method
JP2009288301A (en) * 2008-05-27 2009-12-10 V Technology Co Ltd Proximity exposure apparatus
JP2010067969A (en) * 2008-09-11 2010-03-25 Asml Netherlands Bv Imprint lithography
JP2011165264A (en) * 2010-02-09 2011-08-25 Hitachi High-Technologies Corp Transfer object positioning method of double-sided imprint device, and double-sided imprint device
JP2014229883A (en) * 2013-05-27 2014-12-08 キヤノン株式会社 Imprint method, imprint apparatus and device manufacturing method
JP2015005542A (en) * 2013-06-19 2015-01-08 キヤノン株式会社 Light source device, and lithographic apparatus
JP2016096269A (en) * 2014-11-14 2016-05-26 キヤノン株式会社 Imprint device and manufacturing method of article

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5930622B2 (en) * 2010-10-08 2016-06-08 キヤノン株式会社 Imprint apparatus and article manufacturing method
JP6304934B2 (en) * 2012-05-08 2018-04-04 キヤノン株式会社 Imprint apparatus and article manufacturing method
JP6294680B2 (en) * 2014-01-24 2018-03-14 キヤノン株式会社 Imprint apparatus and article manufacturing method

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005116978A (en) * 2003-10-10 2005-04-28 Sumitomo Heavy Ind Ltd Nano imprint equipment and method
US20070242272A1 (en) * 2006-04-18 2007-10-18 Canon Kabushiki Kaisha Pattern transfer apparatus, imprint apparatus, and pattern transfer method
US20090108483A1 (en) * 2006-04-18 2009-04-30 Nobuhito Suehira Alignment method, imprint method, alignment apparatus, and position measurement method
JP2009288301A (en) * 2008-05-27 2009-12-10 V Technology Co Ltd Proximity exposure apparatus
JP2010067969A (en) * 2008-09-11 2010-03-25 Asml Netherlands Bv Imprint lithography
JP2011165264A (en) * 2010-02-09 2011-08-25 Hitachi High-Technologies Corp Transfer object positioning method of double-sided imprint device, and double-sided imprint device
JP2014229883A (en) * 2013-05-27 2014-12-08 キヤノン株式会社 Imprint method, imprint apparatus and device manufacturing method
JP2015005542A (en) * 2013-06-19 2015-01-08 キヤノン株式会社 Light source device, and lithographic apparatus
JP2016096269A (en) * 2014-11-14 2016-05-26 キヤノン株式会社 Imprint device and manufacturing method of article

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113314451A (en) * 2021-06-10 2021-08-27 哈尔滨工业大学 Wafer bonding alignment system and method based on moire fringes
CN113314451B (en) * 2021-06-10 2022-08-02 哈尔滨工业大学 Wafer bonding alignment system and method based on moire fringes

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