JP2019075425A - Position detection apparatus, imprint apparatus, and article manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
位置検出装置、インプリント装置および、物品製造方法に関する。 The present invention relates to a position detection device, an imprint apparatus, and an article manufacturing method.
半導体デバイス、液晶表示素子等を製造する装置として、露光装置やインプリント装置などのリソグラフィ装置がある。リソグラフィ装置により微細なパターンを基板に形成するためには、パターンを有する型(モールド)あるいはマスクとパターンが形成される基板との位置合わせの精度が重要となる。 As apparatuses for manufacturing semiconductor devices, liquid crystal display elements and the like, there are lithography apparatuses such as an exposure apparatus and an imprint apparatus. In order to form a fine pattern on a substrate by a lithography apparatus, the accuracy of alignment between a mold (pattern) having a pattern or a mask and a substrate on which the pattern is formed is important.
例えば、インプリント装置の場合、型に形成された型側マークとパターンが形成されるショット領域ごとに基板に形成された基板側マークとをショット領域ごとに検出し、相対位置を補正するダイバイダイアライメント方式の位置合わせが用いられる。 For example, in the case of an imprint apparatus, a die-by-die that detects a mold side mark formed on a mold and a substrate side mark formed on a substrate for each shot area on which a pattern is formed Alignment alignment is used.
この方式を用いる特許文献1の位置検出装置は、モールドおよび基板に設けられた互いに周期が異なる回折格子からの回折光が重なって発生するモアレ縞の計測結果に基づいてモールドと基板との相対位置を検出する。この位置検出装置は、複数の極を有する照明光学系によって各回折格子を照明して、各回折格子からの回折光の光量を多くしている。
The position detection device of
上記特許文献1の位置検出装置は、ある方向についての相対位置を計測するために用いる回折格子に対して、不要な光を照明しうる。不要な光が照明されることでモアレ縞の計測精度が低下して、位置検出精度が低下しうる。
The position detection device of
本発明は、例えば、型と基板との相対位置の検出精度の点で有利な位置検出装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is, for example, to provide a position detection device that is advantageous in terms of detection accuracy of the relative position between the mold and the substrate.
上記課題を解決するために、本発明は、互いに周期の異なる複数の回折格子で回折された回折光により生じるモアレ縞が結像される撮像面を備えた撮像素子を有する位置検出装置であって、回折光を撮像面に結像する結像光学系を有し、結像光学系の瞳面において、第1方向に周期をもつ第1モアレ縞を生じさせる第1回折光と、第1方向と交差する第2方向に周期をもつ第2モアレ縞を生じさせる第2回折光と、を分割する分割部を有する、ことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention is a position detection device having an imaging element provided with an imaging surface on which moire fringes generated by diffracted light diffracted by a plurality of diffraction gratings having different periods are formed. A first diffraction light that has an imaging optical system that forms diffracted light on an imaging surface, and generates a first moiré fringe having a period in a first direction on a pupil plane of the imaging optical system; And a second diffracted light generating a second moiré fringe having a period in a second direction intersecting with the second light source.
本発明によれば、例えば、型と基板との相対位置の検出精度の点で有利な位置検出装置を提供することができる。 According to the present invention, for example, it is possible to provide a position detection device that is advantageous in terms of the detection accuracy of the relative position between the mold and the substrate.
以下、本発明を実施するための形態について図面などを参照して説明する。
(第1実施形態)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings and the like.
First Embodiment
<インプリント装置>
図1は、本実施形態に係る位置検出装置100を備えたインプリント装置1の構成を示す概略図である。なお、位置検出装置100は、露光装置など他のリソグラフィ装置にも適用可能である。ここでは、光硬化法を用いたインプリント装置として、紫外線UVの照射によって基板W上の未硬化のインプリント材を硬化させる紫外線硬化型のインプリント装置を使用した。ただし、インプリント材の硬化方法として、他の波長域の光の照射による方法や、他のエネルギー(例えば、熱)による方法を用いてもよい。また、以下の図においては、基板W上のインプリント材に対して照射される紫外線の光軸に平行にZ軸を取り、Z軸に垂直な平面内に互いに直交するX軸およびY軸を取っている。
<Imprint Device>
FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of an
インプリント装置1は、型Mを保持する型保持部10および基板Wを保持する基板保持部20を有する。インプリント装置1は、型Mを用いて基板Wの上にインプリント材のパターンを形成する。型Mは、例えば、外周部が矩形であり、基板Wに対向する面において、所定の凹凸パターンPが3次元状に形成されており、紫外線を透過する材料(石英など)で構成される。基板Wは、凹凸パターンが転写される基板であって、例えば、単結晶シリコン基板やSOI(Silicon on Insulator)基板などを含む。
The
インプリント材のパターンは、基板Wへのインプリント材の供給、型Mとインプリント材との接触および型MのパターンPへのインプリント材の充填、位置合わせ、硬化、型Mの剥離を含む、一連のサイクルにより形成される。 The pattern of the imprint material includes the supply of the imprint material to the substrate W, the contact of the mold M with the imprint material, and the filling of the imprint material into the pattern P of the mold M, alignment, curing, and peeling of the mold M. It is formed by a series of cycles including.
位置検出装置100は、例えば、型保持部10内に配置される。位置検出装置100は、型Mに形成されたマークM1および基板Wに形成されたマークM2を光学的に観察することで型Mと基板WとのX方向およびY方向の相対位置のずれ量を求める。求められたずれ量に基づいて、型Mと基板Wとの位置合わせが行われる。なお、位置検出装置100が用いる光の光源としては、ハロゲンランプやLED、LDを用いうる。また、位置検出装置100が用いる光の波長は、インプリント材を硬化させるための光の波長と異なることが望ましい。
The
図2は、型および基板に設けられるマークの例を示す図である。本実施形態では、型Mおよび基板Wのいずれか一方に第1回折格子D1を設け、いずれか他方に第2回折格子D2を設ける。第1回折格子D1は、X方向に周期T1を有する。第2回折格子D2は、X方向に第1周期T1と異なる周期T1´を有し、かつ、Y方向に第3周期T3を有する。位置検出装置100は、第1回折格子D1および第2回折格子D2により回折された回折光により生じたX方向に周期をもつ第1モアレ縞F1によって、X方向の相対位置ずれ量を求める。
FIG. 2 is a view showing an example of a mark provided on a mold and a substrate. In the present embodiment, the first diffraction grating D 1 provided on one of the mold M and the substrate W, and the other to provide the second diffraction grating D 2. The first diffraction grating D 1 has a period T 1 in the X direction. The second diffraction grating D 2 has a first period T 1 and period different T 1 'in the X direction, and a third period T 3 in the Y direction. The
同様に、型Mおよび基板Wのいずれか一方に第3回折格子D3を設け、いずれか他方に第4回折格子D4を設ける。第3回折格子D3は、Y方向に第2周期T2を有する。第4回折格子D4は、Y方向に第2周期T2と異なる周期T2´を有し、かつ、X方向に第4周期T4を有する。位置検出装置100は、第3回折格子D3および第4回折格子D4により回折された回折光により生じたY方向に周期をもつ第2モアレ縞F2によって、Y方向の相対位置ずれ量を求める。
Similarly, the third diffraction grating D 3 provided in one type of M and the substrate W, and the other to provide a fourth diffraction grating D 4. The third diffraction grating D 3 has a second period T 2 in the Y direction. The fourth diffraction grating D 4 has a second period T 2 and the different periods T 2 'in the Y-direction, and has a fourth period T 4 in the X direction. The
なお、X方向およびY方向が直交していなくとも交差していれば本実施形態の位置検出装置100は、2方向について相対位置ずれ量を求めることができる。また、相対位置ずれ量の検出精度を考慮すると、第2回折格子D2のY方向の第3周期T3は、第3回折格子D3のY方向の第2周期T2と異なり、第4回折格子D4のX方向の第4周期T4は、第1回折格子D1のX方向の第1周期T1と異なることが望ましい。
If the X direction and the Y direction cross each other even if they are not orthogonal to each other, the
本実施形態の位置検出装置100は、型Mおよび基板Wのいずれか一方に設けるマークをチェッカーボード状の回折格子(第2回折格子D2、第4回折格子D4)として、ゼロ次反射光を検出しない暗視野の構成でモアレ縞を検出している。これにより、ゼロ次反射光によるモアレ縞のコントラストの低下を抑制できる。
The
<位置検出装置>
図3は、本実施形態に係る位置検出装置100の構成を示す概略図である。位置検出装置100は、第1光学系(照明光学系)110と、第2光学系(結像光学系)120と、第1撮像素子130と、第2撮像素子140とを有する。第1撮像素子130および第2撮像素子140としては、CCDやCMOSが用いられうる。型Mが備えるマークM1は、第1回折格子D1および第3回折格子D3を含む。基板Wが備えるマークM2は、第2回折格子D2および第4回折格子D4を含む。
<Position detection device>
FIG. 3 is a schematic view showing the configuration of the
第1光学系110は、複数の回折格子を照明する光を透過させ、かつ、複数の回折格子により回折された回折光を反射させる。なお、第1光学系110は、回折光を透過させ、照明光を反射させてもよい。第2光学系120は、第1光学系110で反射された回折光を撮像素子130の撮像面131へ導く。第1撮像素子130は、第1モアレ縞F1が結像される第1撮像面131を備える。第2撮像素子140は、第2モアレ縞F2が結像される第2撮像面141を備える。
The first
図4は、第1光学系110の瞳面S1を示す図である。第1光学系110は、第1モアレ縞F1を生じさせる第1回折光を反射させる第1反射部(第1検出瞳)NA1および、第2モアレ縞を生じさせる第2回折光を反射させる第2反射部(第2検出瞳)NA2を備える。
FIG. 4 is a view showing a pupil plane S1 of the first
第1反射部NA1は、瞳面S1において、瞳面S1の中心Oを通るY軸上に配置され、第2反射部NA2は、瞳面S1の中心Oを通るX軸上に配置されることが、信号の効率的な取得の観点から望ましい。配置との兼ね合いによりずれた位置でも計測は可能である。 First reflecting portion NA 1, in the pupil plane S1, is disposed on the Y-axis passing through the center O of the pupil plane S1, the second reflecting portion NA 2 is disposed on the X-axis passing through the center O of the pupil plane S1 Is desirable from the viewpoint of efficient acquisition of signals. Measurement is possible even at a shifted position due to the balance with the arrangement.
第1光学系110は、瞳面S1において、第1反射部NA1に回折格子を照明する光の光強度分布を有する照明瞳IL1および第2反射部NA2に光強度分布を有する照明瞳IL2を有する。照明瞳IL1により、第1回折格子D1および第2回折格子D2を照明して生じた回折光による第1モアレ縞F1により、X方向の相対位置ずれが検出される。照明瞳IL2により、第3回折格子D3および第4回折格子D4を照明して生じた回折光による第2モアレ縞F2により、Y方向の相対位置ずれが検出される。
The first
照明瞳IL1から第1回折格子D1に入射する光の入射角および第2回折格子D2のY方向の周期は、第1回折格子D1および第2回折格子D2を照明することで生じた回折光が第1反射部NA1に戻るように調整される。同様に、照明瞳IL2から第3回折格子D3に入射する光の入射角および第4回折格子D4のY方向の周期は、第3回折格子D3および第4回折格子D4を照明することで生じた回折光が第2反射部NA2に戻るように調整される。 Angle of incidence and period of the second diffraction grating D 2 Y direction of the light incident from the illumination pupil IL 1 in the first diffraction grating D 1, by illuminating the first diffraction grating D 1 and second diffraction grating D 2 resulting diffracted light is adjusted to return to the first reflecting portion NA 1. Similarly, Y-direction period of the incident angle and the fourth diffraction grating D 4 of the light incident from the illumination pupil IL 2 in the third diffraction grating D 3, lighting third diffraction grating D 3 and the fourth diffraction grating D 4 diffracted light generated by is adjusted back to the second reflection portion NA 2.
各回折格子の周期および照明瞳の入射角を上記のようにすることで、第1モアレ縞F1を生じさせる第1回折光および第2モアレ縞F2を生じさせる第2回折光をそれぞれ異なる検出瞳へ導くことができる。 The angle of incidence of the period and the illumination pupil of the diffraction grating In the manner described above, different second diffracted beam to produce a first diffracted light and second Moire fringes F 2 generating a first Moire fringes F 1 respectively It can be led to the detection pupil.
照明光の波長によっては、照明瞳から各回折格子に照射された光が回折して各反射部に戻る位置がずれることがあるため、回折光を収めるため第1反射部NA1および第2反射部NA2の方が照明瞳IL1および照明瞳IL2の方よりも大きくしてある。照明光として、単色波長や狭帯域波長のみ使用する場合は、同じ位置に戻ってくるため照明瞳と反射部(検出瞳)を同じ大きさにしても良い。また、照明瞳のほうを検出瞳より大きくすると、使用しない光が多くなるため効率(入射した光に対するマークの信号の割合)が低下するが、実施は可能である。 The wavelength of the illumination light, since it is the light which is irradiated on the diffraction grating from the illumination pupil is returned to the reflective portion by the diffraction position shifts, the first reflecting portion NA 1 and the second reflection to accommodate the diffracted light Write parts NA 2 is is made larger than towards the illumination pupil IL 1 and the illumination pupil IL 2. In the case of using only a monochromatic wavelength or a narrow band wavelength as illumination light, the illumination pupil and the reflection portion (detection pupil) may have the same size because they return to the same position. In addition, if the illumination pupil is larger than the detection pupil, the efficiency (the ratio of the signal of the mark to the incident light) decreases because more light is not used, but this is possible.
第1光学系110は、ハーフミラー111を含む。ハーフミラー111の位置に絞りを構成する。絞りを構成する位置は、ハーフミラー111の反射面に限らない。また、ハーフミラー111の代わりに偏光ビームスプリッタを用いてもよい。この場合、照明光と回折光の偏光を90度変える必要があるため、偏光ビームスプリッタと型Mおよび基板Wの間に1/4λ板を構成する必要がある。この構成であれば偏光ビームスプリッタを透過した照明光は、一方向の偏光のみを持った光となる。1/4λ板を透過することで円偏光となり、被検物体に照明される。被検物体から戻ってきた光は1/4λ板を透過することで、照明光とは、90度回転した偏光となる。この光は、偏光ビームスプリッタで反射され、第2光学系へ導光される。ハーフミラーを使用すると照明光で光が1/2、検出光で1/2の合計1/4となるが、偏光ビームスプリッタだと照明時に1/2になるだけなので、光量は有利である。
The first
第2光学系120は、第1モアレ縞F1を発生させる第1回折光および第2モアレ縞F2を発生させる第2回折光のうちいずれか一方を反射させる反射部121および、いずれか他方を透過する透過部122を備える。反射部121および透過部122は、第1光学系110の第1反射部NA1および第2反射部NA2と光学的に共役な位置に配置される。
The second
第2光学系120は、複数のレンズ123および反射部121および透過部122を備えた第1分離部(第1分割部)124および複数のレンズ125を有する。第1光学系110、レンズ150を通過した照明光が各回折格子に照射され、回折光はレンズ150、第1光学系110を経て、第2光学系120に入射する。反射部121および透過部122は、回折格子が形成された面を物体面とする第2光学系120のフーリエ変換面(瞳面)に構成されている。フーリエ変換面であれば、各照明光により発生した回折光が重ならないため分離しやすい。また配置の問題で、フーリエ変換面からずれた位置に構成すると、回折光がぼけて大きくなる。しかし、回折光が重ならなければ、分離は可能である。
The second
透過部122は、第1反射部NA1と共役な第1領域NA1´を有し、反射部121は、第2反射部NA2と共役な第2領域NA2´を有する。第1領域NA1´には、第1モアレ縞F1を発生させる第1回折光が入射し、第2領域NA2´には、第2モアレ縞F2を発生させる第2回折光が入射する。その後、第1回折光は、第1撮像素子130の第1撮像面131に第1モアレ縞F1を結像し、第2回折光は、第2撮像素子140の第2撮像面141に第2モアレ縞F2を結像する。
The
以上のように、本実施形態の位置検出装置100は、相対位置ずれを計測する方向ごとに、回折光を分割することができる。図5の(A)および(B)は、回折光を計測方向ごとに分割することによる相対位置の検出精度に対する効果を示す図である。
As described above, the
図5の(A)は、光学シミュレーションで求めた回折光を分割しない場合に得られるモアレ縞の光強度分布を示す。横軸は計測方向、縦軸は光強度である。回折光を分割しない場合、回折格子に対し、計測に不要な光が入射しうる。例えば、X方向の相対位置ずれの検出のために用いる光は、X方向と直交する軸に配置された照明瞳IL1からの光である。照明瞳IL2からの光は、第1回折格子D1および第2回折格子D2の端部で散乱などを起こす。 (A) of FIG. 5 shows the light intensity distribution of moire fringes obtained when the diffracted light determined by the optical simulation is not divided. The horizontal axis is the measurement direction, and the vertical axis is the light intensity. When the diffracted light is not divided, light unnecessary for measurement may be incident on the diffraction grating. For example, light used for detection in the X direction of the relative displacement is a light from the illumination pupil IL 1 disposed axis orthogonal to the X direction. Light from the illumination pupil IL 2 may cause scattering and the first end portion of the diffraction grating D 1 and second diffraction grating D 2.
図5の(A)において、丸で囲った部分のピーク値は、端部における散乱の影響を示す。これは、連続的な格子条件が端部で途切れることによって発生すると考えられる。このピーク値が計測に用いるモアレ信号に混入することで、計測値に誤差を発生させる要因となる。 In (A) of FIG. 5, the peak value of the encircled part shows the influence of scattering at the end. It is believed that this occurs as the continuous grid condition breaks off at the end. By mixing the peak value with the moiré signal used for measurement, it causes an error in the measurement value.
一方、図5の(B)は、光学シミュレーションで求めた回折光を分割する場合に得られるモアレ縞の光強度分布を示す。図5の(B)に示す通り、端部からの光を示す丸で囲ったピーク値が図5の(A)と比べて低くなっていることがわかる。また、モアレ信号に近しい部分に見られるサブピークも低減している様子が見られる。したがって、本実施形態の位置検出装置100により、モアレ信号に対するノイズが減り、S/N比がよくなるため、誤差が減り、従来に比べて相対位置の検出精度が向上しているといえる。
〔第2実施形態〕
On the other hand, (B) of FIG. 5 shows the light intensity distribution of moire fringes obtained when dividing the diffracted light obtained by the optical simulation. As shown to (B) of FIG. 5, it turns out that the circled peak value which shows the light from an edge part is low compared with (A) of FIG. In addition, it can be seen that the subpeaks seen in the portion close to the moiré signal are also reduced. Therefore, the
Second Embodiment
本実施形態は、照明瞳を一つとした場合である。図6は、本実施形態に係る位置検出装置200の構成を示す概略図である。第1実施形態と同様の構成には、同じ符号を付して説明は省略する。位置検出装置200は、第1光学系210および第2光学系220を有する。
In the present embodiment, the number of illumination pupils is one. FIG. 6 is a schematic view showing the configuration of the
図7は、第1光学系210の瞳面S2を示す図である。第1光学系210は、第1モアレ縞F1を生じさせる第1回折光を反射させる第1反射部NA1およびNA3、第2モアレ縞を生じさせる第2回折光を反射させる第2反射部NA2およびNA4を備える。
FIG. 7 is a view showing a pupil plane S2 of the first
瞳面S2の中心に対して、第1反射部NA3は、第1反射部NA1と対称の位置に配置され、第4反射部NA4は、第2反射部NA2と対称の位置に配置される。第1実施形態と比べ、各計測方向に対応する検出瞳が増えているため、より多くの回折光を取り込むことができる。また、照明瞳ILは、瞳面S2の中心に一つ配置され、第1実施形態よりも構成をシンプルにしうる。 With respect to the center of the pupil plane S2, the first reflecting portion NA 3 is disposed at a position of the first reflecting portion NA 1 symmetrical, fourth reflection portion NA 4 is of the second reflecting portion NA 2 and symmetrical position Be placed. Compared to the first embodiment, since the detection pupils corresponding to each measurement direction are increased, more diffracted light can be taken. In addition, one illumination pupil IL is disposed at the center of the pupil plane S2, and the configuration can be simplified as compared with the first embodiment.
第2光学系220は、第1モアレ縞F1を発生させる第1回折光および第2モアレ縞F2を発生させる第2回折光のうちいずれか一方を反射させる反射部221および、いずれか他方を透過する透過部222を備えた第2分離部(第2分割部)224を有する。反射部221および透過部222は、第1光学系210の第1反射部NA1〜NA4と光学的に共役な位置に配置される。
The second
透過部222は、第1反射部NA1と共役な第1領域NA1´および第3反射部NA3と共役な第3領域NA3´を有し、反射部121は、第2反射部NA2と共役な第2領域NA2´および第4反射部NA4と共役な第4領域NA4´を有する。第1領域NA1´および第3領域NA3´には、第1モアレ縞F1を発生させる第1回折光が入射し、第2領域NA2´および第4領域NA3´には、第2モアレ縞F2を発生させる第2回折光が入射する。
The
その後、第1回折光は、第1撮像素子130の第1撮像面131に入射し、第1モアレ縞F1が結像され、第2回折光は、第2撮像素子140の第2撮像面141に入射し、第2モアレ縞F2が結像される。本実施形態によっても、第1実施形態と同様の効果を得られる。
〔第3実施形態〕
Thereafter, the first diffracted light is incident on the
Third Embodiment
本実施形態は、第2実施形態において、撮像素子を1つとした場合である。図8は、本実施形態に係る位置検出装置300の構成を示す概略図である。第1実施形態または第2実施形態と同様の構成には、同じ符号を付して説明は省略する。位置検出装置300は、第2光学系320および撮像素子330を有する。
The present embodiment is a case where one imaging device is used in the second embodiment. FIG. 8 is a schematic view showing the configuration of a
第2光学系320は、第1反射面R1を備えた第1光学素子321、第2反射面R2を備えた第2光学素子322、第3分離部(第3分割部)323および複数のレンズ324を有する。第1光学素子321および第2光学素子322は、第2光学系320における基板Wの面を物体面とした際の像面に相当する場所に配置されている。これにより、モアレ縞が各反射面に結像される。
The second
第3分離部323は、反射部325および透過部326を備える。反射部325および透過部326は、回折格子が形成された面を物体面とする第2光学系320のフーリエ変換面(瞳面)に構成されている。すなわち、反射部325および透過部326は、第1光学系110および第2分離部224と光学的に共役である。
The
透過部326は、第1反射部NA1および第1領域NA1´と共役な第1領域NA1´´および第3反射部NA3および第3領域NA3´と共役な第3領域NA3´´を有する。反射部325は、第2反射部NA2および第2領域NA2´と共役な第2領域NA2´´および第4反射部NA4および第4領域NA4´と共役な第4領域NA4´´を有する。第1モアレ縞F1を発生させる第1回折光は、第1反射面R1で反射され、透過部326を透過し、撮像素子330の第1撮像領域331に入射する。第2モアレ縞F2を発生させる第2回折光は、第2反射面R2で反射され、反射部325で反射され、撮像素子330の第2撮像領域332に入射する。本実施形態では、ひとつの撮像素子に第1モアレ縞F1および第2モアレ縞F2が結像される。本実施形態によっても、第1実施形態および第2実施形態と同様の効果を得られる。
Transmitting
(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 for 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 element 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. The mold may, for example, be a mold for imprinting.
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。 The pattern of the cured product is used as it is as a component member of at least a part of the article or temporarily used as a resist mask. After etching, ion implantation, or the like is performed in the substrate processing step, the resist mask is removed.
次に、物品の具体的な製造方法について説明する。図9(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。
Next, a specific method of manufacturing an article will be described. As shown in FIG. 9 (a), a
図9(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9(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を透過させて照射すると、インプリント材3zは硬化する。
As shown in FIG. 9B, the
図9(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。
As shown in FIG. 9D, after the
図9(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9(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. 9 (e), when etching is performed using the pattern of the cured product as an etching resistant mask, the portion of the surface of the
(その他の実施形態)
以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、本発明はこれらの実施の形態に限定されず、その要旨の範囲内において様々な変更が可能である。
(Other embodiments)
The embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made within the scope of the present invention.
100 位置検出装置
110 第1光学系
120 第2光学系
130 第1撮像素子
140 第2撮像素子
100
Claims (12)
前記回折光を前記撮像面に結像する結像光学系を有し、
前記結像光学系の瞳面において、第1方向に周期をもつ第1モアレ縞を生じさせる第1回折光と、前記第1方向と交差する第2方向に周期をもつ第2モアレ縞を生じさせる第2回折光と、を分割する分割部を有する、
ことを特徴とする位置検出装置。 A position detection device having an imaging element provided with an imaging surface on which moire fringes generated by diffracted light diffracted by a plurality of diffraction gratings having mutually different periods are formed, comprising:
An imaging optical system for imaging the diffracted light on the imaging surface;
In the pupil plane of the imaging optical system, first diffracted light causing first moiré fringes having a period in a first direction and second moiré fringes having a period in a second direction intersecting the first direction are produced. And a division unit that divides the second diffracted light to
A position detection device characterized by
ことを特徴とする請求項1に記載の位置検出装置。 The dividing unit includes a reflecting unit that reflects either one of the first diffracted light and the second diffracted light, and a transmitting unit that transmits the other.
The position detection device according to claim 1,
前記分割部は、前記照明光学系の瞳面と光学的に共役な位置に配置される、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の位置検出装置。 It further comprises an illumination optical system that illuminates light on the object provided with the plurality of diffraction gratings,
The dividing unit is disposed at a position optically conjugate with a pupil plane of the illumination optical system.
The position detection device according to claim 1 or 2, characterized in that:
前記第2モアレ縞は、前記第2方向に第2周期をもつ第3回折格子および前記第2方向に前記第2周期と異なる周期をもち、かつ前記第1方向に周期をもつ第4回折格子により回折された回折光により生じ、
前記第2回折格子の前記第2方向の前記周期は、前記第3回折格子の前記第2周期と異なり、前記第4回折格子の前記第1方向の前記周期は、前記第1回折格子の前記第1周期と異なる、
ことを特徴とする請求項9に記載の位置検出装置。 The first moiré fringe has a first diffraction grating having a first period in the first direction, and a second diffraction grating having a period different from the first period in the first direction and having a period in the second direction. Produced by diffracted light diffracted by
The second moiré fringe has a third diffraction grating having a second period in the second direction, and a fourth diffraction grating having a period different from the second period in the second direction and having a period in the first direction. Produced by diffracted light diffracted by
The period in the second direction of the second diffraction grating is different from the second period of the third diffraction grating, and the period in the first direction of the fourth diffraction grating is different from the period of the first diffraction grating. Different from the first period,
The position detection device according to claim 9, characterized in that:
型および基板のいずれか一方に設けられた前記第1回折格子および前記第3回折格子と、いずれか他方に設けられた前記第2回折格子および前記第4回折格子で回折された前記第1モアレ縞および前記第2モアレ縞に基づいて前記型と前記基板との前記第1方向および前記第2方向の相対位置のずれ量を求める請求項10に記載の位置検出装置を備える、
ことを特徴とするインプリント装置。 An imprint apparatus for forming a pattern of an imprint material on a substrate using a mold,
And the third diffraction grating provided on one of the mold and the substrate, and the first moiré diffracted by the second diffraction grating and the fourth diffraction grating provided on the other. 11. The position detection device according to claim 10, wherein the amount of deviation of the relative position between the mold and the substrate in the first direction and the second direction is determined based on fringes and the second moiré fringes.
An imprint apparatus characterized in that
前記工程で前記パターン形成を行われた前記基板を加工する工程と、を含み、
前記加工された基板から物品を製造する、
ことを特徴とする物品製造方法。 Performing pattern formation on a substrate using the imprint apparatus according to claim 11;
Processing the substrate on which the pattern formation has been performed in the step;
Manufacturing an article from the processed substrate,
An article manufacturing method characterized by
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