JP6053266B2

JP6053266B2 - インプリント装置、物品の製造方法及びインプリント方法

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Inventors: 望林
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Description

本発明は、インプリント装置、物品の製造方法及びインプリント方法に関する。

半導体デバイスなどのデバイスを製造するためのリソグラフィ装置として、基板上のレジスト（感光材）に対してレチクルのパターンを投影（転写）する露光装置が使用されている。レジストを現像することで基板上にレジストパターンが形成され、かかるレジストパターンをマスクとして、その下の層がエッチングされたり、基板にイオンが注入されたりする。

また、半導体デバイスなどのデバイスを製造するための他のリソグラフィ装置として、インプリント装置が知られている（特許文献１参照）。インプリント装置は、基板上のインプリント材をモールドで成形して硬化させ、レジストパターンに相当するパターンを基板上に形成する。

特開２００７−１６５４００号公報

しかしながら、インプリント装置では、基板上のショット領域の形状に応じて、力又は熱を加えることでモールドの形状を補正しているが、倍率、台形、スキューなどの単純な成分の補正しか行えない。従って、他の成分を補正できず、オーバーレイ誤差の点で不利となりうる。ここで、オーバーレイ誤差とは、基板に既に形成されているパターンと、その上にインプリント装置により形成された新たなパターンとのずれである。

本発明は、オーバーレイ誤差の小ささの点で有利なインプリント装置を提供することを例示的目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一側面としてのインプリント装置は、基板上のインプリント材を型により成形して前記基板上にパターンを形成するインプリント処理を行うインプリント装置であって、前記基板上に形成されたターゲットレイヤを位置合わせの基準として、前記基板上に所定レイヤを形成するための前記インプリント処理を制御する制御部を有し、前記制御部は、前記ターゲットレイヤにおけるショット領域の形状と、前記ターゲットレイヤより上に形成された中間レイヤにおけるショット領域の形状との差分の情報を取得し、前記中間レイヤの形成に用いられた型の形状と前記差分とに基づいて、前記所定レイヤのために用意された複数の型から、前記ターゲットレイヤと前記所定レイヤとの間のオーバーレイ誤差が許容範囲内となる型の選択を行う、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、オーバーレイ誤差の小ささの点で有利なインプリント装置を提供することができる。

本発明の一側面としてのインプリント装置の構成を示す図である。複数のモールドのそれぞれのパターンの形状を表すパターン形状情報の一例を説明するための図である。図１に示すインプリント装置の動作（インプリント処理）を説明するためのフローチャートである。モールドの形状の一例を示す図である。基板に形成されたアライメントマークの一例を示す図である。基板の上の各レイヤに形成されるオーバーレイ誤差を検出するためのマークを説明するための図である。

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。

図１は、本発明の一側面として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、基板上のインプリント材を型（モールド）により成形して基板上にパターンを形成するインプリント処理を行う。インプリント装置１００は、本実施形態では、インプリント材の硬化法として、紫外線の照射によってインプリント材を硬化させる光硬化法を採用する。但し、インプリント装置１００は、光以外のエネルギー（例えば、熱）を与えることによってインプリント材を硬化させる硬化法（熱硬化法）を採用することも可能であるし、紫外線以外の光の照射によってインプリント材を硬化させることも可能である。

インプリント装置１００は、本実施形態では、インプリント処理を繰り返すことによって、基板上の複数のショット領域にパターンを形成する。インプリント処理は、基板上の１つのショット領域に供給されたインプリント材と型とを接触させた状態でインプリント材を硬化させ、硬化したインプリント材から型を離型（剥離）することで基板上の１つのショット領域にパターンを形成する処理である。

インプリント装置１００は、図１に示すように、硬化部１１０と、モールド保持機構１３０と、モールド変形部１４０と、基板保持機構１６０と、アライメント機構１７０と、樹脂供給部１８０と、制御部１９０とを有する。また、インプリント装置１００は、図示しない定盤や除振器（ダンパ）なども有する。定盤は、インプリント装置１００の全体を支持すると共に、基板ステージ１６４が移動する際の基準平面を形成する。除振器は、床からの振動を除去し、定盤を支持する。

硬化部１１０は、光源部１１２と、光学系１１４とを含み、モールド（型）Ｍを介して、基板Ｗの上の紫外線硬化型の樹脂（インプリント材）Ｒに紫外線を照射し、樹脂Ｒを硬化させる。光源部１１２は、例えば、紫外線（例えば、ｉ線、ｇ線）を発生するハロゲンランプなどの光源と、かかる光源からの紫外線を集光する楕円ミラーとを含む。光学系１１４は、光源部１１２からの紫外線を、基板Ｗの１つのショット領域に供給された樹脂Ｒに照射するためのレンズやアパーチャなどを含む。また、光学系１１４は、モールドＭを介して、樹脂Ｒに対して紫外線を均一に照射するために、オプティカルインテグレータを含んでもよい。アパーチャは、目標とするショット領域（に供給された樹脂Ｒ）のみに紫外線を照射するための画角制御や紫外線が基板Ｗの外形を超えて照射されることを制限する外周遮光制御に使用される。

モールドＭは、基板Ｗに転写すべきパターン（微細構造パターン）が形成された型（原版）である。モールドＭは、硬化部１１０からの紫外線を透過するために、紫外線の波長域において透明な材料、例えば、石英で構成される。モールドＭは、例えば、チャック（真空チャックなど）を有する搬送ロボットで構成されたモールド搬送機構によって搬送される。

インプリント処理を繰り返すと、モールドＭのパターンが摩耗したり、モールドＭのパターンにゴミがたまったりするため、１つのモールドＭを永続的に用いることは不可能である。そこで、インプリント装置１００には、同一形状のパターンを有する複数のモールド（レプリカモールド）Ｍがストック（用意）されており、かかる複数のモールドＭを交換しながら使用する。但し、レプリカモールドであっても、製造誤差などによって、それぞれのパターンの形状（シフト、倍率、回転などの線形成分、高次成分、ランダム成分）は僅かに異なっている。本実施形態では、インプリント装置１００にストックされる複数のモールドＭのそれぞれについて、そのパターンの形状が外部の測定装置で測定され、複数のモールドＭのそれぞれのパターンの形状を表す情報（パターン形状情報）が記憶部に記憶されている。パターン形状情報を記憶する記憶部は、例えば、制御部１９０のメモリであってもよいし、別途設けてもよい。

図２は、複数のモールドＭ００〜Ｍ０９のそれぞれのパターン形状情報を説明するための図である。図２（ａ）は、パターン形状情報の一例を示している。パターン形状情報は、例えば、シフト（シフトＸ及びＹ）、倍率（倍率Ｘ及びＹ）、回転（回転Ｘ及びＹ）、及び、モールド内の９つの位置Ｐ０１乃至Ｐ０９における高次成分やランダム成分（（Ｐ０１Ｘ、Ｐ０１Ｙ）・・・（Ｐ０９Ｘ、Ｐ０９Ｙ））を含む。なお、図２（ｂ）は、モールド内の９つの位置Ｐ０１乃至Ｐ０９の一例を示し、図２（ｃ）は、位置Ｐ０１乃至Ｐ０９における高次成分やランダム成分の定義を示している。また、モールドＭ００は、前層のレイヤ（例えば、ターゲットレイヤ）を形成する際のインプリント処理で用いられたモールドである。

モールド保持機構１３０は、例えば、モールドＭを保持するモールドチャック１３２と、モールドチャック１３２（即ち、モールドＭ）を駆動する駆動部１３４と、駆動部１３４を支持するモールドベース１３６とを含む。モールド保持機構１３０は、モールドＭの位置を６軸に関して制御する（モールドＭを位置決めする）機能、及び、モールドＭを基板Ｗの上の樹脂Ｒに押し付けたり、硬化した樹脂ＲからモールドＭを剥離したりする機能を実現する。ここで、６軸とは、モールドチャック１３２の保持面（モールドＭを保持する面）をＸＹ平面とし、ＸＹ平面に直交する方向をＺ軸とするＸＹＺ座標系におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、及び、それらの各軸周りの回転である。

モールド変形部１４０は、モールドチャック１３２に配置され、例えば、空気や油などの流体で作動するシリンダを用いて、モールドＭの側面に力を加えることでモールドＭのパターンの形状を変形させる（補正する）変形機構を含む。また、モールド変形部１４０は、モールドＭの温度を制御することでモールドＭのパターンの形状を変形させる変形機構を含んでいてもよい。基板Ｗは、熱処理などのプロセスを経ることで変形（典型的には、膨張又は収縮）する可能性があるため、モールド変形部１４０は、基板Ｗの変形に応じて、オーバーレイ誤差が許容値を満たすようにモールドＭのパターンの形状を変形させる。

基板保持機構１６０は、例えば、基板Ｗを保持する基板チャック１６２と、基板チャック１６２（即ち、基板Ｗ）を駆動する基板ステージ１６４とを含む。基板保持機構１６０は、基板Ｗの位置を６軸に関して制御する（基板Ｗを位置決めする）機能を実現する。

アライメント機構１７０は、本実施形態では、アライメントスコープ１７２と、アライメントステージ１７４と、オフアクシススコープ（ＯＡＳ）１７６と、基準マーク１７８ａが形成された基準マーク台１７８とを含む。アライメントスコープ１７２は、モールドＭと基板Ｗの上のショット領域とを位置合わせする自動調整スコープ（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＡｄｊｕｓｔｍｅｎｔＳｃｏｐｅ：ＡＡＳ）を含む。アライメントスコープ１７２は、モールドＭに形成されたアライメントマークの位置、及び、基準マーク１７８ａの位置をモールドＭを介して検出する。アライメントステージ１７４は、モールドベース１３６に載置され、アライメントスコープ１７２を位置決めする。基準マーク１７８ａの位置をオフアクシススコープ１７６によって検出することでベースライン長が求められ、かかるベースライン長に基づいて、基準マーク１７８ａを基準として基板Ｗの上のアライメントマークの位置が検出される。基準マーク１７８ａは、オフアクシススコープ１７６と、基板ステージ１６４と、モールドＭとの相互の位置関係を計測するために使用される。

樹脂供給部１８０は、基板Ｗの上に、詳細には、モールドＭのパターンを転写する対象のショット領域に樹脂Ｒを供給（塗布）する。樹脂供給部１８０は、例えば、樹脂Ｒを収容するタンクと、タンクから供給路を介して供給される樹脂Ｒを基板Ｗに対して吐出するノズルと、供給路に配置されたバルブと、供給量制御部とを含む。供給量制御部は、１回の樹脂吐出動作において、１つのショット領域に所定量の樹脂が供給されるようにバルブを制御することで、基板Ｗへの樹脂の供給量を制御する。

制御部１９０は、ＣＰＵやメモリなどを含み、インプリント装置１００の全体（インプリント装置１００の各部）を制御する。制御部１９０は、例えば、インプリント処理間において、オフアクシススコープ１７６と協同して、オーバーレイ計測処理を実行する。オーバーレイ計測処理とは、基板Ｗに形成されたマークをオフアクシススコープ１７６で検出して、かかる検出結果に基づいてオーバーレイ誤差を求める処理である。オーバーレイ誤差は、基板Ｗに既に形成されたパターンと基板Ｗに新たに形成されたパターンとのずれである。本実施形態では、特に、基板Ｗの上に形成されるレイヤの位置合わせの基準となるターゲットレイヤと、ターゲットレイヤの上に形成されるレイヤ（所定レイヤ）とのずれをオーバーレイ誤差とする。なお、所定レイヤは、後述するように、ターゲットレイヤの直上に形成されるレイヤや中間レイヤの直上に形成されるレイヤを含む。また、制御部１９０は、後述するように、複数のモールドＭから１つのモールドを選択する選択部、及び、選択したモールドを用いてインプリント処理を行う処理部として機能する。

図３を参照して、インプリント装置１００の動作（インプリント処理）を説明する。かかるインプリント処理は、上述したように、制御部１９０がインプリント装置１００の各部を統括的に制御することで行われる。

Ｓ３０２では、前層のレイヤ（ターゲットレイヤ）の上のレイヤを形成するためのパターンを有するモールドＭを選択する。なお、選択したモールドＭは、モールド搬送機構によって搬送され、モールド保持機構１３０（モールドチャック１３２）に保持される。

本実施形態では、上述したように、複数のモールドＭ０１〜Ｍ０９がレプリカモールドとしてインプリント装置１００に備えられている。従って、複数のモールドＭ０１〜Ｍ０９から、前層のレイヤを形成した際のインプリント処理で用いられたモールドＭ００（のパターン）の形状に基づいて、オーバーレイ誤差が許容値を満たす（即ち、許容範囲内となる）モールドを選択する。例えば、前層のレイヤを形成した際のインプリント処理で用いられたモールドの形状に最も近い（即ち、形状差が許容範囲内となる）モールドを選択することが考えられる。具体的には、モールドＭ００とモールドＭｉ（ｉ＝０１〜０９）との各位置Ｐｎ（ｎ＝０１〜０９）での形状差（ＰｎＸｉ−ＰｎＸ００）及び（ＰｎＹｉ−ＰｎＹ００）の２乗総和Ｅｉ（式１参照）が最も小さくなるようなモールドＭｉを選択する。

Ｅｉ＝Σ_{ｎ＝０１〜０９}（ＰｎＸｉ−ＰｎＸ００）^２＋（ＰｎＹｉ−ＰｎＹ００）^２・・・（式１）

例えば、モールドＭ００の形状及びモールドＭ０１〜Ｍ０４のそれぞれの形状が図４に示す形状である場合には、記憶部に記憶されたパターン形状情報を参照して、モールドＭ００の形状に最も近い形状を有するモールドＭ０２が選択される。

Ｓ３０４では、ベースライン長を計測する。具体的には、まず、モールドＭを介して、基準マーク台１７８に形成された基準マーク１７８ａとモールドＭに形成されたアライメントマークとの位置関係をアライメントスコープ１７２で検出する。次いで、基準マーク１７８ａがオフアクシススコープ１７６の下に位置するように基板ステージ１６４を駆動し、基準マーク１７８ａの位置をオフアクシススコープ１７６で検出する。アライメントスコープ１７２及びオフアクシススコープ１７６の検出結果に基づいてベースライン長が求められる。

Ｓ３０６では、基板搬送機構（不図示）を介して基板Ｗを搬入し、かかる基板Ｗを、基板保持機構１６０（基板チャック１６２）に保持させる。ここでは、基板Ｗには、少なくとも１層のレイヤ（ターゲットレイヤ）がアライメントマークと共に形成されている。図５は、基板Ｗに形成されたアライメントマークＡＭの一例を示す図である。図５に示すように、アライメントマークＡＭは、基板Ｗの上の複数のショット領域Ｓのそれぞれに形成されている。また、基板Ｗの上の各レイヤには、図６に示すように、オーバーレイ誤差を検出するためのマークが形成されている。図６（ａ）は、基板Ｗの上の第１レイヤに形成されるマークＭ１を示し、図６（ｂ）は、第１レイヤの下の第２レイヤに形成されたマークＭ２を示している。図６（ｃ）は、マークＭ１とマークＭ２とが重ね合わされた状態を示しており、かかる状態からオーバーレイ誤差を検出することができる。

Ｓ３０８では、グローバルアライメント方式に従って、アライメント計測処理を行う。具体的には、基板Ｗの上のサンプルショット領域に形成されたアライメントマークＡＭの位置をオフアクシススコープ１７６で検出し、かかる検出結果に基づいて、基板Ｗの上の各ショット領域Ｓの配列情報（座標、回転、倍率など）を決定する。

Ｓ３１０では、インプリント処理が行われる対象ショット領域の配列情報（座標、回転、倍率など）に予め設定されているアライメントオフセットを反映させる。ここで、反映とは、対象ショット領域の配列情報の補正を意味する。

Ｓ３１２では、Ｓ３０２で選択されたモールドＭのパターンの形状を補正する。具体的には、基板Ｗの上のレイヤに形成されたパターンに応じて、モールド変形部１４０によって、モールドＭのパターンの形状を変形させる（即ち、倍率を補正する）。但し、モールドＭのパターンの形状の補正は省略することも可能である。

Ｓ３１４では、樹脂供給部１８０によって、基板Ｗの上の対象ショット領域に樹脂Ｒを供給（塗布）する。具体的には、対象ショット領域が樹脂供給部１８０の下に位置するように基板ステージ１６４を駆動し、樹脂供給部１８０から樹脂Ｒを供給しながら基板ステージ１６４をスキャン駆動することで対象ショット領域に樹脂Ｒを塗布する。

Ｓ３１６では、基板Ｗの上の対象ショット領域に供給された樹脂ＲにモールドＭを押し付ける（樹脂ＲとモールドＭとを接触させる）。具体的には、対象ショット領域がモールドＭのパターンと対向する位置（即ち、樹脂ＲとモールドＭとを接触させる位置）に位置するように基板ステージ１６４を駆動する。そして、モールド保持機構１３０によって、モールドＭを下降させて対象ショット領域の上の樹脂ＲにモールドＭを押し付ける。なお、樹脂Ｒに対するモールドＭの押し付け力は、駆動部１３４に内蔵されたセンサを用いて制御される。本実施形態では、基板Ｗを固定してモールドＭを駆動することで対象ショット領域の上の樹脂ＲにモールドＭを押し付けているが、モールドＭを固定して基板Ｗを駆動することで対象ショット領域の上の樹脂ＲにモールドＭを押し付けてもよい。

Ｓ３１８では、対象ショット領域の上の樹脂ＲにモールドＭを押し付けた状態で樹脂Ｒを硬化させる。具体的には、対象ショット領域の上の樹脂ＲにモールドＭを押し付けた状態において、硬化部１１０によって、モールドＭを介して、紫外線を樹脂Ｒに照射する。これにより、対象ショット領域の上の樹脂Ｒが硬化し、かかる樹脂ＲにモールドＭのパターンが転写される。

Ｓ３２０では、紫外線の照射によって硬化した樹脂ＲからモールドＭを離型（剥離）する。具体的には、モールド保持機構１３０によって、モールドＭを上昇させて硬化した樹脂ＲからモールドＭを離型する。本実施形態では、基板Ｗを固定してモールドＭを駆動することで硬化した樹脂ＲからモールドＭを離型しているが、モールドＭを固定して基板Ｗを駆動することで硬化した樹脂ＲからモールドＭを離型してもよい。

Ｓ３２２では、オーバーレイ計測処理を行う。具体的には、オーバーレイ誤差を検出するためのマーク（図６（ｃ）参照）がオフアクシススコープ１７６の下に位置するように基板ステージ１６４を駆動し、かかるマークをオフアクシススコープ１７６で検出する。そして、オフアクシススコープ１７６の検出結果に基づいて、オーバーレイ誤差を求める。換言すれば、Ｓ３２２では、ターゲットレイヤにおけるショット領域の形状と、ターゲットレイヤの上に形成されたレイヤ（中間レイヤ）におけるショット領域の形状との差分（即ち、オーバーレイ誤差）を検出する。ここで、中間レイヤとは、ターゲットレイヤとこれから形成するレイヤとの間に形成されるレイヤであって、例えば、これから形成するレイヤの直前に形成されたレイヤである。

Ｓ３２４では、Ｓ３２２で求めたオーバーレイ誤差が許容値を満たしているかどうかを判定する。オーバーレイ誤差が許容値を満たしていない場合には、Ｓ３２６に移行し、基板搬送機構を介して基板Ｗを搬出する。なお、かかる基板Ｗ（即ち、オーバーレイ誤差が許容値を満たしていない基板）は、リワークにまわされる。また、オーバーレイ誤差が許容値を満たしている場合には、Ｓ３２８に移行する。

Ｓ３２８では、Ｓ３２２で求めたオーバーレイ誤差の高次成分やランダム成分が閾値以上であるかどうかを判定する。オーバーレイ誤差が許容値を満たしていても、オーバーレイ誤差の高次成分やランダム成分が閾値以上である場合には、モールド変形部１４０によってモールドＭのパターンを変形させても高次成分やランダム成分を補正することができない。従って、オーバーレイ誤差の高次成分やランダム成分が閾値以上である場合には、モールドＭを交換するために、Ｓ３２８に移行する。また、オーバーレイ誤差の高次成分やランダム成分が閾値以上でない場合には、Ｓ３３０に移行する。

Ｓ３２８では、Ｓ３２２で求めたオーバーレイ誤差に基づいて、複数のモールドＭ０１〜Ｍ０９からオーバーレイ誤差が許容値を満たすモールドを選択する。具体的には、現在のモールドＭ（即ち、本実施形態では、Ｓ３１６乃至Ｓ３２０で用いられたモールドＭ０２）のパターンの形状に、Ｓ３２２で求めたオーバーレイ誤差に応じて決定される寸法をオフセットとして加えた形状に基づいて、モールドを選択する。

例えば、モールド内の９つの位置Ｐ０１乃至Ｐ０９におけるオーバーレイ誤差をＥ０１Ｘ〜Ｅ０９Ｘ、Ｅ０１Ｙ〜Ｅ０９Ｙとし、現在のモールドＭとしてモールドＭ０２が選択されている場合を考える。この場合、理想的なモールド内の９つの位置Ｐ０１乃至Ｐ０９における形状Ｐ０１Ｘ’〜Ｐ０９Ｘ’、Ｐ０１Ｙ’〜Ｐ０９Ｙ’は、以下の式で表される。

Ｐ０１Ｘ’＝Ｐ０１Ｘ０２＋Ｅ０１Ｘ
Ｐ０２Ｘ’＝Ｐ０２Ｘ０２＋Ｅ０
：
：
Ｐ０９Ｘ’＝Ｐ０９Ｘ０２＋Ｅ０９Ｘ
Ｐ０１Ｙ’＝Ｐ０１Ｙ０２＋Ｅ０１Ｙ
Ｐ０２Ｙ’＝Ｐ０２Ｙ０２＋Ｅ０２Ｙ
：
：
Ｐ０９Ｙ’＝Ｐ０９Ｙ０２＋Ｅ０９Ｙ

従って、理想のモールドと複数のモールドＭｉ（ｉ＝０１〜０９）との各位置Ｐｎ（ｎ＝０１〜０９）での形状差（ＰｎＸｉ−ＰｎＸ’）及び（ＰｎＹｉ−ＰｎＹ’）の２乗総和Ｅｉ（式２参照）が最も小さくなるようなモールドＭｉを選択する。

Ｅｉ＝Σ_{ｎ＝０１〜０９}（ＰｎＸｉ−ＰｎＸ００）^２＋（ＰｎＹｉ−ＰｎＹ００）^２・・・（式２）

また、Ｓ３２８では、複数のモールドＭ０１乃至Ｍ０９のそれぞれのパターンの形状をモールド変形部１４０によって変形させた形状を考慮してもよい。具体的には、モールド変形部１４０によって変形させたパターンの形状と、現在のモールドのパターンの形状にオーバーレイ誤差に応じて決定される寸法をオフセットとして加えた形状との差分に基づいて、モールドを選択してもよい。

Ｓ３３０では、Ｓ３２２で求めたオーバーレイ誤差のうち、高次成分やランダム成分を除く線形成分をアライメントオフセットとして設定する。換言すれば、オーバーレイ計測処理に基づいて、アライメントオフセットの値を更新する。

Ｓ３３２では、基板Ｗの上の全てのショット領域にモールドＭのパターンを転写したかどうかを判定する。全てのショット領域にモールドＭのパターンを転写していない場合には、Ｓ３１０に移行し、次の対象ショット領域にモールドＭのパターンを転写するための処理（即ち、上述した処理）を行う。また、全てのショット領域にモールドＭのパターンを転写している場合には、Ｓ３３４に移行し、基板搬送機構を介して基板Ｗを搬出する。

このように、本実施形態では、ターゲットレイヤを形成した際のインプリント処理で用いられたモールド（が有するパターンの形状）に応じて、ターゲットレイヤとこれから形成するレイヤとのオーバーレイ誤差が許容値を満たすモールドを選択している。また、インプリント処理間にオーバーレイ計測処理を行うことでオーバーレイ誤差を速やかに検出し、かかる検出結果に基づいて、ターゲットレイヤとこれから形成するレイヤとのオーバーレイ誤差が許容値を満たすモールドを選択している。従って、インプリント装置１００は、インプリント処理に用いるモールドの選択に基準がない（即ち、オーバーレイ誤差を考慮していない）従来のインプリント処理装置と比べて、オーバーレイ誤差を低減させることができる。特に、インプリント装置では、モールドの基板上の樹脂への押し付けに起因するモールドの変形、破損及び劣化によって１回のインプリント処理を単位としてオーバーレイ誤差が変動するため、本実施形態のインプリント装置１００は極めて有用である。

本実施形態では、Ｓ３０２において、ターゲットレイヤを形成した際のインプリント処理で用いられたモールドが有するパターンの形状に基づいて、オーバーレイ誤差が許容値を満たすモールドを選択している。但し、ターゲットレイヤにおけるショット領域の形状からオーバーレイ誤差が許容値を満たすモールドを選択してもよい。具体的には、Ｓ３０８におけるアライメント計測処理（オフアクシススコープ１７６の検出結果）からターゲットレイヤにおけるショット領域の形状を取得し、かかるショット領域の形状に基づいて、モールドを選択してもよい。この場合、例えば、制御部１９０をターゲットレイヤにおけるショット領域の形状を取得する取得部として機能させることが可能である。

また、本実施形態では、Ｓ３０８において、グローバルアライメント方式に従ってアライメント計測処理を行っている。但し、基板上の樹脂にモールドを押し付ける際に（Ｓ３１６）、モールドと基板上のショット領域との位置合わせを行ってもよい（即ち、ダイバイダイアライメント方式を採用してもよい）。

また、本実施形態では、基板上のショット領域ごとに、樹脂の供給（Ｓ３１４）、モールドの押し付け（Ｓ３１６）、樹脂の硬化（Ｓ３１８）及びモールドの離型（Ｓ３２０）を行っている。但し、基板上の複数のショット領域に樹脂を供給した後に、かかる複数のショット領域のそれぞれにモールドの押し付け、樹脂の硬化及びモールドの離型を行ってもよい。

また、本実施形態では、オーバーレイ誤差を検出する検出部としてオフアクシススコープ１７６を用いているが、アライメントスコープ１７２やその他の検出器を用いてオーバーレイ誤差を検出してもよい。

＜物品の製造方法の実施形態＞
物品としてのデバイス（半導体集積回路素子、液晶表示素子等）の製造方法は、上述したインプリント装置を用いて基板（ウエハ、ガラスプレート、フィルム状基板等）にパターンを形成する工程を含む。更に、かかる製造方法は、パターンを形成された基板をエッチングする工程を含む。なお、パターンドメディア（記録媒体）や光学素子などの他の物品を製造する場合には、かかる製造方法は、エッチングの代わりに、パターンを形成された基板を加工する他の処理を含む。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。

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

Claims

基板上のインプリント材を型により成形して前記基板上にパターンを形成するインプリント処理を行うインプリント装置であって、
前記基板上に形成されたターゲットレイヤを位置合わせの基準として、前記基板上に所定レイヤを形成するための前記インプリント処理を制御する制御部を有し、
前記制御部は、前記ターゲットレイヤにおけるショット領域の形状と、前記ターゲットレイヤより上に形成された中間レイヤにおけるショット領域の形状との差分の情報を取得し、前記中間レイヤの形成に用いられた型の形状と前記差分とに基づいて、前記所定レイヤのために用意された複数の型から、前記ターゲットレイヤと前記所定レイヤとの間のオーバーレイ誤差が許容範囲内となる型の選択を行う、ことを特徴とするインプリント装置。
前記型を変形させる変形機構を更に有し、
前記制御部は、前記複数の型をそれぞれ前記変形機構によって変形させた形状に基づいて、前記型の選択を行う、ことを特徴とする請求項１に記載のインプリント装置。
前記所定レイヤは、前記中間レイヤの直上に形成されるレイヤである、ことを特徴とする請求項１に記載のインプリント装置。
基板上のインプリント材を型により成形して前記基板上にパターンを形成するインプリント処理を行うインプリント装置であって、
前記基板上に形成されたターゲットレイヤを位置合わせの基準として、前記基板上に所定レイヤを形成するための前記インプリント処理を制御する制御部を有し、
前記制御部は、前記所定レイヤのために用意された複数の型から、前記複数の型それぞれの、その中の複数の位置それぞれに関する形状のランダム成分と、前記ターゲットレイヤを形成するのに使用された型の、その中の複数の位置それぞれに関する形状のランダム成分又は前記ターゲットレイヤを形成するのに使用された型で形成されたパターンの、その中の複数の位置それぞれに関する形状のランダム成分との差に基づいて、前記ターゲットレイヤと前記所定レイヤとの間のオーバーレイ誤差が許容範囲内となるように前記所定レイヤのために使用する型を選択する、ことを特徴とするインプリント装置。
前記型を変形させる変形機構を更に有し、
前記制御部は、前記複数の型をそれぞれ前記変形機構によって変形させた形状に基づいて、前記型の選択を行う、ことを特徴とする請求項４に記載のインプリント装置。
前記所定レイヤは、前記ターゲットレイヤの直上に形成されるレイヤである、ことを特徴とする請求項４又は５に記載のインプリント装置。
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装置を用いて基板上にパターンを形成する工程と、
前記工程で前記パターンを形成された前記基板を加工する工程と、
を有することを特徴とする物品の製造方法。
基板上のインプリント材を型により成形して前記基板上にパターンを形成するインプリント処理を行うインプリント方法であって、
前記基板上に形成されたターゲットレイヤを位置合わせの基準として、前記基板上に所定レイヤを形成するための前記インプリント処理を行い、
前記インプリント処理においては、前記ターゲットレイヤにおけるショット領域の形状と、前記ターゲットレイヤより上に形成された中間レイヤにおけるショット領域の形状との差分の情報を取得し、前記中間レイヤの形成に用いられた型の形状と前記差分とに基づいて、前記所定レイヤのために用意された複数の型から、前記ターゲットレイヤと前記所定レイヤとの間のオーバーレイ誤差が許容範囲内となる型の選択を行う、ことを特徴とするインプリント方法。
基板上のインプリント材を型により成形して前記基板上にパターンを形成するインプリント処理を行うインプリント方法であって、
前記基板上に形成されたターゲットレイヤを位置合わせの基準として、前記基板上に所定レイヤを形成するための前記インプリント処理を行い、
前記インプリント処理においては、前記所定レイヤのために用意された複数の型から、前記複数の型それぞれの、その中の複数の位置それぞれに関する形状のランダム成分と、前記ターゲットレイヤを形成するのに使用された型の、その中の複数の位置それぞれに関する形状のランダム成分又は前記ターゲットレイヤを形成するのに使用された型で形成されたパターンの、その中の複数の位置それぞれに関する形状のランダム成分との差に基づいて、前記ターゲットレイヤと前記所定レイヤとの間のオーバーレイ誤差が許容範囲内となるように前記所定レイヤのために使用する型を選択する、ことを特徴とするインプリント方法。