JP2024013107A - 制御方法、成形装置、および物品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】事前処理が適切に行われていない基板に対して成形処理が行われることを回避するために有利な技術を提供する。
【解決手段】型を用いて基板上の組成物を成形する成形処理を制御する制御方法は、前記基板に光を照射し、前記基板からの反射光の強度を示す指標を計測する計測工程と、前記計測工程で計測された前記指標に基づいて、前記成形処理を行うために必要な所定の事前処理が前記基板に対して実施済みであるか否かを判断する判断工程と、前記事前処理が前記基板に対して実施済みであると前記判断工程で判断された場合に、前記基板に対して前記成形処理を実行する成形工程と、を含む。
【選択図】図４

Description

本発明は、制御方法、成形装置、および物品の製造方法に関する。

半導体デバイスやＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）などの微細化の要求に伴い、基板上の組成物と型とを接触させることにより当該組成物を成形する成形技術が知られている。このような成形技術は、インプリント技術や平坦化技術などに適用されうる。インプリント技術は、凹凸パターンを有する型を基板上の組成物に接触させた状態で当該組成物を硬化させることにより、基板上の組成物に型のパターンを転写する技術である。平坦化技術は、平坦面を有する型を基板上の組成物に接触させた状態で当該組成物を硬化させることにより、平坦な上面を有する組成物の膜を基板上に形成する技術である。

このような成形技術は、型の形状を基板上の組成物に忠実に転写できることから、基板上の組成物を微細かつ複雑に成形する技術として注目されている。一方で、成形技術は、型と基板上の組成物とを直接接触させるため、型および／または基板に異常が生じていると、基板上の組成物を精度よく成形することが困難になる。また、型および／または基板を破損するリスクもある。特許文献１には、基板における複数のショット領域のうち次にインプリント処理を行うショット領域を撮像し、それにより得られる画像に基づいて当該ショット領域の状態を確認することで、多重インプリントを防止する方法が記載されている。

特開２０１６－２０７８１６号公報

成形技術では、型を用いて基板上の組成物を精度よく成形するため、型と基板上の組成物とを接触させる前に様々な事前処理が基板上に実施されうる。事前処理としては、例えば、型と基板との間における組成物の充填を促進させるための処理剤の塗布や、硬化した組成物から型を分離する際に当該組成物を基板側に残存させるための処理剤の塗布などが挙げられる。しかしながら、基板に対して事前処理を実施しなかったり、基板に対して実施すべき事前処理を間違えたりする場合があり、この場合、型を用いて基板上の組成物を精度よく成形することが困難になりうる。

そこで、本発明は、事前処理が適切に行われていない基板に対して成形処理が行われることを回避するために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制御方法は、型を用いて基板上の組成物を成形する成形処理を制御する制御方法であって、前記基板に光を照射し、前記基板からの反射光の強度を示す指標を計測する計測工程と、前記計測工程で計測された前記指標に基づいて、前記成形処理を行うために必要な所定の事前処理が前記基板に対して実施済みであるか否かを判断する判断工程と、前記事前処理が前記基板に対して実施済みであると前記判断工程で判断された場合に、前記基板に対して前記成形処理を実行する成形工程と、を含むことを特徴とする。

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、型を用いて基板上の組成物を精度よく成形するために有利な技術を提供することができる。

第１実施形態のインプリント装置の構成例を示す概略図 インプリント装置の従来の制御方法を示すフローチャート 従来の基板搬送処理を示すフローチャート 第１実施形態（実施例１）におけるインプリント装置の制御方法を示すフローチャート 反射強度指標の許容範囲を説明するための図 反射光の強度の変化率を示す図 第１実施形態（実施例３）における基板搬送処理を示すフローチャート 第３実施形態のインプリント装置の構成例を示す概略図 スループットを効果的に向上させることができる基板の処理の一例を示す図 計測エリア（計測機構）の制御例を示すフローチャート 各処理エリア（処理機構）の制御例を示すフローチャート 物品の製造方法を説明するための図 平坦化処理を説明するための図

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

本明細書及び添付図面では、基板の表面に平行な方向をＸＹ平面とするＸＹＺ座標系で方向を示す。ＸＹＺ座標系におけるＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸のそれぞれに平行な方向をＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向とし、Ｘ軸周りの回転、Ｙ軸周りの回転及びＺ軸周りの回転のそれぞれを、θＸ、θＹ及びθＺとする。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に関する制御及び駆動（移動）は、それぞれ、Ｘ軸に平行な方向、Ｙ軸に平行な方向、Ｚ軸に平行な方向に関する制御又は駆動（移動）を意味する。また、θＸ軸、θＹ軸、θＺ軸に関する制御又は駆動は、それぞれ、Ｘ軸に平行な軸周りの回転、Ｙ軸に平行な軸周りの回転、Ｚ軸に平行な軸周りの回転に関する制御又は駆動を意味する。

＜第１実施形態＞
本発明に係る第１実施形態について説明する。型を用いて基板上の組成物を成形する成形装置としては、インプリント装置および平坦化装置が挙げられる。インプリント装置は、凹凸パターンを有する型を基板上の組成物に接触させることにより当該組成物にパターンを形成（転写）する装置である。平坦化装置は、平坦面を有する型を基板上の組成物に接触させることにより当該組成物の表面を平坦化する装置である。本実施形態では、成形装置としてインプリント装置を例示して説明するが、以下で説明する構成・処理は平坦化装置にも適用することができる。

図１は、本実施形態のインプリント装置ＩＭＰの構成例を示す概略図である。インプリント装置ＩＭＰは、半導体デバイス、磁気記憶媒体、液晶表示装置などの製造工程（リソグラフィ工程）に採用されるリソグラフィ装置である。インプリント装置ＩＭＰは、型を用いて基板上の硬化性組成物を成形する成形装置として機能し、成形処理として、硬化性組成物であるインプリント材を成形するインプリント処理を行う。具体的には、インプリント装置ＩＭＰは、インプリント処理として、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を与えることにより、型のパターンが転写された硬化物のパターンを基板上に形成する処理を行う。なお、型は、モールド、テンプレート、或いは、原版と称されることがあり、以下ではモールドと表記することがある。

本実施形態のインプリント装置ＩＭＰは、基板ステージ４と、インプリントヘッド８と、硬化部１０と、観察スコープ１４と、供給部１５と、制御部ＣＮＴとを備えうる。制御部ＣＮＴは、例えばＣＰＵ（Central Processing unit）等のプロセッサやメモリ等の記憶部を有するコンピュータ（情報処理装置）で構成され、インプリント装置ＩＭＰの各部を制御することによりインプリント処理を制御する。

基板ステージ４は、基板６を保持して移動可能に構成される。本実施形態の基板ステージ４は、基板チャック４ａと基板駆動部４ｂとを有する。基板チャック４ａは、真空力などにより基板６を保持する。基板駆動部４ｂは、基板チャック４ａ（基板６）を定盤１の上面に沿ってＸＹ方向に駆動する。基板チャック４ａ（基板６）のＸＹ方向の位置は、干渉計やエンコーダなどの検出部（不図示）によって検出され、当該検出部での検出結果に基づいて制御されうる。ここで、基板ステージ４は、ＸＹ方向に限られず、Ｚ方向および／またはθ方向（Ｚ軸周りの回転方向）に基板６を駆動するように構成されてもよい。

基板ステージ４には、対向する物体までの距離を計測することが可能な距離計測センサ７が設けられている。例えば、距離計測センサ７は、基板ステージ４とともにＸＹ方向に移動しながらモールド９の表面（下面）までの距離を計測することにより、モールド９の表面の高さ分布を計測することができる。また、基板ステージ４には、インプリント装置ＩＭＰの各ユニットの校正（キャリブレーション）を行うための基準マーク５が設けられている。基準マーク５には、様々なマークが存在している。基準マーク５は、例えば、装置全体の初期化が実行される際のユニットの基準として使用されたり、装置運用中に定期的にユニットの位置や状態をキャリブレーションする際に使用されたりしうる。基準マーク５は、後述する観察スコープ１４によって撮像（検出）されうる。

基板６の材料としては、例えば、ガラス、セラミックス、金属、半導体、樹脂等が用いられる。必要に応じて、基板６の表面に、基板６とは別の材料からなる部材が設けられてもよい。基板６は、例えば、シリコンウエハ、化合物半導体ウエハ、石英ガラスである。

基板６上に供給されるインプリント材としては、硬化用のエネルギ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。これらのうち、光の照射により硬化する光硬化性組成物は、少なくとも重合性化合物と光重合開始剤とを含有し、必要に応じて非重合性化合物または溶剤を更に含有してもよい。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。粘性体の粘度（２５℃における粘度）は、例えば、１ｍＰａ・ｓ以上１００ｍＰａ・ｓ以下である。

本実施形態のインプリント装置ＩＭＰでは、床からの振動を低減するためのダンパ３を介して定盤１上にフレーム２が設けられており、このフレーム２にインプリントヘッド８（インプリントモジュール）が取り付けられている。インプリントヘッド８は、真空力などによりモールド９を保持するモールド保持部８ａと、モールド保持部８ａ（モールド）をＺ方向に駆動するモールド駆動部８ｂとを含みうる。インプリントヘッド８によりモールド９をＺ方向に駆動することで、基板６上のインプリント材にモールド９を押し付ける押印処理、および、硬化したインプリント材からモールド９を分離する離型処理を行うことができる。ここで、インプリントヘッド８は、Ｚ方向に限られず、ＸＹ方向および／またはθ方向（Ｚ軸周りの回転方向）にモールド９を駆動するように構成されてもよい。また、インプリントヘッド８には、気体供給機構１１に連通された流路が設けられており、任意の気体を当該流路を介してモールド９の周辺に供給することができる。任意の気体としては、例えばヘリウムガスや窒素ガスなど、モールド９のパターンの凹部へのインプリント材の充填性を向上させるための気体、および／または、酸素によるインプリント材の硬化の阻害を抑制するための気体が挙げられる。

モールド９は、例えば矩形の外形形状を有し、通常、石英など紫外線を透過することが可能な材料で作製されうる。モールド９には、例えば数十μｍ程度の段差を有するメサ形状に構成されたメサ部が基板側に設けられる。当該メサ部の基板側の面は、基板上のインプリント材に接触させる接触面として機能する。本実施形態のインプリント装置ＩＭＰで使用されるモールド９の接触面は、基板上のインプリント材に転写すべき凹凸パターン（デバイスパターン、回路パターン）が形成されたパターン面として構成される。なお、平坦化装置で使用される型の接触面は、凹凸パターンが形成されていない平坦面として構成される。

インプリントヘッド８に対するモールド９の搬入・搬出は、モールド保管部１２を経由して行われうる。モールド保管部１２は、インプリント装置ＩＭＰの外部からモールド９を受け取るための受取機構と、受取機構で受け取ったモールド９の位置合わせ（プリアライメント）を行う位置合わせ機構と、モールド９を搬送する搬送機構とを含みうる。位置合わせ機構でモールド９の位置合わせが行われた後、搬送機構によってモールド９がインプリントヘッド８（モールド保持部８ａ）に搬送される。

硬化部１０は、基板上のインプリント材を硬化する機構である。本実施形態のインプリント装置ＩＭＰでは、光硬化性のインプリント材が用いられるため、硬化部１０は、基板上のインプリント材に光を照射することによって当該インプリント材を硬化するように構成されうる。硬化部１０は、インプリント材を硬化させる波長の光を射出する光源部１０ａと、基板上のインプリント材への光の照射／非照射を切り替えるためのシャッタ１０ｂとを含みうる。光源部１０ａから射出されてシャッタ１０ｂを通過した光は、反射ユニット１３（ミラー）、インプリントヘッド８およびモールド９を介して、基板上のインプリント材に照射される。

観察スコープ１４は、基板６の形状、基板６に形成されたマークの位置、および／または基板６の高さを計測する機構であり、画像取得や光学センサなどの機能を備えうる。観察スコープ１４は、インプリント処理の制御に必要な基板６の情報（例えば基板６の状態を示す情報）の収集や、インプリント処理によって基板上に形成されるインプリント材の硬化物のパターンの重ね合わせ検査などに用いられ、その用途は多岐にわたる。

本実施形態の観察スコープ１４は、基板６に光を照射して基板６からの反射光の強度を示す指標（以下では、反射強度指標と表記することがある）を計測する計測部として機能しうる。例えば、観察スコープ１４は、光源を含む照明光学系と、撮像素子を含む撮像光学系とを有する。観察スコープ１４は、基板６に形成されたマークを照明光学系で照明しながら撮像光学系で当該マークを撮像し、これにより得られた画像に基づいて、基板６のマークの位置と反射強度指標とを計測することができる。ここで、観察スコープ１４は、画像を処理して反射強度指標を求める処理部を有するように構成されうるが、当該処理部は制御部ＣＮＴの一部として構成されてもよい。また、観察スコープ１４は、インプリント装置ＩＭＰの内部において基板６を観察可能な位置に取り付けられていればよい。例えば、観察スコープ１４は、フレーム２やインプリントヘッド８の内部、或いは、基板６を搬送する搬送機構（不図示）の経路（基板６の搬送経路）に取りけられていてもよい。

供給部１５（ディスペンサ）は、インプリント材を基板６に向けて吐出することにより、基板上にインプリント材を供給（配置）する機構である。例えば、基板ステージ４により基板６が供給部１５の下方を移動している状態で、供給部１５にインプリント材３を複数の液滴として吐出させることにより、基板上にインプリント材を供給することができる。なお、本実施形態では、光の照射によって硬化する光硬化性樹脂がインプリント材として用いられうる。

次に、インプリント装置ＩＭＰの従来の制御方法について説明する。図２は、インプリント装置ＩＭＰの従来の制御方法を示すフローチャートである。図２に示すフローチャートの各工程は制御部ＣＮＴによって実行されうる。

ステップＳ１１では、制御部ＣＮＴは、不図示の基板搬送機構を制御することにより、インプリント処理を行う対象の基板６を基板保管場所から基板ステージ４上に搬送する。基板保管場所とは、インプリント処理を行うべき複数の基板６が保管されているインプリント装置ＩＭＰ内の場所のことである。具体的には、基板保管場所は、ＦＯＵＰ（Front Opening Unify Pod）と呼ばれる基板収容容器に収容されている複数の基板が搬送されて一時的に保管される場所である。

ステップＳ１２では、制御部ＣＮＴは、基板ステージ４を制御することによって基板６を観察スコープ１４の下方に配置し、観察スコープ１４を用いて基板計測処理を行う。基板計測処理は、インプリント処理の制御に必要な基板６の情報を収集するために基板６を計測する処理である。例えば、基板計測処理は、基板６における複数箇所に形成されているマークをそれぞれ撮像し、それにより得られた画像に基づいて基板６の位置、および／または、基板６の高さ・傾きを計測する処理を含みうる。制御部ＣＮＴは、基板計測処理で得られた情報に基づいて、基板６の位置、高さおよび／または傾きを制御（補正）することができる。基板６の位置、高さおよび／または傾きの制御（補正）は、後述するインプリント処理（ステップＳ１３）の開始前に行われてもよし、当該インプリント処理の実行中に行われてもよい。

ステップＳ１３では、制御部ＣＮＴは、基板６の対象ショット領域に対してインプリント処理を実行する。対象ショット領域とは、基板６における複数のショット領域のうちインプリント処理を行う対象のショット領域のことである。インプリント処理では、まず、供給部１５により対象ショット領域上にインプリント材を供給する（供給工程）。次いで、基板ステージ４によって基板６の対象ショット領域をモールド９の下方に配置した後、インプリントヘッド８によりモールド９を下降させ、モールド９を基板６上のインプリント材に接触させる（接触工程）。モールド９のパターンの凹部にインプリント材が充填したら、モールド９と基板６上のインプリント材とが接触している状態で、硬化部１０により基板上のインプリント材に光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（硬化工程）。そして、インプリントヘッド８によりモールド９を上昇させることでモールド９と基板６との間隔を広げ、硬化したインプリント材からモールド９を分離する（離型工程）。これにより、インプリント材の硬化物から成るパターンを対象ショット領域上に形成することができる。ここで、本実施形態では、インプリント装置ＩＭＰの内部に設けられた供給部１５によって基板上にインプリント材を供給したが、それに限られず、基板６をインプリント装置ＩＭＰに搬入する前に外部装置によって基板上にインプリント材を供給してもよい。この場合、インプリント材が供給（塗布）された基板がインプリント装置ＩＭＰに搬入されることになり、供給工程は省略される。

ステップＳ１４では、制御部ＣＮＴ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６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ステップＳ１３に進み、当該次のショット領域を対象ショット領域としてインプリント処理を行う。一方、次のショット領域がない場合にはステップＳ１５に進む。

ステップＳ１５では、制御部ＣＮＴは、不図示の基板搬送機構を制御することにより、基板６を基板ステージ４上から基板保管場所に搬送する。次いで、ステップＳ１６では、制御部ＣＮＴは、次にインプリント処理を行うべき基板（次の基板）が基板保管場所にあるか否かを判断する。次の基板がある場合にはステップＳ１１に進む。即ち、基板保管場所に保管されている複数の基板の各々に対するインプリント処理が完了するまで、ステップＳ１１～Ｓ１６が繰り返される。一方、次の基板がない場合には終了する。

次に、図２に示すフローチャートを開始する前にインプリント装置ＩＭＰに基板６を搬送する処理（基板搬送処理）について説明する。図３は、従来の基板搬送処理を示すフローチャートである。

ステップＳ２１では、基板収容容器（例えばＦＯＵＰ）がインプリント装置ＩＭＰに設置（結合、配置）される。ステップＳ２２では、基板収容容器に収容されている複数の基板６が、不図示の基板搬送機構によってインプリント装置ＩＭＰの基板保管場所に搬送される。基板保管場所に搬送された複数の基板６の各々は、図２のフローチャートに従って基板ステージ４上に順次搬送されてインプリント処理が実行されうる。基板収容容器から基板保管場所へ基板６を一時的に搬送するか、基板収容容器から基板ステージ４に直接搬送するかは、インプリント装置ＩＭＰの構成や、インプリント装置ＩＭＰを使用するユーザの設定入力に応じて選択可能である。基板６を基板保管場所に一時的に搬送した方が、基板６を基板ステージ４に直接搬送するより、複数の基板６全体でのインプリント処理が早く完了する場合には、基板６を基板保管場所に一時的に搬送した方が生産性の観点で優位である。一方、基板６を基板ステージ４に直接搬送する方が優位な場合としては、例えば、基板６に行われる外部処理（事前処理）の特性上、当該外部処理の後すぐにインプリント処理を実施する必要があり、基板保管場所への搬送時間を削減したい場合などである。

ところで、インプリント装置ＩＭＰにおいて基板６上にインプリント材のパターンを精度よく形成するため、基板６には、インプリント処理（成形処理）を行うために必要な所定の事前処理が実施されうる。事前処理は、インプリント装置ＩＭＰの外部において実施されうる。事前処理としては、例えば、モールド９と基板６との間におけるインプリント材の充填を促進させるための処理剤の塗布や、硬化したインプリント材からモールド９を分離する際に当該インプリント材を基板側に残存させるための処理剤の塗布などが挙げられる。一例として、事前処理は、基板６とインプリント材とを密着させるための密着層の形成、ＳＯＣ（Spin On Carbon）膜等の平坦化膜の形成、および／または、インプリント材に対して基板６の表面を親液化させる親液化処理などを含みうる。インプリント装置ＩＭＰの外部において基板上にインプリント材が供給される場合、事前処理は、基板上へのインプリント材の供給を含んでもよい。事前処理は、基板６の材料や製造プロセスなどに応じて適宜設定（決定）されうる。

しかしながら、基板６に対して事前処理を実施しなかったり、基板６に対して実施すべき事前処理を間違えたりする場合があり、この場合、基板６上にインプリント材のパターンを精度よく形成することが困難になりうる。そこで、本実施形態では、基板６の事前処理が異なると基板６の光吸収率が変わるとの現象を利用して、インプリント処理を行うために必要な所定の事前処理が基板６に対して実施済みであるか否かを判断する。具体的には、基板６に光を照射して基板６の反射強度指標を計測し、計測した反射強度指標に基づいて、所定の事前処理が基板６に対して実施済みであるか否かを判断する。そして、当該所定の処理が基板６に対して実施済みであると判断した場合に、当該基板６に対してインプリント処理を実行する。これにより、事前処理が適切に行われていない基板６に対してインプリント処理（成形処理）が実行されることを回避することができる。以下、本実施形態の実施例について説明する。

［実施例１］
図４は、実施例１におけるインプリント装置ＩＭＰ（インプリント処理）の制御方法を示すフローチャートである。図４に示すフローチャートの各工程は制御部ＣＮＴによって実行されうる。

ステップＳ３１では、制御部ＣＮＴは、不図示の基板搬送機構を制御することにより、インプリント処理を行う対象の基板６を基板保管場所から基板ステージ４上に搬送する。本ステップＳ３１は、前述した図２のステップＳ１１と同様の工程であるため、ここでの詳細な説明を省略する。

ステップＳ３２では、制御部ＣＮＴは、基板ステージ４を制御することによって基板６を観察スコープ１４の下方に配置し、観察スコープ１４を用いて基板計測処理を行う。基板計測処理は、前述したように、インプリント処理の制御に必要な基板６の情報を収集するために基板６を計測する処理である。基板計測処理は、例えば、基板６における複数箇所に形成されているマークをそれぞれ撮像して得られた画像に基づいて、基板６の位置、高さおよび／または傾き傾きを計測する処理を含みうる。

ここで、本ステップＳ３２の基板計測処理は、前述した図２のステップＳ１２と同様の処理に加えて、基板６に光を照射して基板６の反射強度指標を計測する処理を更に含む。つまり、本ステップＳ３２において、制御部ＣＮＴは、観察スコープ１４を用いて反射強度指標を計測する。

基板６の事前処理は、製造するデバイス（物品）の種類・特性や実行すべきインプリント処理の内容に応じて異なりうる。そして、当該基板６に実施されている事前処理が異なると、それに伴って基板６の光反射率が変わる。そのため、反射強度指標は、基板６の事前処理に応じた固有（特有）の値となる。したがって、反射強度指標を計測することにより、その計測結果に基づいて、インプリント処理を行うために必要（適切）な所定の事前処理が基板６に対して実施済みか否かを判断（確認）することができる。

例えば、制御部ＣＮＴは、基板計測処理で基板６の位置を計測するために得られたデータ（画像）を用いて反射強度指標を計測しうる。具体的には、制御部ＣＮＴは、観察スコープ１４によって基板６を撮像し、それにより得られる画像の輝度およびコントラストの少なくとも１つを反射強度指標として計測することができる。本実施例１の場合、制御部ＣＮＴは、観察スコープ１４によって基板６のマークを撮像して得られる画像の輝度およびコントラストの少なくとも１つを反射強度指標として計測しうる。

また、制御部ＣＮＴは、基板計測処理で基板６の高さや傾きを計測するために得られたデータ（画像）を用いて反射強度指標を求めてもよい。基板６の高さや傾きの計測は、マークなどの段差がある箇所では計測結果に騙され（誤差）が生じうるため、可能な限り平坦な箇所に対して行われることが多い。このような平坦な箇所では、マークなどの段差がある箇所に比べて光の散乱が生じにくいため、観察スコープ１４で計測される反射強度指標に誤差が生じにくい。つまり、反射強度指標を精度よく計測することが可能となる。このように、基板６の位置、高さ、傾きを計測するために得られたデータを用いて反射強度指標を求める場合、基板６の位置等の計測とは別に、反射強度指標の計測を追加して行う必要がない。つまり、インプリント装置ＩＭＰにおける生産性の低下を防止しつつ、反射強度指標の計測を行うことができる。

ステップＳ３３では、制御部ＣＮＴは、ステップＳ３２で計測された反射強度指標が許容範囲内にあるか否かを判断する。反射強度指標が許容範囲内にある場合、制御部ＣＮＴは、インプリント処理を行うために必要な所定の事前処理が基板６に対して実施済みであると判断し、ステップＳ３４に進む。一方、反射強度指標が許容範囲内にない場合、制御部ＣＮＴは、所定の事前処理が基板６に対して未実施であると判断し、ステップＳ３５に進む。

ステップＳ３３で用いられる許容範囲は、図５に示すように、所定の事前処理が行われた場合に得られるべき反射強度指標（以下、目標指標と表記することがある）に対してマージンを加えた範囲に設定されうる。目標指標は、例えば、所定の事前処理が確実に実施された基準基板について計測された反射強度指標に設定されうる。基準基板としては、インプリント処理の対象となる基板６と同じ材料で構成され、且つ、未だインプリント処理が行われていない基板が用いられうる。例えば、複数の基板６を含むロット内においてインプリント処理を最初に行う基板が基準基板として用いられてもよい。なお、目標指標は、複数の基準基板を用いて設定されてもよい。また、所定の事前処理は基板ごとに誤差が生じうるため、その誤差に起因する反射強度指標のばらつき量を予め取得（把握）しておき、当該ばらつき量が当該マージンとして設定されうる。本実施例１では、基準基板を用いて許容範囲を設定したが、それに限られず、シミュレーション結果に基づいて許容範囲を設定してもよい。

制御部ＣＮＴは、反射強度指標の計測値とインプリント結果（例えば、所定の事前処理が実施済みか未実施かの判断結果）とを教師データとし複数の基板について機械学習することで、許容範囲を更新してもよい。例えば、複数（多数）の基板に対してインプリント処理を行う場合、機械学習を用いて許容範囲を自動更新することで、所定の事前処理が基板６に対して実施済みであるか否かの判断の確度を向上させることができる。

ここで、ステップＳ３２において、基板６における複数箇所（例えば複数のマーク）について基板計測処理がそれぞれ行われる場合、当該複数箇所について反射強度指標をそれぞれ計測してもよい。この場合、ステップＳ３３において、制御部ＣＮＴは、当該複数箇所について得られた反射強度指標の代表値が許容範囲内にあるか否かに基づいて、所定の事前処理が基板６に対して実施済みであるか否かを判断してもよい。反射強度指標の代表値としては、例えば、当該複数箇所について得られた反射強度指標の平均値、中央値、または最頻値が用いられうる。

ステップＳ３４では、制御部ＣＮＴは、基板６の対象ショット領域に対してインプリント処理を実行する。本ステップＳ３４は、前述した図２のステップＳ１３と同様の工程であるため、ここでの詳細な説明は省略する。一方、ステップＳ３５では、制御部ＣＮＴは、基板６に対するインプリント処理の実行を中止する中止処理を行う。中止処理は、基板６に対して所定の事前処理が未実施である旨の報知を含みうる。当該報知は、例えば、所定の事前処理が未実施であることを示す情報を、インプリント装置ＩＭＰのユーザインタフェース（ディスプレイ）へ表示したり、オペレータのコンピュータ（情報処理装置）に送信したりすることによって行われうる。

ステップＳ３６では、制御部ＣＮＴは、次のショット領域が基板６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ステップＳ３４に進み、次のショット領域がない場合にはステップＳ３７に進む。ステップＳ３７では、制御部ＣＮＴは、不図示の基板搬送機構を制御することにより、基板６を基板ステージ４上から基板保管場所に搬送する。次いで、ステップＳ３８では、制御部ＣＮＴは、次の基板が基板保管場所にあるか否かを判断する。次の基板がある場合にはステップＳ３１に進み、次の基板がない場合には終了する。ステップＳ３６～Ｓ３８は、前述した図２のステップＳ１４～１６と同様の工程であるため、ここでの詳細な説明は省略する。

ここで、図４では、複数の基板６の各々に対してステップＳ３１～Ｓ３８を実施する例を示したが、それに限られるものではない。例えば、制御部ＣＮＴは、複数の基板６のうち１枚の基板６について反射強度指標が許容範囲内にないとステップＳ３３で判断した場合、後続の基板についてのインプリント処理（即ち、ステップＳ３１～Ｓ３８）を全てキャンセル（中止）してもよい。また、ロット内においてインプリント処理を最初に行う基板の反射強度指標が許容範囲内にあると判断した場合には、後続の基板についても反射強度指標が許容範囲内にあると仮定し、当該後続の基板についての反射強度指標の計測を行わなくてもよい。この場合、当該後続の基板に対しては、ステップＳ３３が実行されずにステップＳ３４に進むこととなる。

［実施例２］
上記実施例１では、観察スコープ１４によって基板６を撮像して得られる画像の輝度およびコントラストの少なくとも１つを反射強度指標として計測する例を説明した。本実施例２では、反射強度指標についての別の例を説明する。なお、本実施例２は、上記実施例１を基本的に引き継ぐものであり、以下で言及する事項以外は実施例１に従いうる。

本実施例２では、基板６に光を照射するための照射条件を変化させたときに得られる反射光の強度の変化率を反射強度指標として計測する例を説明する。照射条件としては、基板６に照射する光の強度および波長の少なくとも１つが挙げられるが、本実施例２では、基板６に照射する光の強度を照射条件として変化させる例を説明する。

図４のステップＳ３２の基板計測処理において、制御部ＣＮＴは、観察スコープ１４から基板６に照射される光（照射光）の強度を照射条件として変化させながら、基板６からの反射光の強度を計測する。これにより、制御部ＣＮＴは、照射光の強度の変化に対する反射光の強度の変化率（傾き量）を、反射強度指標として計測することができる。このように反射光の強度の変化率を反射強度指標として計測することにより、同じ事前処理が行われた複数の基板において反射光の強度にばらつきが生じる場合であっても、当該複数の基板における反射強度指標のばらつきを低減することができる。即ち、所定の事前処理が実施済みであるか否かの判断の確度を向上させることができる。ここで、照射条件としての照射光の強度は、連続的に変化させることに限られず、段階的に変化させてもよい。つまり、制御部ＣＮＴは、照射光の強度が互いに異なる複数の状態の各々について基板６からの反射光の強度を計測してもよい。

図６は、反射光の強度の変化率を示す図である。図６（ａ）は、照射光の強度を横軸とし、反射光の強度を縦軸として、反射光の強度の計測値をプロットした図である。図６（ａ）では、互いに異なる６種類の事前処理（Ｐｒｏｃｅｓｓ Ａ～Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｆ）について、反射光の強度の計測値が示されている。図６（ａ）に示すように、基板の事前処理が異なると、それに伴って、照射光の強度の変化に対する反射光の強度の変化率（傾き量、係数）が変わることが分かる。また、図６（ｂ）は、図６（ａ）で得られた反射光の強度の変化率を、６種類の事前処理（Ｐｒｏｃｅｓｓ Ａ～Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｆ）で比較した図である。図６（ｂ）に示すように、反射光の強度の変化率は事前処理に応じて異なるため、当該変化率を反射強度指標として用いることにより、所定の事前処理が実施済みであるか否かを精度よく判断することが可能となる。

［実施例３］
上記実施例１～２では、基板６が基板ステージ４よって保持されている状態において基板６の反射強度指標を計測する例を説明した。但し、反射強度指標は、図３を用いて前述した基板搬送処理において計測されてもよい。本実施例３では、基板搬送処理において反射強度指標を計測する例を説明する。図７は、反射強度指標の計測を含む基板搬送処理を示すフローチャートである。なお、本実施例３は、上記実施例１を基本的に引き継ぐものであり、以下で言及する事項以外は実施例１に従いうる。また、本実施例３は、上記実施例２を引き継いでもよい。

ステップＳ４１では、基板収容容器（例えばＦＯＵＰ）がインプリント装置ＩＭＰに設置（結合、配置）される。次いで、ステップＳ４２では、制御部ＣＮＴは、不図示の基板搬送機構によって、基板収容容器からインプリント装置ＩＭＰの基板保管場所に基板６に搬送する。また、本実施例３では、基板収容容器からインプリント装置ＩＭＰの基板保管場所に基板６に搬送する過程において、観察スコープ１４の観察視野内（撮像視野内）に基板６が配置される。そのため、本ステップＳ４２において、制御部ＣＮＴは、観察スコープ１４によって基板６の反射強度指標を計測することができる。

ステップＳ４３では、制御部ＣＮＴは、ステップＳ４２で計測された反射強度指標が許容範囲内にあるか否かを判断する。反射強度指標が許容範囲内にある場合、制御部ＣＮＴは、インプリント処理を行うために必要な所定の事前処理が基板６に対して実施済みであると判断し、ステップＳ４４に進む。ステップＳ４４では、制御部ＣＮＴは、搬送中の基板６に対してインプリント処理を実行すると決定する。一方、反射強度指標が許容範囲内にない場合、制御部ＣＮＴは、所定の事前処理が基板６に対して未実施であると判断し、ステップＳ４５に進む。ステップＳ４５では、制御部ＣＮＴは、搬送中の基板６に対してインプリント処理を実行しないと決定する。また、ステップＳ４５では、図４のステップＳ３５と同様に、基板６に対して所定の事前処理が未実施である旨の報知が行われてもよい。

ステップＳ４６では、制御部ＣＮＴは、次に基板保管場所に搬送すべき基板（次の基板）が基板収容容器内にあるか否かを判断する。次の基板がある場合にはステップＳ４２に戻り、次の基板がない場合には終了する。このように、基板搬送処理において所定の事前処理が実施済みか否かを判断することで、所定処理が未実施である基板を早期に把握することができる。ここで、本実施例３では、基板収容容器からインプリント装置ＩＭＰの基板保管場所に基板６に搬送する過程で当該基板６の反射強度指標を計測する例を説明したが、基板６を基板ステージ４上に搬送する過程で当該基板６の反射強度指標を計測してもよい。

上述したように、本実施形態（実施例１～３）では、基板６に光を照射して反射強度指標を計測し、反射強度指標に基づいて、インプリント処理を行うために必要な所定の事前処理が基板６に対して実施済みであるか否かを判断する。そして、所定の処理が基板６に対して実施済みであると判断した場合に、当該基板６に対してインプリント処理を実行する。これにより、所定の事前処理が適切に行われていない基板６に対してインプリント処理（成形処理）が実行されることを回避することができる。

＜第２実施形態＞
本発明に係る第２実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形態を基本的に引き継ぐものであり、以下で言及する事項以外は第１実施形態に従いうる。

基板６の反射強度指標を計測するために用いられる観察スコープ１４は、経時変化やメンテナンス、交換などに起因して、照明光の強度や反射光の受光感度（撮像感度）が変化することがある。この場合、観察スコープ１４を用いて基板６の反射強度指標を精度よく計測することが困難になりうる。即ち、基板６の反射強度指標に基づいて、所定の事前処理が当該基板６に対して実施済みであるか否かを精度よく判断することが困難になりうる。

そのため、本実施形態では、図４のステップＳ３２の基板計測処理において反射強度指標を計測するための計測条件を校正（キャリブレーション）する校正処理が、当該基板計測処理の前に実施される。当該校正処理では、基板６とは異なる部材について計測された反射強度指標が目標値になるように（目標範囲に収まるように）、計測条件を校正する。計測条件とは、例えば、観察スコープ１４により基板６の反射強度指標を計測するための条件である。計測条件としては、観察スコープ１４から基板６に照射する照射光の強度や、観察スコープ１４の撮像素子（光電変換素子）に適用されるゲインなどが挙げられる。また、計測条件を校正するために用いられる「基板６とは異なる部材」は、基準となる反射強度指標を得ることができる基準部材である。当該基準部材としては、例えば、基板ステージ４に設けられた基準マーク５が用いられうる。

校正処理は、例えば、所定数の基板ごとに行われてもよいし、一定時間が経過するごとに行われてもよい。或いは、校正処理は、図４のステップＳ３２の基板計測処理の前において基板ごとに毎回行われてもよい。校正処理は、図４のステップＳ３１とＳ３２との間に行われうるが、図４のステップＳ３１の前に行われてもよい。例えば、ロット内における最初の基板に対して図４のフローチャートを開始する前に校正処理が行われてもよい。

このような校正処理を行うことにより、基板の反射強度指標を精度よく計測することができる。そのため、所定の事前処理が当該基板６に対して実施済みであるか否かの判断の確度を向上させることができる。

＜第３実施形態＞
本発明に係る第３実施形態について説明する。インプリント装置ＩＭＰでは、スループットの向上が求められているため、２以上の基板６に対して並行してインプリント処理が実行されることが好ましい。そこで、本実施形態では、インプリント処理を行う処理エリアを複数有するインプリント装置ＩＭＰについて説明する。なお、本実施形態は、第１実施形態を基本的に引き継ぐものであり、以下で言及する事項以外は第１実施形態に従いうる。また、本実施形態は、第２実施形態を引き継いでもよい。

図８は、本実施形態のインプリント装置ＩＭＰの構成例を示す概略図である。本実施形態のインプリント装置ＩＭＰは、複数の処理エリア２１（処理ステーション）と、計測エリア２２（計測ステーション）とを含みうる。複数の処理エリア２１の各々には、基板６に対してインプリント処理を行う処理機構が設けられる。処理機構は、例えば図１に示す構成と同様に、基板ステージ４、インプリントヘッド８および硬化部１０などを含みうる。計測エリア２２には、基板計測処理を行う計測機構が設けられる。計測機構は、例えば観察スコープ１４（計測部）を含み、基板６の反射強度指標を計測する。また、本実施形態のインプリント装置ＩＭＰは、各処理エリア２１の処理機構および計測エリア２２の計測機構を制御する制御部ＣＮＴを含む。制御部ＣＮＴは、例えばＣＰＵ等のプロセッサやメモリ等の記憶部を有するコンピュータによって構成され、インプリント装置ＩＭＰの各部を制御する。

図８に示すインプリント装置ＩＭＰでは、４個の処理エリア２１と、１個の計測エリア２２とが設けられている。このように、１個の計測エリア２２に対して、複数（４個）の処理エリア２１を設けることで、計測エリア２２で反射強度指標などが計測された基板を各処理エリア２１に振り分け、複数の処理エリア２１でインプリント処理を並行して行うことができる。つまり、インプリント装置ＩＭＰのスループット（生産性）を向上させることができる。例えば、本実施形態では、計測エリア２２において１枚の基板６に対して行われる基板計測処理の時間が、各処理エリア２１において１枚の基板６に対して行われるインプリント処理の時間より短い場合、スループットの点で有利になりうる。図８に示す例では、基板計測処理の時間がインプリント処理の時間の１／４程度であると、各処理エリア２１および計測エリア２２の稼働率がそれぞれ１００％に近い状態になるため、スループットの点で特に有利になりうる。

図９は、図８に示すインプリント装置ＩＭＰの構成においてスループットを効果的に向上させることができる基板の処理の一例を示している。図９において、ブロック矢印の長さは処理（基板計測処理、インプリント処理）の時間を表しており、各ブロック矢印に付されている丸数字は基板の番号を表している。例えば、丸数字の「１」は、１枚目の基板を表している。なお、各エリアへの基板の搬送時間は、各エリアでの処理時間に含まれるものとする。

本実施形態のインプリント装置ＩＭＰでは、１枚目の基板は、計測エリアで基板計測処理が行われた後、処理エリアＡに搬送され、処理エリアＡでインプリント処理が行われる。２枚目の基板は、計測エリアで基板計測処理が行われた後、処理エリアＢに搬送され、処理エリアＢでインプリント処理が行われる。３枚目の基板および４枚目の基板も、同様に、計測エリアで基板計測処理が行われた後、処理エリアＣおよび処理エリアＤでそれぞれインプリント処理が行われる。ここで、５枚目の基板について計測エリアでの基板計測処理は、１枚目の基板について処理エリアＡでのインプリント処理が完了したタイミングで完了するとよい。この場合、処理エリアＡから１枚目の基板が搬出された後すぐに、５枚目の基板を処理エリアＡに搬送することができるため、処理エリアＡの稼働率の低下を抑制することができる。６枚目以降の基板についても同様である。このように、計測エリアでの基板計測処理の時間が、処理エリアでのインプリント処理の時間の１／ｎである場合、計測エリアの個数に対して処理エリアの個数をｎ倍にすると、スループットを効果的に向上させることができる。

図１０～図１１は、本実施形態におけるインプリント装置ＩＭＰの制御方法を示すフローチャートである。図１０は、計測エリア２２（計測機構）の制御例を示すフローチャートである。図１１は、各処理エリア２１（処理機構）の制御例を示すフローチャートである。図１０に示すフローチャートと図１１に示すフローチャートとは並行して実行される。また、図１０～図１１に示すフローチャートの各工程は制御部ＣＮＴによって実行されうる。

まず、計測エリア２２の制御例について図１０を参照しながら説明する。ステップ５１では、制御部ＣＮＴは、不図示の基板搬送機構を制御することにより、基板６を基板保管場所から計測エリア２２（計測機構）に搬送する。ステップＳ５２では、制御部ＣＮＴは、計測エリア２２の計測機構（観察スコープ１４）を用いて基板計測処理を行う。本ステップＳ５２の基板計測処理は、基板６に光を照射して基板６の反射強度指標を計測する処理を含む。

ステップＳ５３では、制御部ＣＮＴは、ステップＳ５２で計測された反射強度指標が許容範囲内にあるか否かを判断する。反射強度指標が許容範囲内にある場合、制御部ＣＮＴは、インプリント処理を行うために必要な所定の事前処理が基板６に対して実施済みであると判断し、ステップＳ５４に進む。ステップＳ５４では、制御部ＣＮＴは、複数の処理エリア２１の中から、基板６の搬送すべき処理エリア２１を選択（決定）する。例えば、制御部ＣＮＴは、各処理エリア２１でのインプリント処理の状況を示す情報を取得し、その情報に基づいて、複数の処理エリア２１のうちインプリント処理が最も早く終了する処理エリア２１を基板６の搬送先として選択（決定）する。次いで、ステップＳ５５では、制御部ＣＮＴは、ステップＳ５４において基板６の搬送先として決定された処理エリア２１の基板ステージ４上に基板６を搬送する。

一方、ステップＳ５３において反射強度指標が許容範囲内にない場合、制御部ＣＮＴは、所定の事前処理が基板６に対して未実施であると判断し、ステップＳ５６に進む。ステップＳ５６では、制御部ＣＮＴは、基板６に対するインプリント処理の実行を中止する中止処理を行う。中止処理は、第１実施形態で説明したとおり、基板６に対して所定の事前処理が未実施である旨の報知を含みうる。次いで、ステップＳ５７では、制御部ＣＮＴは、不図示の基板搬送機構を制御することにより、基板６を計測エリア２２から基板保管場所に搬送する。この場合、基板６は、処理エリア２１に搬送されない。

ステップＳ５８では、制御部ＣＮＴは、次の基板６があるか否かを判断する。次の基板６がある場合にはステップＳ５１に戻り、次の基板６がない場合には終了する。

次に、各処理エリア２１の制御例について図１１を参照しながら説明する。ステップＳ６１では、制御部ＣＮＴは、計測エリア２２から搬送されてきた基板６の対象ショット領域に対してインプリント処理を実行する。本ステップＳ６１は、前述した図４のステップＳ３４および図２のステップＳ１３と同様の工程であるため、ここでの詳細な説明は省略する。次いで、ステップＳ６２では、制御部ＣＮＴは、次のショット領域が基板６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ステップＳ６１を繰り返し行い、基板６における複数のショット領域の全てに対してインプリント処理を行った場合にステップＳ６３に進む。ステップＳ６３では、制御部ＣＮＴは、不図示の基板搬送機構を制御することにより、基板６を処理エリア（基板ステージ４）から基板保管場所に搬送する。

上述したように、本実施形態では、計測エリア２２において、基板６の反射強度指標を計測し、反射強度指標に基づいて、インプリント処理を行うために必要な所定の事前処理が基板６に対して実施済みであるか否かを判断する。そして、所定の事前処理が実施済みであると判断された基板６が処理エリア２１に搬送され、当該処理エリア２１において基板６に対するインプリント処理が実行される。これにより、所定の事前処理が適切に行われていない基板６に対してインプリント処理（成形処理）が実行されることを回避することができる。

＜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、上記の成形装置（インプリント装置、平坦化装置）を用いて基板上の組成物を成形する成形工程と、成形工程で組成物が成形された基板を加工する加工工程と、加工工程で加工された基板から物品を製造する製造工程とを含む。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。

上記の成形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、成形装置としてインプリント装置を用いる場合における物品の具体的な製造方法について説明する。図１２（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。

図１２（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１２（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として光を型４ｚを通して照射すると、インプリント材３ｚは硬化する。

図１２（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、型の凸部が硬化物の凹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１２（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１２（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。

＜平坦化処理の実施形態＞
上記実施形態では、型として、凹凸パターンが形成された回路パターン転写用の型について説明したが、型は、凹凸パターンが形成されていない平坦面を接触面として有する型（平面テンプレート）であってもよい。平面テンプレートは、平坦面によって基板上の組成物を平坦化するように成形する平坦化処理（成形処理）を行う平坦化装置（成形装置）に用いられる。平坦化処理は、基板上に供給された硬化性の組成物に平面テンプレートの平坦面（接触面）を接触させた状態で、光の照射によって、或いは、加熱によって硬化性の組成物を硬化させる工程を含む。このように、本実施形態は、平面テンプレートを用いて基板上の組成物を成形する成形装置に適用することができる。

基板上の下地パターンは、前工程で形成されたパターンに起因する凹凸プロファイルを有し、特に、近年のメモリ素子の多層構造化に伴い、基板（プロセスウエハ）は、１００ｎｍ前後の段差を有することもある。基板全体の緩やかなうねりに起因する段差は、フォトリソグラフィ工程で用いられている露光装置（スキャナー）のフォーカス追従機能によって補正可能である。但し、露光装置の露光スリット面積内に収まるピッチの細かい凹凸は、そのまま露光装置の焦点深度（ＤＯＦ：Depth Of Focus）を消費してしまう。基板の下地パターンを平坦化する従来技術として、ＳＯＣ（Spin On Carbon）やＣＭＰ（Chemical MechanicalPolishing）などの平坦化層を形成する技術が用いられている。しかしながら、従来技術では、図１３（ａ）に示すように、孤立パターン領域Ａと繰り返しＤｅｎｓｅ（ライン＆スペースパターンの密集）パターン領域Ｂとの境界部分において、４０％～７０％の凹凸抑制率しか得られず、十分な平坦化性能が得られない。また、今後、多層化による下地パターンの凹凸差は更に増加する傾向にある。

この問題に対する解決策として、米国特許第９４１５４１８号には、平坦化層となるレジストのインクジェットディスペンサによる塗布と平面テンプレートによる押印で連続膜を形成する技術が提案されている。また、米国特許第８３９４２８２号には、基板側のトポグラフィ計測結果をインクジェットディスペンサによって塗布指示する位置ごとの濃淡情報に反映する技術が提案されている。インプリント装置ＩＭＰは、特に、予め塗布された未硬化のレジストに対して、型として平面テンプレートを押し当てて基板面内の局所平面化を行う平坦加工（平坦化）装置として適用することができる。

図１３（ａ）は、平坦加工を行う前の基板を示している。孤立パターン領域Ａは、パターン凸部分の面積が少ない。繰り返しＤｅｎｓｅパターン領域Ｂにおいて、パターン凸部分の占める面積と、パターン凹部分の占める面積とは、１：１である。孤立パターン領域Ａと繰り返しＤｅｎｓｅパターン領域Ｂの平均の高さは、パターン凸部分の占める割合で異なった値となる。

図１３（ｂ）は、基板に対して平坦化層を形成するレジストを塗布した状態を示している。図１３（ｂ）には、米国特許第９４１５４１８号に提案された技術に基づいてインクジェットディスペンサによってレジストを塗布した状態を示しているが、レジストの塗布には、スピンコーターを用いてもよい。換言すれば、予め塗布された未硬化のレジストに対して平面テンプレートを押し付けて平坦化する工程を含んでいれば、インプリント装置ＩＭＰが適用可能である。

図１３（ｃ）に示すように、平面テンプレートは、紫外線を透過するガラス又は石英で構成され、光源からの紫外線の照射によってレジストが硬化する。平面テンプレートは、基板全体のなだらかな凹凸に対しては基板表面のプロファイルに倣う。そして、レジストが硬化した後、図１３（ｄ）に示すように、レジストから平面テンプレートを引き離す。

＜実施形態のまとめ＞
本明細書の開示は、以下の制御方法、成形装置、および物品の製造方法を含む。

（項目１）
型を用いて基板上の組成物を成形する成形処理を制御する制御方法であって、
前記基板に光を照射し、前記基板からの反射光の強度を示す指標を計測する計測工程と、
前記計測工程で計測された前記指標に基づいて、前記成形処理を行うために必要な所定の事前処理が前記基板に対して実施済みであるか否かを判断する判断工程と、
前記事前処理が前記基板に対して実施済みであると前記判断工程で判断された場合に、前記基板に対して前記成形処理を実行する成形工程と、
を含むことを特徴とする制御方法。

（項目２）
前記計測工程では、前記基板における複数箇所について前記指標をそれぞれ計測し、
前記判断工程では、前記計測工程で前記複数箇所について得られた前記指標の代表値に基づいて、前記事前処理が前記基板に対して実施済みであるか否かを判断する、ことを特徴とする項目１に記載の制御方法。

（項目３）
前記計測工程では、前記基板を撮像して得られる画像の輝度およびコントラストの少なくとも１つを前記指標として計測する、ことを特徴とする項目１又は２に記載の制御方法。

（項目４）
前記計測工程では、前記基板に設けられたマークを撮像して得られる画像の輝度およびコントラストの少なくとも１つを前記指標として計測する、ことを特徴とする項目１乃至３のいずれか１項目に記載の制御方法。

（項目５）
前記計測工程では、前記基板に光を照射するための照射条件を変化させたときの前記反射光の強度の変化率を前記指標として計測する、ことを特徴とする項目１乃至４のいずれか１項目に記載の制御方法。

（項目６）
前記照射条件は、前記基板に照射する光の強度および波長の少なくとも１つを含む、ことを特徴とする項目５に記載の制御方法。

（項目７）
前記判断工程では、前記計測工程で計測された前記指標が許容範囲内にあるか否かに基づいて、前記事前処理が前記基板に対して実施済みであるか否かを判断する、ことを特徴とする項目１乃至６のいずれか１項目に記載の制御方法。

（項目８）
前記許容範囲は、前記事前処理が実施済みであり且つ前記成形処理が未だ実行されていない基準基板を用いて設定される、ことを特徴とする項目７に記載の制御方法。

（項目９）
前記計測工程で前記指標を計測するための計測条件を校正する校正工程を更に含み、
前記校正工程では、前記基板とは異なる部材について前記計測条件で計測された前記指標が目標範囲に収まるように前記計測条件を校正する、ことを特徴とする項目１乃至８のいずれか１項目に記載の制御方法。

（項目１０）
前記部材は、前記基板を保持するステージであり、
前記校正工程では、前記ステージに設けられた基準マークについて前記計測条件で計測された前記指標が前記目標範囲に収まるように前記計測条件を校正する、ことを特徴とする項目９に記載の制御方法。

（項目１１）
前記事前処理が前記基板に対して未実施であると前記判断工程で判断された場合、前記基板に対する前記成形処理を実行せずに、前記基板に対して前記事前処理が未実施である旨を報知する報知工程を更に含む、ことを特徴とする項目１乃至１０のいずれか１項目に記載の制御方法。

（項目１２）
型を用いて基板上の組成物を成形する成形装置であって、
前記基板に光を照射し、前記基板からの反射光の強度を示す指標を計測する計測部と、
前記型を用いて前記基板上の組成物を成形する成形処理を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記計測部で計測された前記指標に基づいて、前記成形処理を行うために必要な事前処理が前記基板に対して実施済みであるか否かを判断し、
前記事前処理が前記基板に対して実施済みであると判断した場合に、前記基板に対して前記成形処理を実行する、ことを特徴とする成形装置。

（項目１３）
前記型は、前記基板上の組成物に転写すべきパターンを有し、
前記成形装置は、前記型を前記基板上の組成物に接触させることにより前記基板上の組成物にパターンを形成する、ことを特徴とする項目１２に記載の成形装置。

（項目１４）
前記型は、平坦面を有し、
前記成形装置は、前記型を前記基板上の組成物に接触させることにより前記基板上の組成物を平坦化する、ことを特徴とする項目１２に記載の成形装置。

（項目１５）
項目１２乃至１４のいずれか１項目に記載の成形装置を用いて基板上の組成物を成形する成形工程と、
前記成形工程で組成物が成形された前記基板を加工する加工工程と、
前記加工工程で加工された前記基板から物品を製造する製造工程と、
を含むことを特徴とする物品の製造方法。

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

４：基板ステージ、５：基準マーク、６：基板、８：インプリントヘッド、９：モールド、１０：硬化部と、１４：観察スコープ（計測部）、１５：供給部、ＣＮＴ：制御部、ＩＭＰ：インプリント装置

Claims (15)

1. 型を用いて基板上の組成物を成形する成形処理を制御する制御方法であって、
   前記基板に光を照射し、前記基板からの反射光の強度を示す指標を計測する計測工程と、
   前記計測工程で計測された前記指標に基づいて、前記成形処理を行うために必要な所定の事前処理が前記基板に対して実施済みであるか否かを判断する判断工程と、
   前記事前処理が前記基板に対して実施済みであると前記判断工程で判断された場合に、前記基板に対して前記成形処理を実行する成形工程と、
   を含むことを特徴とする制御方法。
2. 前記計測工程では、前記基板における複数箇所について前記指標をそれぞれ計測し、
   前記判断工程では、前記計測工程で前記複数箇所について得られた前記指標の代表値に基づいて、前記事前処理が前記基板に対して実施済みであるか否かを判断する、ことを特徴とする請求項１に記載の制御方法。
3. 前記計測工程では、前記基板を撮像して得られる画像の輝度およびコントラストの少なくとも１つを前記指標として計測する、ことを特徴とする請求項１に記載の制御方法。
4. 前記計測工程では、前記基板に設けられたマークを撮像して得られる画像の輝度およびコントラストの少なくとも１つを前記指標として計測する、ことを特徴とする請求項１に記載の制御方法。
5. 前記計測工程では、前記基板に光を照射するための照射条件を変化させたときの前記反射光の強度の変化率を前記指標として計測する、ことを特徴とする請求項１に記載の制御方法。
6. 前記照射条件は、前記基板に照射する光の強度および波長の少なくとも１つを含む、ことを特徴とする請求項５に記載の制御方法。
7. 前記判断工程では、前記計測工程で計測された前記指標が許容範囲内にあるか否かに基づいて、前記事前処理が前記基板に対して実施済みであるか否かを判断する、ことを特徴とする請求項１に記載の制御方法。
8. 前記許容範囲は、前記事前処理が実施済みであり且つ前記成形処理が未だ実行されていない基準基板を用いて設定される、ことを特徴とする請求項７に記載の制御方法。
9. 前記計測工程で前記指標を計測するための計測条件を校正する校正工程を更に含み、
   前記校正工程では、前記基板とは異なる部材について前記計測条件で計測された前記指標が目標範囲に収まるように前記計測条件を校正する、ことを特徴とする請求項１に記載の制御方法。
10. 前記部材は、前記基板を保持するステージであり、
    前記校正工程では、前記ステージに設けられた基準マークについて前記計測条件で計測された前記指標が前記目標範囲に収まるように前記計測条件を校正する、ことを特徴とする請求項９に記載の制御方法。
11. 前記事前処理が前記基板に対して未実施であると前記判断工程で判断された場合、前記基板に対する前記成形処理を実行せずに、前記基板に対して前記事前処理が未実施である旨を報知する報知工程を更に含む、ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の制御方法。
12. 型を用いて基板上の組成物を成形する成形装置であって、
    前記基板に光を照射し、前記基板からの反射光の強度を示す指標を計測する計測部と、
    前記型を用いて前記基板上の組成物を成形する成形処理を制御する制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、
    前記計測部で計測された前記指標に基づいて、前記成形処理を行うために必要な事前処理が前記基板に対して実施済みであるか否かを判断し、
    前記事前処理が前記基板に対して実施済みであると判断した場合に、前記基板に対して前記成形処理を実行する、ことを特徴とする成形装置。
13. 前記型は、前記基板上の組成物に転写すべきパターンを有し、
    前記成形装置は、前記型を前記基板上の組成物に接触させることにより前記基板上の組成物にパターンを形成する、ことを特徴とする請求項１２に記載の成形装置。
14. 前記型は、平坦面を有し、
    前記成形装置は、前記型を前記基板上の組成物に接触させることにより前記基板上の組成物を平坦化する、ことを特徴とする請求項１２に記載の成形装置。
15. 請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載の成形装置を用いて基板上の組成物を成形する成形工程と、
    前記成形工程で組成物が成形された前記基板を加工する加工工程と、
    前記加工工程で加工された前記基板から物品を製造する製造工程と、
    を含むことを特徴とする物品の製造方法。

Images