JP2018018944A - インプリント方法、および物品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】パターンの形成精度およびスループットの点で有利な技術を提供する。
【解決手段】モールドを用いて基板上にインプリント材のパターンを形成する処理を、第１ショット領域を有する第１基板と第２ショット領域を有する第２基板とに対して行うインプリント方法であって、前記処理は、前記モールドとインプリント材とを接触させていない状態で、前記モールドと基板との相対位置を計測した結果に基づいて位置合わせを行う第１処理と、前記モールドとインプリント材とを接触させた状態で位置合わせを行う第２処理と、を含み、前記第１ショット領域の前記第２処理で前記モールドと前記第１基板との相対位置を変更した量が許容範囲内にある場合、前記第２ショット領域の前記処理では、前記第１ショット領域の前記第１処理で前記モールドと前記第１基板との相対位置を補正した量の情報に基づいて位置合わせを行う第３処理を、前記第１処理の代わりに行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、インプリント方法、および物品の製造方法に関する。

モールドを用いて基板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が、半導体デバイスなどの量産用リソグラフィ装置の１つとして注目されている。インプリント装置では、モールドのパターンを基板に精度よく転写するため、モールドと基板との位置合わせを高精度に行うことが求められている。特許文献１には、モールドと基板上のインプリント材とを接触させた状態（以下、接触状態）において、モールドと基板との相対位置を計測し、その計測結果に基づいてモールドと基板との位置合わせを行う方法が提案されている。

特開２００６−１６５３７１号公報

接触状態でモールドと基板との相対位置を変更すると、インプリント材の粘性によってモールドのパターンが歪み、基板上のインプリント材にパターンを精度よく形成することが困難になりうる。そのため、接触状態でモールドと基板との相対位置を変更する量が低減されるように、可能な限り、モールドとインプリント材とを接触させる前にモールドと基板との位置合わせを行うことが好ましい。しかしながら、モールドとインプリント材とを接触させる前の位置合わせにおいて、モールドと基板との相対位置を計測する工程をインプリント処理ごとに毎回行うことは、スループットの点で不利になりうる。

そこで、本発明は、パターンの形成精度およびスループットの点で有利な技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一側面としてのインプリント方法は、モールドを用いて基板上にインプリント材のパターンを形成する処理を、複数の基板の各々に対して行うインプリント方法であって、前記複数の基板は、第１ショット領域を有する第１基板と、前記第１ショット領域の後に前記処理が行われる第２ショット領域を有する第２基板とを含み、前記処理は、前記モールドと基板上のインプリント材とを接触させていない状態で、前記モールドと基板との相対位置の計測を行い、その計測結果に基づいて前記モールドと基板とを位置合わせする第１処理と、前記モールドと基板上のインプリント材とを接触させた状態で、前記モールドと基板とを位置合わせする第２処理と、を含み、前記第１ショット領域の前記第２処理で前記モールドと前記第１基板との相対位置を変更した量が許容範囲内にある場合、前記第２ショット領域の前記処理では、前記計測を行わずに、前記第１ショット領域の前記第１処理で前記モールドと前記第１基板との相対位置を補正した量の情報に基づいて前記モールドと基板とを位置合わせする第３処理を、前記第１処理の代わりに行う、ことを特徴とする。

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

本発明によれば、例えば、パターンの形成精度およびスループットの点で有利な技術を提供することができる。

インプリント装置の構成を示す図である。 変形部の構成を示す図である。 インプリント処理を示すフローチャートである。 インプリント処理を示すフローチャートである。 基板におけるショット領域の配置を示す図である。 物品の製造方法を示す図である。

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

＜第１実施形態＞
本発明に係る第１実施形態のインプリント装置１００について説明する。インプリント装置は、基板上に供給されたインプリント材と型とを接触させ、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、型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。インプリント装置は、半導体デバイスなどの製造に使用され、凹凸のパターンが形成されたモールドを用いて、基板のショット領域上に供給されたインプリント材にパターンを形成するインプリント処理を行う。例えば、インプリント装置は、パターンが形成されたモールドを基板上のインプリント材に接触させた状態で当該インプリント材を硬化する。そして、インプリント装置は、モールドと基板との間隔を広げて、硬化したインプリント材からモールドを剥離（離型）することによって、インプリント材にパターンを形成することができる。

インプリント材を硬化する方法には、熱を用いる熱サイクル法と光を用いる光硬化法とがあり、本実施形態では、光硬化法を採用した例について説明する。光硬化法とは、インプリント材として未硬化の紫外線硬化樹脂を基板上に供給し、モールドとインプリント材とを接触させた状態でインプリント材に光（紫外線）を照射することにより当該インプリント材を硬化させる方法である。

インプリント材には、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。

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、重合成化合物と光重合開始材とを少なくとも含有し、必要に応じて非重合成化合物または溶剤を含有してもよい。非重合成化合物は、増感剤、水素供与体、内添型離型剤、界面活性剤、酸化防止剤、ポリマ成分などの群から選択される少なくとも一種である。

インプリント材は、スピンコータやスリットコータにより基板上に膜状に付与される。あるいは、液体噴射ヘッドにより、液滴状、あるいは複数の液滴が繋がってできた島状または膜状となって基板上に付与されてもよい。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。

［インプリント装置の構成］
第１実施形態のインプリント装置１００の構成について、図１を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態のインプリント装置１００の構成を示す図である。インプリント装置１００は、基板１を保持するステージ１０と、モールド２を保持するインプリントヘッド２０と、照射部３０と、供給部４０と、第１計測部５０と、第２計測部６０と、制御部７０とを含みうる。制御部７０は、例えばＣＰＵやメモリなどを有するコンピュータによって構成され、インプリント処理を制御する（インプリント装置１００の各部を制御する）。

基板１としては、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料からなる部材が形成されていてもよい。基板１としては、具体的に、シリコンウェハ、化合物半導体ウェハ、石英ガラスなどである。また、インプリント材の付与前に、必要に応じて、インプリント材と基板との密着性を向上させるために密着層を設けてもよい。また、モールド２は、通常、石英など紫外線を透過させることが可能な材料で作製されており、基板側の面における一部の領域（パターン領域２ａ）には、基板上に供給されたインプリント材３に転写するための凹凸のパターンが形成されている。

ステージ１０（基板ステージ）は、例えば、微動ステージ１１と粗動ステージ１２とを含みうる。微動ステージ１１は、例えば真空吸着力などによって基板１を保持し、微動アクチュエータ１３によりＸ、Ｙ、Ｚ、ωＸ、ωＹおよびωＺ方向に移動可能に構成されている。また、粗動ステージ１２は、微動ステージ１１を微動アクチュエータ１３を介して保持し、粗動アクチュエータ１４により定盤１５の上をＸ、ＹおよびωＺ方向に移動可能に構成されている。ここで、ステージ１０は、構成を簡略化しつつ剛性を確保するため、微動ステージ１１と粗動ステージ１２とを統合した構成とし、移動方向をＸ、ＹおよびωＺのみとしてもよい。

インプリントヘッド２０（モールド保持部）は、例えば真空吸着力などによりモールドを保持するモールドチャック２１と、モールドチャック２１をＺ、ωＸおよびωＹ方向に駆動するモールド駆動部２２とを含みうる。モールドチャック２１およびモールド駆動部２２は、それぞれの中央部（内側）に開口領域を有しており、照射部３０から射出された光がモールド２を介して基板上のインプリント材３に照射されるように構成される。また、モールド駆動部２２は、例えば、リニアモータやエアシリンダなどのアクチュエータを含み、モールド２と基板上のインプリント材３とを接触させたり剥離させたりするようにモールドチャック２１（モールド２）をＺ方向に駆動する。第１実施形態では、モールド２と基板１との間隔を変える動作がインプリントヘッド２０によって行われるが、ステージ１０によって行われてもよいし、双方で相対的に行われてもよい。

ここで、インプリントヘッド２０には、モールド２のパターン領域２ａの形状を基板１のショット領域の形状に近づけるため、モールド２の側面に力を加えてパターン領域２ａを変形させる変形部２３が設けられうる。図２は、変形部２３の構成を示す図であり、モールド２を保持したインプリントヘッド２０を下（−Ｚ方向）から見た図である。変形部２３は、複数のアクチュエータ２３ａ（例えばピエゾアクチュエータ）を含み、図２に示す例では、モールド２の各側面に対して４個ずつのアクチュエータ２３ａが設けられている。そして、各アクチュエータ２３ａがモールド２の側面に個別に力を加えることにより、モールド２のパターン領域２ａを所望の形状に変形することができる。

照射部３０は、基板上のインプリント材３にモールド２を介して光（紫外線）を照射して当該インプリント材３を硬化する。照射部３０は、例えば、基板上のインプリント材３を硬化させる光を射出する光源３１と、光源３１から射出された光をインプリント処理において適切な光に整形する光学素子３２とを含みうる。また、供給部４０は、基板上にインプリント材３を供給（塗布）する。

第１計測部５０は、モールド２と基板１との位置合わせを行う際に用いられ、基板１とモールド２との相対位置、即ち、基板１のショット領域とモールド２のパターン領域２ａとの相対位置を計測する。例えば、第１計測部５０は、ＴＴＭ（Through The Mold）方式のスコープを複数含み、ショット領域に設けられたマークとパターン領域２ａに設けられたマークとの相対位置を各スコープによって検出する。これにより、第１計測部５０は、各スコープの検出結果に基づいて、ショット領域とパターン領域２ａとの相対位置を求めることができる。ここで、ショット領域とパターン領域２ａとの相対位置は、ＸＹ方向における相対位置のみに限られず、ショット領域とパターン領域２ａとの形状差も含むものとする。

第２計測部６０は、グローバルアライメント（以下、ＡＧＡ）を行う際に用いられ、オフアクシススコープで基板上のマークをモールドを介さずに検出することにより、各ショット領域の基板上の位置を計測する。例えば、第２計測部６０は、基板１の代表的な幾つかのショット領域（サンプルショット領域）に設けられたマークを当該スコープによって検出し、その検出結果を統計処理することにより基板上のショット領域の位置情報（レイアウト情報）を得ることができる。

［インプリント処理について］
インプリント装置では、一般に、モールド２のパターンを基板１に精度よく転写するため、モールド２と基板１との相対位置を計測し、その計測結果に基づいてモールド２と基板１との位置合わせを行うダイバイダイアライメントが用いられる。そして、このようなダイバイダイアライメントは、モールド２と基板上のインプリント材３とを接触させた状態（以下、接触状態）で行われうる。

ここで、接触状態でモールド２と基板１との相対位置を変更すると、インプリント材３の粘性によってモールド２のパターンが歪み、基板上のインプリント材３にパターンを精度よく形成することが困難になりうる。そのため、接触状態でモールド２と基板１との相対位置を変更する量が低減されるように、可能な限り、モールド２とインプリント材３とを接触させていない状態（以下、非接触状態）においてもモールド２と基板１との位置合わせを行うことが好ましい。しかしながら、非接触状態におけるモールド２と基板１との位置合わせにおいて、第１計測部５０によってモールド２と基板１との相対位置を計測する工程をインプリント処理ごとに毎回実施してしまうと、スループットの点で不利になりうる。

そこで、本実施形態のインプリント装置１００は、非接触状態でモールド２と基板１とを位置合わせする際に、第１計測部５０によるモールド２と基板との相対位置の計測を行うか否かを所定の判断基準に基づいて判断する。そして、第１計測部５０による計測を行わないと判断した場合には、ＡＧＡの結果に従って配置された基板１の位置ずれを補正するための補正値に基づいて、非接触状態でモールド２と基板１との位置合わせを行う。これにより、スループットの低下を低減しつつ、基板上のインプリント材３にパターンを精度よく形成することができる。

以下に、本実施形態のインプリント処理について、図３および図４を参照しながら説明する。図３および図４は、本実施形態のインプリント処理を示すフローチャートである。図３および図４に示すフローチャートでは、複数の基板の各々に対してインプリント処理を行う方法を示しており、各工程は制御部７０によって制御されうる。

Ｓ１０では、制御部７０は、ステージ１０の上に搬送された基板１に対してＡＧＡを行い、当該基板上のショット領域の位置情報（レイアウト情報）を取得する（第４処理）。本実施形態では、ＡＧＡが第２計測部６０によって行われうるが、それに限られず、インプリント装置１００の外部の計測装置を用いてＡＧＡを行ってもよい。

Ｓ１１では、制御部７０は、ステージ上の基板１が１枚目の基板か２枚目以降の基板かを判断する。１枚目の基板とは、例えば、１つのロットにおける複数の基板１のうち最初にインプリント処理を行う基板のことである。ステージ上の基板１が１枚目の基板であると判断した場合はＳ１２ａに進み、ステージ上の基板１が１枚目の基板でない（２枚目以降の基板である）と判断した場合は図４のＳ１２ｂに進む。

［１枚目の基板に対するインプリント処理］
まず、１枚目の基板（第１基板）に対するインプリント処理（Ｓ１２ａ〜Ｓ２６ａ）について説明する
Ｓ１２ａでは、制御部７０は、インプリント処理を行う対象のショット領域（以下、対象ショット領域）が、基板内で最初にインプリント処理を行うショット領域（以下、最初のショット領域）か否かを判断する。対象ショット領域が最初のショット領域である場合にはＳ１４ａに進み、最初のショット領域でない場合にはＳ１３ａに進む。Ｓ１３ａでは、制御部７０は、非接触状態でのモールド２と基板１との位置合わせにおいて、第１計測部５０による計測を行うか否かを判断する。Ｓ１３ａにおける判断基準については後述する。ここで、制御部７０は、１枚目の基板に対しては、全てのショット領域について第１計測部５０による計測を行うと判断してもよい。

Ｓ１３ａにおいて、第１計測部５０による計測を行うと判断した場合はＳ１４ａに進む。Ｓ１４ａでは、制御部７０は、Ｓ１０で得られたＡＧＡの結果から対象ショット領域の基板上での位置情報を取得し、当該位置情報に従って、対象ショット領域がモールド２のパターン領域２ａの下方に配置されるようにステージ１０を制御する。そして、Ｓ１５ａでは、制御部７０は、非接触状態において、第１計測部５０に、モールド２（パターン領域２ａ）と基板１（対象ショット領域）との相対位置の計測を行わせる。そして、制御部７０は、非接触状態において、第パターン領域２ａと対象ショット領域とが目標相対位置（ＸＹ方向）になるように、第１計測部５０での計測結果に基づいてモールド２と基板１との位置合わせを行う（第１処理）。

Ｓ１６ａでは、制御部７０は、ＡＧＡの結果（位置情報）に従って配置された基板１とモールド２との相対位置のずれを補正するための第１情報を校正（生成）する（第５処理）。第１情報は、Ｓ１４の工程でＡＧＡの結果（位置情報）に従って配置された基板１の位置を目標位置に補正するための第１補正値を含み、ショット領域ごと（基板上の位置ごと）に生成されうる。目標位置とは、例えば、パターン領域２ａと対象ショット領域とが目標相対位置になるときの基板１の位置のことである。制御部７０は、例えば、Ｓ１５ａの位置合わせにおいてモールド２と基板１との相対位置を補正した量（方向も含む）に基づいて、第１情報（第１補正値）を校正しうる。

一方、Ｓ１３ａにおいて、第１計測部５０による計測を行わないと判断した場合はＳ１７ａに進む。Ｓ１７ａでは、制御部７０は、Ｓ１０で得られたＡＧＡの結果から対象ショット領域の基板上での位置情報を取得し、当該位置情報に従って、対象ショット領域がモールド２のパターン領域２ａの下方に配置されるようにステージ１０を制御する。そして、Ｓ１８ａでは、制御部７０は、第１計測部５０による計測を行わずに、第１計測部５０での計測結果の代わりに第１情報に基づいて、非接触状態においてモールド２と基板１との位置合わせを行う。Ｓ１８ａの工程は、Ｓ１７ａの工程と一緒に（同時に）行われてもよい。このように第１計測部５０による計測を行わずに、第１情報に基づいてモールド２と基板１との位置合わせを行うことにより、非接触状態での位置合わせに要する時間を大幅に短縮することができる。

ここで、第１計測部５０による計測を行うか否かついてのＳ１３ａでの判断基準について説明する。例えば、対象ショット領域とその前にインプリント処理が行われたショット領域（以下、前ショット領域）との距離が近いほど、ＡＧＡの結果に従って配置された基板１の位置ずれの傾向が近くなる。そのため、前ショット領域のインプリント処理で用いられた又は更新された第１情報を、対象ショット領域のインプリント処理でも用いることが可能となる。したがって、制御部７０は、対象ショット領域（第４ショット領域）と前ショット領域（第３ショット領域）との基板上での距離が基準値以下の場合、Ｓ１３ａにおいて、第１計測部５０による計測を行わないと判断する。そして、制御部７０は、Ｓ１８ａにおいて、第１計測部５０による計測を行わずに、前ショット領域のインプリント処理のＳ１５ａでモールド２と基板１との相対位置を補正した量の情報（第１情報）に基づいてモールド２と基板１とを位置合わせする。基準値は、ショット領域の寸法の１倍や１．５倍など、ＡＧＡの結果に従って配置された基板１の位置ずれの傾向の違いを許容することができる距離に設定されうる。

また、制御部７０は、インプリント処理が次の行のショット領域に移ったか否かによって、第１計測部５０による計測を行うか否かを判断してもよい。例えば、図５に示すように、複数のショット領域群１ａが基板１に設けられているとする。複数のショット領域群１ａは、所定方向（Ｘ方向）に沿って配列された複数のショット領域１ｂをそれぞれ含み、所定方向と異なる方向（Ｙ方向）に互いにずらして配置されているとする。

このような基板１において、対象ショット領域（第４ショット領域）がショット領域１ｂ_１であり、前ショット領域（第３ショット領域）がショット領域１ｂ_２である場合には、対象ショット領域と前ショット領域とが同じショット領域群１ａに属している。この場合、制御部７０は、Ｓ１３ａにおいて、第１計測部５０による計測を行わないと判断する。そして、制御部７０は、Ｓ１８ａにおいて、第１計測部５０による計測を行わずに、前ショット領域のインプリント処理のＳ１５ａでモールド２と基板１との相対位置を補正した量の情報（第１情報）に基づいてモールド２と基板１とを位置合わせする。一方、対象ショット領域がショット領域１ｂ_３であり、前ショット領域がショット領域１ｂ_４である場合には、対象ショット領域と前ショット領域とが互いに異なるショット領域群１ａに属している。この場合、制御部７０は、Ｓ１３ａにおいて、第１計測部５０による計測を行うと判断し、Ｓ１５ａにおいて、非接触状態でのモールド２と基板１との位置合わせを、第１計測部５０での計測結果に基づいて行う。

さらに、制御部７０は、前ショット領域（第３ショット領域）のインプリント処理が終了してから対象ショット領域（第４ショット領域）のインプリント処理が開始するまでの時間によって、第１計測部５０による計測を行うか否かの判断を行ってもよい。例えば、制御部７０は、当該時間が基準値以下の場合、Ｓ１３ａにおいて、第１計測部５０による計測を行わないと判断する。そして、制御部７０は、Ｓ１８ａにおいて、第１計測部５０による計測を行わずに、前ショット領域のインプリント処理のＳ１５ａでモールド２と基板１との相対位置を補正した量の情報（第１情報）に基づいてモールド２と基板とを位置合わせする。基準値は、ＡＧＡの結果に従って配置された基板１の位置ずれの傾向の違いを許容することができる時間に設定されうる。

図３に戻り、Ｓ１９ａでは、制御部７０は、モールド２と基板上のインプリント材３との接触前後におけるモールド２と基板１との相対位置のずれ量（方向を含む）を示す第２情報を取得する。そして、制御部７０は、取得した第２情報に基づいて、モールド２と基板１との相対位置が当該ずれ量だけずれるように、非接触状態でモールド２と基板１との位置合わせを行う（第６処理）。このような第２情報は、モールド２と基板上のインプリント材３とを接触させることによって生じうるモールド２と基板１とのずれを予め補正しておくための第２補正値を含み、ショット領域ごと（基板上の位置ごと）に生成されうる。このように第２情報に基づいて非接触状態での位置合わせを行うことにより、接触状態の位置合わせにおいてモールド２と基板１との相対位置を変更させる量を低減させることができる。ここで、本実施形態では、説明を分かり易くするため、Ｓ１９ａの位置合わせ工程が、Ｓ１５ａの位置合わせ工程またはＳ１８ａの位置合わせ工程と別々に行われているが、それに限られるものではない。例えば、Ｓ１９ａの位置合わせ工程を、Ｓ１５ａの位置合わせ工程またはＳ１８ａの位置合わせ工程と一緒に（同時に）行ってもよい。

Ｓ２０ａでは、制御部７０は、対象ショット領域を供給部４０の下方に配置されるようにステージ１０を制御し、対象ショット領域の上にインプリント材３を供給するように供給部４０を制御する。供給部４０によるインプリント材３の供給が終了した後、制御部７０は、Ｓ１９ａで位置合わせしたときの位置に基板１が配置されるようにステージ１０を制御する。Ｓ２１ａでは、制御部７０は、モールド２と基板１との間隔が狭まるようにインプリントヘッド２０を制御し、モールド２と基板上のインプリント材３とを接触させる。Ｓ２２ａでは、制御部７０は、対象ショット領域に対し、接触状態でのモールド２と基板１との位置合わせ（ダイバイダイアライメント）を行う。具体的には、制御部７０は、モールド２（パターン領域２ａ）と基板１（対象ショット領域）との相対位置を第１計測部５０に計測させる。そして、第１計測部５０での計測結果に基づいて、パターン領域２ａと対象ショット領域とが目標相対位置（ＸＹ方向）になるようにモールド２と基板１との位置合わせを行う（第２処理）。

Ｓ２３ａでは、制御部７０は、モールド２を接触させたインプリント材３に光を照射するように照射部３０を制御し、当該インプリント材３を硬化する。Ｓ２４ａでは、制御部７０は、モールド２と基板１との間隔が広がるようにインプリントヘッド２０を制御し、硬化したインプリント材３からモールド２を剥離する。Ｓ２５ａでは、制御部７０は、Ｓ２２ａにおける接触状態での位置合わせにおいてモールド２と基板１との相対位置を変更した量（方向を含む）を第３情報として記憶するとともに、当該第３情報に基づいて第２情報を校正する（第７処理）。

Ｓ２６ａでは、制御部７０は、次にインプリント処理を行うべきショット領域（次のショット領域）が基板内にあるか否かを判断する。次のショット領域がある場合はＳ１２ａに戻り、次のショット領域がない場合はＳ２７に進む。Ｓ２７では、制御部７０は、次にインプリント処理を行うべき基板（次の基板）があるか否かを判断する。次の基板がある場合はＳ１０に戻り、次の基板がない場合は終了する。

［２枚目以降の基板に対するインプリント処理］
次に、２枚目以降の基板（第２基板）に対するインプリント処理（Ｓ１２ｂ〜Ｓ２６ｂ）について、図４を参照しながら説明する。図４に示すフローチャートの各工程は、図３のＳ１１において、ステージ上の基板１が１枚目の基板でない（２枚目以降の基板である）と判断された場合に行われうる。

Ｓ１２ｂでは、制御部７０は、対象ショット領域が最初のショット領域か否かを判断する。対象ショット領域が最初のショット領域である場合にはＳ１４ｂに進み、最初のショット領域でない場合にはＳ１３ｂに進む。Ｓ１３ｂでは、制御部７０は、非接触状態でのモールド２と基板１との位置合わせにおいて、第１計測部５０による計測を行うか否かを判断する。第１計測部５０による計測を行うと判断した場合はＳ１４ｂに進み、第１計測部５０による計測を行わないと判断した場合はＳ１７ｂに進む。

ここで、第１計測部５０による計測を行うか否かについてのＳ１３ｂでの判断基準について説明する。２枚目以降の基板に対するインプリント処理では、第１計測部５０による計測を行うか否かが、１枚目の基板において取得された第３情報に基づいて判断される。第３情報とは、上述したように、接触状態での位置合わせにおいてモールド２と基板１との相対位置を変更した量（以下、接触状態での相対位置の変更量）を示す情報のことである。このような接触状態での相対位置の変更量が大きい場合には、ＡＧＡの結果に従って配置された基板１の位置ずれが第１情報（第１補正値）によって補正しきれていないことが想定されうる。そのため、１枚目の基板における接触状態での相対位置の変更量が許容範囲内にない場合、２枚目の基板では、非接触状態において、第１計測部５０での計測結果に基づいてモールド２と基板との位置合わせを行うことが好ましい。

例えば、２枚目以降の基板（第２基板）における対象ショット領域（第２ショット領域）にインプリント処理を行う場合を想定する。この場合、制御部７０は、１枚目の基板（第１基板）のショット領域（第１ショット領域）についての第３情報（接触状態での相対位置の変更量）を参照する。このとき、第３情報を参照するショット領域の基板上の位置は、対象ショット領域の基板上の位置に対応していること、即ち、基板上の位置（座標）が対象ショット領域と同じであることが好ましい。そして、制御部７０は、第１ショット領域についての接触状態での相対位置の変更量が許容範囲内にない場合には、第１計測部５０による計測を行うと判断してＳ１４ｂに進む。Ｓ１４ｂ〜Ｓ１６ｂの工程は、図３のＳ１４ａ〜Ｓ１６ａの工程と同様であるため説明を省略する。

一方、接触状態での相対位置の変更量が小さい場合には、ＡＧＡの結果に従って配置された基板１の位置ずれが第１情報（第１補正値）によって十分に補正されていることが想定されうる。そのため、制御部７０は、第１ショット領域についての接触状態での相対位置の変更量が許容範囲内にある場合には、第１計測部５０による計測を行わないと判断してＳ１７ｂに進む。Ｓ１７ｂでは、制御部７０は、Ｓ１０で得られたＡＧＡの結果から対象ショット領域の基板上での位置情報を取得し、当該位置情報に従って、対象ショット領域がモールド２のパターン領域２ａの下方に配置されるようにステージ１０を制御する。

Ｓ１８ｂでは、制御部７０は、第１計測部５０による計測を行わず、第１計測部５０での計測結果の代わりに第１情報（第１補正値）に基づいて、非接触状態においてモールド２と基板１との位置合わせを行う（第３処理）。Ｓ１８ｂでは、対象ショット領域の基板上の位置に対応する１枚目の基板のショット領域（第１ショット領域）のインプリント処理で用いられた又は更新された第１情報が用いられうる。即ち、当該第１ショット領域における非接触状態での位置合わせにおいて、モールド２と基板１との相対位置を補正した量を示す情報が用いられうる。ここで、Ｓ１８ｂで用いられる第１情報は、１枚目の基板についての第１情報に限られるものではなく、例えば、インプリント処置を行っている基板より前にインプリント処理が行われた基板についての第１情報であってもよい。また、Ｓ１８ｂの工程は、Ｓ１７ｂの工程と一緒に（同時に）行われてもよい。

Ｓ１９ｂ〜Ｓ２５ｂの工程は、図３のＳ１９ａ〜Ｓ２５ａの工程と同様であるため説明を省略する。Ｓ２６ｂでは、制御部７０は、次のショット領域が基板内にあるか否かを判断する。次のショット領域がある場合にはＳ１２ｂに戻り、次のショット領域がない場合には図３のＳ２７に進む。

上述したように、本実施形態のインプリント装置１００は、非接触状態でのモールド２と基板１との位置合わせにおいて、第１計測部５０による計測を行うか否かを所定の判断基準に基づいて判断する。そして、第１計測部５０による計測を行わない場合においても、第１計測部５０での計測結果の代わりに第１情報（第１補正値）に基づいて非接触状態でモールドと基板との位置合わせを行う。これにより、スループットの低下を低減しつつ、基板上のインプリント材にパターンを精度よく形成することができる。

＜物品の製造方法の実施形態＞
本発明の実施形態にかかる物品の製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。本実施形態の物品の製造方法は、基板に塗布されたインプリント材に上記のインプリント装置を用いてパターンを形成する工程（基板にインプリント処理を行う工程）と、かかる工程でパターンを形成された基板を加工する工程とを含む。更に、かかる製造方法は、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等）を含む。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。

インプリント装置を用いて成形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。

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。

次に、物品の具体的な製造方法について説明する。図６（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ェハ等の基板１ｚ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３ｚ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３ｚが基板上に付与された様子を示している。

図６（ｂ）に示すように、インプリント用の型４ｚ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３ｚに向け、対向させる。図６（ｃ）に示すように、インプリント材３ｚが付与された基板１ｚと型４ｚとを接触させ、圧力を加える。インプリント材３ｚは型４ｚ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型４ｚを透して照射すると、インプリント材３ｚは硬化する。

図６（ｄ）に示すように、インプリント材３ｚを硬化させた後、型４ｚと基板１ｚを引き離すと、基板１ｚ上にインプリント材３ｚ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３ｚに型４ｚの凹凸パターンが転写されたことになる。

図６（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６（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。

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

１：基板、２：モールド、３：インプリント材、１０：ステージ、２０：インプリントヘッド、３０：照射部、４０：供給部、５０：第１計測部、６０：第２計測部、７０：制御部、１００：インプリント装置

Claims (13)

1. モールドを用いて基板上にインプリント材のパターンを形成する処理を、複数の基板の各々に対して行うインプリント方法であって、
   前記複数の基板は、第１ショット領域を有する第１基板と、前記第１ショット領域の後に前記処理が行われる第２ショット領域を有する第２基板とを含み、
   前記処理は、
   前記モールドと基板上のインプリント材とを接触させていない状態で、前記モールドと基板との相対位置の計測を行い、その計測結果に基づいて前記モールドと基板とを位置合わせする第１処理と、
   前記モールドと基板上のインプリント材とを接触させた状態で、前記モールドと基板とを位置合わせする第２処理と、
   を含み、
   前記第１ショット領域の前記第２処理で前記モールドと前記第１基板との相対位置を変更した量が許容範囲内にある場合、前記第２ショット領域の前記処理では、前記計測を行わずに、前記第１ショット領域の前記第１処理で前記モールドと前記第１基板との相対位置を補正した量の情報に基づいて前記モールドと前記第２基板とを位置合わせする第３処理を、前記第１処理の代わりに行う、ことを特徴とするインプリント方法。
2. 前記情報は、前記第１ショット領域の前記第１基板上の位置情報に従って配置された前記第１基板の位置を補正した量の情報を含む、ことを特徴とする請求項１に記載のインプリント方法。
3. 前記第２ショット領域は、前記第１ショット領域の前記第１基板上の位置と対応する前記第２基板上の位置に配置されている、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方法。
4. 前記第２ショット領域の前記第３処理では、前記第２ショット領域の前記第２基板上の位置情報にも基づいて前記モールドと前記第２基板とを位置合わせする、ことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載のインプリント方法。
5. 前記処理は、前記第１処理の前に、基板上におけるショット領域の位置情報を取得する第４処理を更に含む、ことを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載のインプリント方法。
6. 前記処理は、前記第１処理で前記モールドと基板との相対位置を計測した結果に基づいて前記情報を校正する第５処理を更に含む、ことを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載のインプリント方法。
7. 前記処理は、前記モールドと基板上のインプリント材との接触前後における前記モールドと基板との相対位置のずれ量を示す第２情報に基づいて、前記モールドと基板上のインプリント材とを接触させていない状態で、前記モールドと基板との相対位置が前記ずれ量だけずれるように前記モールドと基板とを位置合わせする第６処理を更に含む、ことを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載のインプリント方法。
8. 前記処理は、前記第２処理で前記モールドと基板との相対位置を変更した量に基づいて前記第２情報を更新する第７処理を含む、ことを特徴とする請求項７に記載のインプリント方法。
9. 前記第１基板は、複数のショット領域群を有し、
   前記複数のショット領域群は、所定方向に沿って配列された複数のショット領域をそれぞれ含み、且つ前記所定方向と異なる方向に互いにずらして配置され、
   前記第１基板における第３ショット領域とその次に前記処理が行われる第４ショット領域とが同じショット領域群に属している場合、前記第４ショット領域の前記処理では、前記計測を行わずに、前記第３ショット領域の前記第１処理で前記モールドと前記第１基板との相対位置を補正した量の情報に基づいて前記モールドと前記第１基板とを位置合わせする処理を、前記第１処理の代わりに行う、ことを特徴とする請求項１乃至８のうちいずれか１項に記載のインプリント方法。
10. 前記第１基板は、第３ショット領域と、前記第３ショット領域の次に前記処理が行われる第４ショット領域とを含み、
    前記第３ショット領域と前記第４ショット領域との前記第１基板上での距離が基準値以下の場合、前記第４ショット領域の前記処理では、前記計測を行わずに、前記第３ショット領域の前記第１処理で前記モールドと前記第１基板との相対位置を補正した量の情報に基づいて前記モールドと前記第１基板とを位置合わせする処理を、前記第１処理の代わりに行う、ことを特徴とする請求項１乃至８のうちいずれか１項に記載のインプリント方法。
11. 前記第１基板は、第３ショット領域と、前記第３ショット領域の次に前記処理が行われる第４ショット領域とを含み、
    前記第３ショット領域の前記処理が終了してから前記第４ショット領域の前記処理を開始するまでの時間が基準値以下の場合、前記第４ショット領域の前記処理では、前記計測を行わずに、前記第３ショット領域の前記第１処理で前記モールドと前記第１基板との相対位置を補正した量の情報に基づいて前記モールドと前記第１基板とを位置合わせする処理を、前記第１処理の代わりに行う、ことを特徴とする請求項１乃至８のうちいずれか１項に記載のインプリント方法。
12. モールドを用いて基板上にインプリント材のパターンを形成する処理を行うインプリント方法であって、
    前記基板は、第１ショット領域と、前記第１ショット領域の後に前記処理が行われる第２ショット領域とを有し、
    前記処理は、
    前記モールドと基板上のインプリント材とを接触させていない状態で、前記モールドと基板との相対位置の計測を行い、その計測結果に基づいて前記モールドと基板とを位置合わせする第１処理と、
    前記モールドと基板上のインプリント材とを接触させた状態で、前記モールドと基板とを位置合わせする第２処理と、
    を含み、
    前記第１ショット領域の前記第２処理で前記モールドと前記基板との相対位置を変更した量が許容範囲内にある場合、前記第２ショット領域の前記処理では、前記計測を行わずに、前記第１ショット領域の前記第１処理で前記モールドと前記基板との相対位置を補正した量の情報に基づいて前記モールドと前記基板とを位置合わせする第３処理を、前記第１処理の代わりに行う、ことを特徴とするインプリント方法。
13. 請求項１乃至１２のうちいずれか１項に記載のインプリント方法を用いて基板にパターンを形成する工程と、
    前記工程でパターンが形成された前記基板を加工する工程と、
    を含むことを特徴とする物品の製造方法。

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