JP6209903B2 - 検査方法、ナノインプリント用モールド製造方法、ナノインプリント方法、および、検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、ナノインプリント用基板またはナノインプリント用モールドを検査する検査方法、ナノインプリント用モールド製造方法、ナノインプリント方法、および、検査装置に関する。

ナノインプリントと呼ばれるモールド転写による微細加工技術を用いて、半導体製品等を製造する技術がある。例えば、特許文献１には、凹凸パターンが形成された基板において、基板外縁部から基板中心部に向けて窪みが深くなるように形成された凹部を凹凸パターンとは逆側に備えたナノインプリント用モールドが開示されている。

特開２００９−１７０７７３公報

しかしながら、上述のようなナノインプリント用モールドは、基板を保持する保持部があるために、特に窪みを対象に検査しようとした場合に検査装置等が近接できず、窪みが存在する領域にある細かな異物を発見しにくいという問題があった。

そこで、本発明は上記の問題点等に鑑みて為されたもので、その課題の一例は、窪みを有するナノインプリント用基板または窪みを有するナノインプリント用モールドにおいて、窪みの底面を検査できる検査方法等を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、対をなす第１面および第２面を有する基板部と、前記基板部の前記第１面側に形成された保持部とを備えたナノインプリント用構造体において、前記基板部に存在している異物を検査する検査方法であって、前記基板部と前記保持部とから形成される空間に、前記基板部を透過可能な検査光を照射する照射部を設定する照射部設定工程と、前記第２面側に設置され、レンズと、当該レンズを通して前記基板部を透過した検査光を受光する受光面とを有する受光部を設定する受光部設定工程と、前記基板部を透過した検査光によって前記受光部の受光面に投影される像が、前記第１面に合うように前記レンズの焦点を調整する第１焦点調整工程と、前記受光部の受光面に投影される像に基づき、前記第１面に異物があるか否かを判定して検査する検査工程と、を含むことを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の検査方法において、前記受光部が、感光性樹脂層であることを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の検査方法において、前記基板部を透過した検査光によって前記受光部の受光面に投影される像が、前記第２面に合うように、前記レンズの焦点を調整する第２焦点調節工程を更に含み、前記第１焦点調整工程において、前記第２焦点調節工程の後に、前記第１面と第２面との距離の情報に基づき、前記第１面に合うように前記レンズの焦点を調整することを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の検査方法において、前記第１面と第２面との距離が０．１ｍｍから５ｍｍの範囲であることを特徴とする。

また、請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の検査方法において、前記基板部の第１面の垂直方向において、前記第１面からの前記保持部の長さが、５ｍｍ以上であることを特徴とする。

また、請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の検査方法において、前記第１焦点調整工程の前に、前記基板部の撓みを補正する補正工程を更に含むことを特徴とする。

また、請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の検査方法において、前記補正工程において、前記保持部を外側に広げる力を加えることにより前記基板部の撓みを補正することを特徴とする。

また、請求項８に記載の発明は、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の検査方法において、前記照射部が、前記第１面側に配置されたことを特徴とする。

また、請求項９に記載の発明は、対をなす第１面および第２面を有する基板部と、前記基板部を保持するために前記第１面側に形成された保持部とを備えたナノインプリント用基板からナノインプリント用モールドを製造するナノインプリント用モールド製造方法であって、前記基板部と前記保持部とから形成される空間に、前記ナノインプリント用基板の基板部を透過可能な検査光を照射する照射部を設定する照射部設定工程と、前記第２面側に設置され、レンズと、当該レンズを通して前記基板部を透過した検査光を受光する受光面とを有する受光部を設定する受光部設定工程と、前記基板部を透過した検査光によって前記受光部の受光面に投影される像が、前記第１面に合うように前記レンズの焦点を調整する第１焦点調整工程と、前記受光部の受光面に投影される像に基づき、前記第１面に異物が存在しているか否かを判定して検査する検査工程と、前記検査工程において、前記第１面に異物が存在していないと判定された場合に、前記基板部の第２面側にナノインプリント面を形成して、前記ナノインプリント用基板から前記ナノインプリント用モールドを製造する製造工程と、を含むことを特徴とする。

また、請求項１０に記載の発明は、対をなす第１面および第２面を有する基板部と、前記基板部を保持するために前記第１面側に形成された保持部とを備え、前記第２面にナノインプリント面が形成されたナノインプリント用モールドを使用してインプリントを行うナノインプリント方法であって、前記基板部と前記保持部とから形成される空間に、前記ナノインプリント用モールドの基板部を透過可能な検査光を照射する照射部を設定する照射部設定工程と、前記基板部の第２面側に設置され、レンズと、当該レンズを通して前記基板部を透過した検査光を受光する受光面とを有する受光部を設定する受光部設定工程と、前記基板部を透過した検査光によって前記受光部の受光面に投影される像が、前記第１面に合うように前記レンズの焦点を調整する第１焦点調整工程と、前記受光部の受光面に投影される像に基づき、前記第１面に異物が存在しているか否かを判定して検査する検査工程と、前記検査工程において、前記第１面に異物が存在していないと判定された場合に、前記検査後のナノインプリント用モールドを使用して、ナノインプリントを行うインプリント工程と、を含むことを特徴とする。

また、請求項１１に記載の発明は、対をなす第１面および第２面を有する基板部と、前記基板部を保持するために前記第１面側に形成された保持部とを備えたナノインプリント用構造体において、前記基板部に存在している異物を検査する検査装置であって、前記基板部と前記保持部とから形成される空間に、前記基板部を透過可能な検査光を照射する照射部と、前記第２面側に配置され、レンズと、当該レンズを通して前記基板部を透過した検査光を受光する受光面とを有する受光部と、前記基板部を透過した検査光によって前記受光部の受光面に投影される像が、前記第１面に合うように前記レンズの焦点を調整する第１焦点調整手段と、前記基板部の撓みを補正する補正手段と、前記受光部の受光面に投影される像に基づき、前記第１面に異物が存在しているか否かを判定して検査する検査手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、窪みを有するナノインプリント用基板または窪みを有するナノインプリント用モールドにおいて、窪みの底面を検査できる。

本発明の実施形態に係る検査装置の概要構成例を示す模式図である。 ナノインプリント用構造体の概要構成例を示す模式図である。 ナノインプリント用構造体の概要構成例を示す模式図である。 ナノインプリント用構造体の概要構成例を示す模式図である。 検査装置の制御部の概要構成例を示すブロック図である。 検査装置の動作例を示すフローチャートである。 モールドの製造における検査システムの概要構成例を示す模式図である。 モールドの製造の動作例を示すフローチャートである。 ナノインプリントにおける検査システムの概要構成例を示す模式図である。 ナノインプリントの動作例を示すフローチャートである。 検査装置の変形例を示す模式図である。 ナノインプリント用構造体を補正する補正機構の概要構成例を示す模式図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、検査装置および検査システムに対して本発明を適用した場合の実施形態である。

［１．検査装置の構成および機能の概要］
（第１実施形態）
まず、本発明の第１実施形態に係る検査装置の構成等について、図１から図５を用いて説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る検査装置の概要構成例を示す模式図である。図２は、ナノインプリント用構造体の概要構成例を示す模式図である。図３は、ナノインプリント用構造体の概要構成例を示す模式図である。図４は、ナノインプリント用構造体の概要構成例を示す模式図である。図５は、制御部の概要構成例を示すブロック図である。

図１に示すように、検査装置１は、検査対象のナノインプリント用構造体５に検査光を照射する照射部１０と、ナノインプリント用構造体５を透過した検査光を受光する受光部２０と、照射部１０および受光部２０を制御する制御部３０と、を備える。なお、図１におけるナノインプリント用構造体５の図は、断面の様子を示した模式図である。

検査対象のナノインプリント用構造体５は、ナノインプリント用基板またはナノインプリント用モールドである。ナノインプリント用基板（ブランク、ブランクスとも呼ばれる）は、転写用のパターン（凸状または凹状のパターン）が形成される前の基板である。ナノインプリント用モールドは、転写用のパターンが形成された基板である。また、ナノインプリント用モールドは、光硬化性や熱硬化性、あるいは熱可塑性を有する樹脂（以後、転写用樹脂と呼称）にパターンを転写する転写用のモールドや、転写用のモールドにパターンを転写する原盤のモールド等を含む。

図２に示すように、ナノインプリント用構造体５は、転写用のパターンが形成される、または、転写用のパターンが形成された基板部Ｐと、基板部Ｐを保持するために形成された保持部Ｒとを有する。なお、図２におけるナノインプリント用構造体５の図は、断面の様子を示した模式図である。

基板部Ｐは、所定の厚みを有する平板である。基板部Ｐの材質は、例えば、シリコンや石英等である。基板部Ｐの第２面Ｐ２側には金属、半導体等の薄膜を単層ないし複数層備えていてもよい。

ここで、焦点をずらす際に、第１面Ｐ１および第２面Ｐ２を明確にするためには、基板部Ｐは、ある程度以上の厚みを持つことが好ましく、かつ、焦点を結像するための焦点深度と分解能から、厚みの上限を持つことが好ましい。従って、０．１〜５．０ｍｍの厚みを有することが好ましい。ただし、基板部Ｐの厚みの下限は、ナノインプリントにおける剥離時の応力への耐久性を考慮すると、０．５ｍｍ以上であることが好ましい。ここで、基板部Ｐの厚さは、第１面と第２面との距離の情報の一例である。

さらに、検査時における異物観察のしやすさから、基板部Ｐの厚みは２．０ｍｍ以下とすることが好ましい。特に、２．０ｍｍ以下とするのは、解像度と焦点深度との関係上好ましい。また、検査に用いるのが光である場合、解像度を得るには波長を小さくし、開口数を大きくすることが好ましい。なぜならば、第１面Ｐ１に焦点をあわせようとすると、開口数を小さくする必要があるからである。また観察時に基板部Ｐが自重撓み等を持ち、観察に影響を及ぼしにくいようにすべきことも加味すると、厚みは先に述べたように０．５ｍｍ以上であることが好ましい。また焦点を一定に保ち観察することができれば、焦点を調整する動作を省くことが可能となり、スループット向上の観点からも好ましい。よって厚みのばらつきは１０％以下、好ましくは１％以下の平板となるようにすることが好ましい。

基板部Ｐは、保持部Ｒが固定された第１面Ｐ１側と、転写用のパターンが形成される、または、転写用のパターンが形成された第２面Ｐ２側とを有する。第１面Ｐ１および第２面Ｐ２とは、対をなしている。第１面Ｐ１と第２面Ｐ２とは通常、平行な関係にあるが、これに限るものではない。第１面Ｐ１と第２面Ｐ２が非平行であってもよい。第２面Ｐ２が、受光部２０をｚ軸方向に移動させて、第１面Ｐ１に焦点を合わせるための基準面となる。

図３に示すように、保持部Ｒは、基板部Ｐの第１面Ｐ１側における縁の部分に固定されている。保持部Ｒは、ナノインプリント用構造体５を、移動させる際に、保持される部分である。保持部Ｒは、基板部Ｐを保持するために第１面Ｐ１側に形成されている。保持部Ｒの高さ、すなわち、保持部Ｒのｚ軸方向の長さは、５ｍｍ以上が好ましい。ここで、図３におけるナノインプリント用構造体５の図は、ナノインプリント用構造体５を、基板部Ｐの第１面Ｐ１側からｚ軸方向に平面視した模式図および側面から見た模式図である。

図２および図３に示すように、基板部Ｐの第１面Ｐ１側と、保持部Ｒに囲まれた穴部ｈ（窪み）が形成される。穴部ｈの底面が、第１面Ｐ１である。

なお、保持部Ｒは、基板部Ｐと一体で構成されていてもよいし、基板部Ｐに直接、又は中間層（図示せず）を介して接合されたものであってもよい。また、基板部Ｐの形状は、図３に示すような基板部Ｐの形状が矩形形状以外でもよい。例えば、基板部Ｐが円板形状で、保持部Ｒが円柱形状でもよい。また、基板部Ｐと保持部Ｒとはいずれかが矩形等の辺と頂点を有する形状で、いずれかが曲線で構成される形状の組み合わせであってもよく、例えば基板部Ｐと保持部Ｒが共に矩形形状であってもよい。

なお、図４に示すように、ナノインプリント用構造体５ｍにおいて、基板部Ｐは、基板部Ｐの第２面Ｐ２側に突出した、転写用のパターンが形成される、または、転写用のパターンが形成されたメサ部Ｐｍを有してもよい。ここで、図４に示すように、基板部Ｐの厚みと、メサ部Ｐｍの厚みとを合わせた厚みに対して、上述したメサ部Ｐｍが無い基板部Ｐの厚みにおける好ましい厚みとしてもよい。すなわち、第１面Ｐ１と第２面Ｐ２との距離は、図４に示すように、第１面Ｐ１と基板部Ｐの第２面Ｐ２との距離でもよいし、第１面Ｐ１とメサ部Ｐｍの第２面Ｐ２との距離でもよい。

次に、照射部１０は、赤外光、可視光、紫外光、Ｘ線などの電磁波を照射する照射源を有する。照射源は、基板部Ｐを透過可能な検査光を放射する。照射源は、例えば、ＬＥＤやＵＶランプといった光源である。照射源は、基板部Ｐの材質や厚みにより選択される。

照射部１０は、第１面Ｐ１側の離れた位置に設置される。なお、照射部１０は、受光部２０と同じ側である第２面Ｐ２側に設置されてもよい。この場合、例えば、照射部１０は、ハーフミラー等を用いて、基板部Ｐにおいて受光部２０の光軸と一致させるように配置される。

次に、受光部２０は、基板部Ｐを透過してきた検査光を受光する受光素子２１と、基板部Ｐを透過してきた検査光を集光するレンズ２２とを有する。受光部２０は、例えば、共焦点レーザ顕微鏡等の顕微鏡である。

受光部２０は、第２面Ｐ２側の離れた位置に設置される。

受光素子２１は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサやＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ等の撮像素子である。受光素子２１は、２次元画像を取得する。

レンズ２２は、例えば、光学レンズである。レンズ２２からレンズ２２の焦点距離に受光素子２１が配置される。なお、電子線の場合、レンズ２２は、電子レンズである。

なお、基板部Ｐと、レンズ２２との間に、空気よりも屈折率の高い水やエマルジョン等の透明液体を満たして解像度を上げるようにしてもよい。

受光部２０は、基板部Ｐを透過した検査光が、受光部２０の受光面（受光素子２１）に像が結ばれるように、駆動部（図示せず）により、レンズ２２とナノインプリント用構造体５（基板部Ｐ）との距離が調節される。すなわち、ｚ軸方向の距離が調節される。さらに、駆動部は、基板部Ｐの面をスキャンするように、受光部２０を駆動させる。すなわち、ｘ軸-ｙ軸面がスキャンされる。例えば、受光部２０はｘ-ｙステージに設置されている。なお、例えば、ｚ軸方向が、鉛直方向であり、ｘ軸-ｙ軸面が水平面である。

なお、照射部１０と、受光部２０との位置は、ナノインプリント用構造体５の基板部Ｐを挟んで対称であることが好ましい。また、照射部１０は、ｚ軸方向に微調整ができる機構を有していてもよい。

また、受光部２０を、ｚ軸方向、ｘ軸方向、ｙ軸方向等に駆動させる場合、受光部２０は、ナノインプリント用構造体５の下側が好ましい。この場合、駆動部等からの異物の落下を防止できる。

次に、コンピュータの一例の制御部３０は、図５に示すように、データベース３１と、ディスプレイ３２と、入出力インターフェース３３と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３４と、ＲＯＭ（Read Only Memory）３５と、ＲＡＭ（Random Access Memory）３６と、を有する。そして、ＣＰＵ３４等と、入出力インターフェース３３とは、システムバス３７を介して接続されている。

データベース３１は、例えば、ハードディスクドライブ、シリコンディスクドライブ等により構成されており、異物を判定するためのデータベースが構築されている。例えば、受光部２０から取得した画像データの特徴量と比較するための異物の特徴量等がデータベース化されている。

データベース３１は、ナノインプリント用構造体５の基板部Ｐの厚さに関する情報を、ナノインプリント用構造体５ｂの製品番号等に関連付けて記憶している。

データベース３１は、受光部２０が取得した画像データを記憶する。

また、データベース３１は、オペレーティングシステムおよび制御プログラム等の各種プログラム等を記憶する。なお、各種プログラムは、例えば、サーバ装置等からネットワークを介して取得されるようにしてもよいし、記録媒体に記録されてドライブ装置を介して読み込まれるようにしてもよい。

ディスプレイ３２は、例えば、液晶表示素子またはＥＬ（Electro Luminescence）素子等によって構成されている。

入出力インターフェース３３は、データベース３１と、ディスプレイ３２とＣＰＵ３４等との間のインターフェース処理を行うようになっている。また、入出力インターフェース３３は、照射部１０および受光部２０と接続している。

制御部３０は、照射部１０が検査光を放射するように制御したり、受光部２０を駆動部により移動させたり、受光部２０からの画像データを取得したりして、検査装置１を制御する。

［２．検査装置１の動作］
次に、本発明の１実施形態に係る検査装置１の動作について図６を用いて説明する。

図６は、検査装置１の動作例を示すフローチャートである。

図６に示すように、検査装置１は、ナノインプリント用構造体を準備する（ステップＳ１）。具体的には、クリーンルームにおいて、検査装置１の検査位置に、搬送部（図示せず）により、ナノインプリント用構造体５が、搬入される。図１に示すように、例えば、ナノインプリント用構造体５は、照射部１０と、受光部２０との間に設置され、設定される。また、照射部１０が、ナノインプリント用構造体５の基板部Ｐの第１面Ｐ１側に位置し、受光部２０が、基板部Ｐの第２面Ｐ２側に位置するように、ナノインプリント用構造体５が設定される。

次に、検査装置１は、照射部１０を設定する（ステップＳ２）。具体的には、検査装置１の制御部３０が、照射部１０の光源を点灯させて、ナノインプリント用構造体５の基板部Ｐの第１面Ｐ１側に検査光を照射可能な状態とする。このとき検査光はナノインプリント用構造体５に照射しても良いし、例えばシャッターなどを用いて遮光されていても良い。

なお、ナノインプリント用構造体５が、検査装置１の検査位置に搬入された後、照射部１０用の駆動部（図示せず）により照射部１０が、基板部Ｐの第１面Ｐ１側に検査光を照射できる位置まで移動して設置されるように、制御部３０が、照射部１０を設定してもよい。その後、照射部１０が検査光を照射する。

このように、ステップＳ２は、前記基板部を透過可能な検査光を照射する照射部を設定する照射部設定工程の一例である。

次に、検査装置１は、受光部２０を設定する（ステップＳ３）。具体的には、検査装置１の制御部３０が、受光部２０が画像を撮像できるように設定する。また、検査装置１の制御部３０が、受光部２０からの画像データを取得できるように設定する。

なお、ナノインプリント用構造体５が、検査装置１の検査位置に搬入された後、受光部２０用の駆動部（図示せず）により受光部２０が、基板部Ｐを撮像できる位置まで移動するように、制御部３０が、受光部２０を設定してもよい。例えば、受光部２０が、基板部Ｐの第２面Ｐ２側に移動し、基板部Ｐの面の初期位置に移動して設置される。

このように、ステップＳ３は、前記第２面側に設置され、レンズと、当該レンズを通して前記基板部を透過した検査光を受光する受光面とを有する受光部を設定する受光部設定工程の一例である。

次に、検査装置１は、第２焦点調節を行う（ステップＳ４）。具体的には、制御部３０が、駆動部により受光部２０を、ｚ軸方向に移動させて、受光部２０のレンズ２２と、基板部Ｐとの距離が調節される。制御部３０が、基板部Ｐの第２面Ｐ２に合うように、レンズ２２の焦点を調整する。すなわち、制御部３０が、基板部Ｐを透過した検査光によって受光部２０の受光面（受光素子２１）に投影される像が、第２面Ｐ２に合うように、レンズ２２の焦点を調整する。受光素子２１とレンズ２２とは一体になって移動する。

この第２焦点調節により、ｚ軸方向における受光部２０の基準位置が定まる。すなわち、第１面Ｐ１に焦点を合わせるための基準面が定まる。

なお、基板部Ｐの第２面Ｐ２に対する焦点の調節は、例えば、アクティブ方式またはパッシブ方式のオートフォーカス機能より調節される。また、レンズ２２の焦点距離が分かるように受光部２０の先端に設置された接触センサが等により、基板部Ｐの第２面Ｐ２が検出されるようにしてもよい。

図４に示すように、基板部Ｐがメサ部Ｐｍを有する場合、焦点の位置は、メサ部Ｐｍの第２面Ｐ２が好ましく、メサ部Ｐｍの第２面Ｐ２が基準面となる。また、メサ部Ｐｍがない部分の基板部Ｐの第２面Ｐ２を基準面としてもよい。

このように、ステップＳ４は、前記基板部を透過した検査光によって前記受光部の受光面に投影される像が、前記第２面に合うように、前記レンズの焦点を調整する第２焦点調節工程の一例である。

次に、検査装置１は、必要に応じてスキャンして画像を撮像する（ステップＳ５）。具体的には、制御部３０が、駆動部により受光部２０をｘ軸-ｙ軸面にスキャンして、基板部Ｐの第２面Ｐ２の画像（受光部の受光面に投影される像の一例）を撮像する。そして、制御部３０が、受光部２０の受光素子２１から画像データを取得し、データベース３１等に記憶する。

なお、受光素子２１の１画素に相当する距離をｘ軸方向に移動させて、画像を取得してもよいし、受光素子２１の受光素子２１の受光面の一辺の長さに相当する距離をｘ軸方向に移動させて、画像を取得してもよい。

また、図４に示すように、基板部Ｐがメサ部Ｐｍを有する場合、メサ部Ｐｍがない部分の基板部Ｐの第２面Ｐ２のスキャンに関して、検査装置１は、メサ部Ｐｍの第２面Ｐ２との距離でスキャンを行ってもよいし、メサ部Ｐｍの厚み分、メサ部Ｐｍがない部分の基板部Ｐの第２面Ｐ２に近づけて、スキャンを行ってもよい。

次に、検査装置１は、第１焦点調節を行う（ステップＳ６）。具体的には、制御部３０が、駆動部により受光部２０を、基板部Ｐの厚さ分（第１面と第２面との距離の情報の一例）、ｚ軸方向に移動させて、基板部Ｐに近づける。基板部Ｐに基板部Ｐの厚さ分近づいたことにより、受光部２０の焦点が基板部Ｐの第１面Ｐ１に合わされる。すなわち、制御部３０が、基板部Ｐを透過した検査光によって受光部２０の受光面（受光素子２１）に投影される像が、第１面Ｐ１に合うように、レンズ２２の焦点を調整する。なお、基板部Ｐの厚さに関する情報に関して、制御部３０が、データベース３１から読み出す。

このように、ステップＳ６は、前記基板部を透過した検査光によって前記受光部の受光面に投影される像が、前記第１面に合うように前記受光部のレンズの焦点を調整する第１焦点調整工程の一例である。また、ステップＳ６は、前記第２焦点調節工程の後に、前記第１面と第２面との距離の情報に基づき、前記第１面に合うように前記レンズの焦点を調整する第１焦点調整工程の一例である。

次に、検査装置１は、スキャンして画像を撮像する（ステップＳ７）。具体的には、ステップＳ５のように、制御部３０が、駆動部により受光部２０をｘ軸-ｙ軸面にスキャンして、基板部Ｐの第１面Ｐ１の画像（受光部の受光面に投影される像の一例）を撮像する。そして、制御部３０が、受光部２０の受光素子２１から画像データを取得し、データベース３１等に記憶する。

なお、受光部２０の受光面が、基板部Ｐの第１面Ｐ１または第２面Ｐ２を一度に撮像できるぐらいの面積を有する場合、ステップＳ５およびステップＳ７のスキャンを行わなくてもよい。また、画像の解像度に関して、必ずしも正確な像を投影する必要は無い。例えば、異物が存在しなければ起こりえない干渉像等、異物によって生じうる画像の変化を検出できればよい。

次に、検査装置１は、異物の判定を行う（ステップＳ８）。制御部３０は、データベース３１に記憶された第１面Ｐ１の画像データと、第２面Ｐ２の画像データとを読み出し、それぞれ異物が存在するか否かの判定を行う。例えば、画像から、特徴量や特徴部分を抽出し、Ｘｎｍ以上の異物が検出されないか否か、Ｘｎｍ以上の異物がＭ個以下であるか否かといった基準により検査装置１は、異物の判定を行う。また、異物の判定にあたっては、保証すべきパターンの寸法精度、モールドや基板部の破壊リスクなどを加味して規定してよい。例えば保証すべきパターンの寸法精度が１０ｕｍである場合、１００ｎｍの異物が検出されても、異物でないと判定することができる。

このように、ステップＳ８は、前記受光部の受光面に投影される像に基づき、前記第１面に異物があるか否かを判定して検査する検査工程の一例である。

なお、データベース３１のテンプレートを参照して、画像に写った特徴部分が、異物であるか否かを判定してもよい。また、検査装置１は、画像処理の専用の素子により、画像処理を行い、判定を行ってもよい。

以上、本実施形態によれば、窪みを有するナノインプリント用構造体５（ナノインプリント用基板またはナノインプリント用モールド）において、穴部ｈ（窪み）の底面（第１面Ｐ１）を検査できる。すなわち、ナノインプリント用構造体５におけるナノインプリント用基板またはナノインプリント用モールドにおいて、ナノインプリント用のパターンが形成される、または、形成された面（第２面Ｐ２）と逆側の面（第１面Ｐ１）を検査できる。保持部Ｒと第１面Ｐ１とにより穴部ｈが形成され、第１面Ｐ１に受光部２０を第１面Ｐ１側から近づけることは困難だが、基板部Ｐを透過可能な検査光を用いて、第１面Ｐ１の画像に受光部２０の焦点を合わせることにより、第１面Ｐ１を容易に検査できる。

また、検査装置１は、焦点を調節することにより、基板部Ｐの第１面Ｐ１および第２面の両側を検査できる。従って、ナノインプリント用構造体５を第１面Ｐ１および第２面が逆になるように、配置を換えなくても、表裏面を検出できる。

また、基板部Ｐを透過した検査光によって受光部２０の受光面（受光素子２１）に投影される像が、第２面Ｐ２に合うように、レンズ２２の焦点を調整し、その後に、第１面Ｐ１と第２面Ｐ２との距離の情報（基板部Ｐの厚み情報）に基づき、第１面Ｐ１に合うようにレンズ２２の焦点を調整する場合、まず基準面である第２面Ｐ２に焦点を合わせてから、基板部Ｐの厚み分、第１面Ｐ１に焦点を合わせるので、第１面Ｐ１に的確に焦点を合わせることができる。

また、第１面と第２面との距離が０．１ｍｍから５ｍｍの範囲にある場合、基板部Ｐの厚みが薄すぎないため、受光部２０の焦点を合わせる際に、第１面Ｐ１と第２面Ｐ２とがはっきり区別できる。また、適度の厚さ（例えば、０．５ｍｍ以上）を有する場合、基板部Ｐの撓みがほとんどなく、基板部Ｐを補正する必要がない。また、基板部Ｐの厚みが厚すぎないため、検査光が透過しやすく、第１面Ｐ１を検査しやすくなる。

また、基板部Ｐの第１面Ｐ１の垂直方向（ｚ軸方向）において、第１面Ｐ１からの保持部Ｒの長さが、５ｍｍ以上である場合、保持部Ｒの長さ、すなわち、穴部ｈの深さが、５ｍｍ以上あると、受光部２０が十分、第１面Ｐ１に接眼できず、この検査装置１が必要となる。

また、ナノインプリント用構造体５が準備された後、照射部１０が、第１面Ｐ１側に配置された場合、照射部１０からの検査光が、基板部Ｐを透過して、受光部２０において受光できるので、基板部Ｐの面に存在する異物の影により、異物を検出しやすくなる。

なお、受光部２０は、イメージセンサでなく、受光部が、感光性樹脂層であってもよい。すなわち、受光素子として（基板）にスピンコート法等の塗布法により感光性樹脂を塗布して感光性樹脂層を形成し、この感光性樹脂層を受光部とする。

また、感光性樹脂は、ポジ型、ネガ型のいずれでもあってもよい。また、感光性樹脂は、化学増幅型であってもよい。感光性樹脂層が、カメラの写真乾板の役目をして、照射部１０からの検査光が基板部Ｐを透過してレンズ２２を介して感光性樹脂層に到達し、焦点が第１面Ｐ１に合わされた画像が感光性樹脂層に潜像として焼き付けられる。この場合、検査対象とする全ての領域を一度にすべて感光性樹脂層に焼き付けられるのであれば、ステップＳ５およびステップＳ７のスキャンを行わず、一基板部Ｐの第１面Ｐ１または第２面Ｐ２を一度に撮像できる。なお、感光性樹脂層に作成された潜像や、更にこれを現像したものが、受光部の受光面に投影される像の一例である。

そして、ステップＳ５およびステップＳ７において、検査装置１が、感光性樹脂層の画像をイメージセンサ等で取り込む。ステップＳ８において、検査装置１が取り込んだ画像に基づき、異物の判定を行う。

また、ステップＳ５を省略して、ステップＳ７における第１面Ｐ１のみの画像を取得して検査を行ってもよい。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る検査システムについて図を用いて説明する。なお、前記第１実施形態と同一または対応する部分には、同一の符号を用いて異なる構成および作用のみを説明する。その他の実施形態および変形例も同様とする。

［３．モールドの製造における検査システムの構成および機能］
まず、本発明の第２実施形態に係る検査システムの構成等について、図７を用いて説明する。

図７は、モールドの製造における検査システムの概要構成例を示す模式図である。

図７に示すように、モールドの製造における検査システムＳ１は、ナノインプリント用構造体５（ナノインプリント用基板）を検査する検査装置１と、ナノインプリント用基板を洗浄する洗浄装置２と、ナノインプリント用基板からナノインプリント用モールドを製造するモールド装置３と、を備える。

洗浄装置２は、検査装置１により異物が発見されたナノインプリント用構造体５（ナノインプリント用基板）を、洗浄する。洗浄装置２は、例えば、アルカリ、酸、有機溶媒等によりナノインプリント用構造体５を洗浄する。なお、洗浄装置２として、超音波洗浄装置やVUV（Vacuum Ultra Violet）照射装置等を用いてナノインプリント用構造体５を洗浄してもよい。

また、洗浄装置２は、制御部（図示せず）を有し、検査装置１と、モールド装置３との通信が可能になっている。

モールド装置３は、検査装置１により異物が発見されなかったナノインプリント用構造体５（ナノインプリント用基板）に対して、転写用のパターンを形成させる装置である。例えば、原盤（マスター）のモールドを製造する場合、電子線露光や自己組織化等のリソグラフィ技術を用いて、転写用のパターンが、第２面Ｐ２に形成される。マスターのモールドを用いてレプリカのモールドを製造する場合、マスターのモールドによるナノインプリントにより、マスターのパターンを反転した転写用のパターンが、第２面Ｐ２に形成される。

また、モールド装置３は、制御部（図示せず）を有し、検査装置１と、洗浄装置２との通信が可能になっている。

なお、ナノインプリント用構造体５が、検査装置１と、洗浄装置２と、モールド装置３との間を搬送システム等により搬送される。

また、検査装置１と、洗浄装置２と、モールド装置３とは、ローカルエリアネットワーク等により、互いに情報のやりとりができ、ナノインプリント用構造体５の製品番号等が共通に管理できるようになっている。検査装置１と、洗浄装置２と、モールド装置３とは、互いの通信により、検査システムＳ１の動作が制御されている。なお、上位の制御装置があり、検査システムＳ１の検査装置１と、洗浄装置２と、モールド装置３とが制御されるような構成でもよい。

［４．モールドの製造における検査システムの動作］
次に、本発明の１実施形態に係る検査装置システムＳ１の動作について図８を用いて説明する。

図８は、モールドの製造の動作例を示すフローチャートである。

図８に示すように、検査システムＳ１は、基板を準備する（ステップＳ１０）。具体的には、ステップＳ１のように、ナノインプリント用構造体５（ナノインプリント用基板）が検査装置１の検査位置に搬入される。

次に、検査システムＳ１は、検査を行う（ステップＳ１１）。具体的には、ステップＳ２からステップＳ７のように、検査装置１が、ナノインプリント用構造体５（ナノインプリント用基板）の画像を撮像する。

次に、検査システムＳ１は、異物が存在するか否かを判定する（ステップＳ１２）。具体的には、ステップＳ８のように、検査装置１が、異物の判定を行う。

異物が存在すると判定された場合（ステップＳ１２；ＹＥＳ）、検査システムＳ１は、洗浄回数が所定数以内か否かを判定する（ステップＳ１３）。検査システムＳ１（例えば、検査装置１の制御部３０）は、ナノインプリント用構造体５の製品番号等を管理して、ナノインプリント用構造体５毎に洗浄の実施実績をフラグとして持たせ、何度洗浄を実施したのかをデータベース３１等に記憶する。検査システムＳ１は、洗浄回数が所定回数以上か否かを判定する。

洗浄回数が所定数以内と判定された場合（ステップＳ１３；ＹＥＳ）、検査システムＳ１は、洗浄を行う（ステップＳ１４）。具体的には、異物が存在すると判定されたナノインプリント用構造体５が、検査装置１から洗浄装置２に搬入される。洗浄装置２がナノインプリント用構造体５を洗浄する。そして、検査システムＳ１は、洗浄回数を１つ増加させる。洗浄後、ステップＳ１０に戻り、洗浄されたナノインプリント用構造体５は、検査装置１に搬入されて再び検査される。

なお、洗浄回数に応じて、洗浄の仕方を変更してもよい。例えば、１回目は、アルカリによりナノインプリント用構造体５が洗浄され、２回目は、酸により洗浄されるようにする。付着しうる異物に対して洗浄効果が異なる方法を適用することにより、異物を除去する確率を高めるほか、洗浄順が低い方が、基板部Ｐにダメージの少ない洗浄を用いることにより、後に続くモールド製造工程への影響を低減することができる。

洗浄回数が所定数以内でないと判定された場合（ステップＳ１３；ＮＯ）、検査システムＳ１は、動作を終了する。例えば、洗浄回数が所定回数に達したナノインプリント用構造体５は、廃棄されたり、再加工されたり、または、低グレードの製品として搬出される。

異物が存在しないと判定された場合（ステップＳ１２；ＮＯ）、検査システムＳ１は、モールドを製造する（ステップＳ１５）。モールド装置３は、検査装置１により異物が発見されなかったナノインプリント用構造体５（ナノインプリント用基板）に対して、転写用のパターンを形成させる。

以上、本実施形態によれば、第１面に異物が存在しないと判定されたナノインプリント用基板に対して、モールドを製造するため、製造ラインの汚染防止、および、歩留まりの向上を図れる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る検査システムについて図を用いて説明する。

［５．ナノインプリントにおける検査システムの構成および機能］
まず、本発明の第３実施形態に係る検査システムの構成等について、図９を用いて説明する。

図９は、ナノインプリントにおける検査システムの概要構成例を示す模式図である。

図９に示すように、ナノインプリントにおける検査システムＳ２は、ナノインプリント用構造体５（ナノインプリント用モールド）を検査する検査装置１と、ナノインプリント用モールドを洗浄する洗浄装置２と、ナノインプリント用モールドを用いて、転写用樹脂にパターンを転写するナノインプリント装置４と、を備える。

ナノインプリント装置４は、レプリカのナノインプリント用モールドにより、転写用樹脂にパターンを転写する装置である。

また、ナノインプリント装置４は、制御部（図示せず）を有し、検査装置１と、洗浄装置２との通信が可能になっている。

なお、ナノインプリント用構造体５が、検査装置１と、洗浄装置２と、ナノインプリント装置４との間を搬送システム等により搬送される。

また、検査装置１と、洗浄装置２と、ナノインプリント装置４とは、ローカルエリアネットワーク等により、互いに情報のやりとりができ、ナノインプリント用構造体５の製品番号等が共通に管理できるようになっている。検査装置１と、洗浄装置２と、ナノインプリント装置４とは、互いの通信により、検査システムＳ２の動作が制御されている。なお、上位の制御装置があり、検査システムＳ２の検査装置１と、洗浄装置２と、ナノインプリント装置４とが制御されるような構成でもよい。

［６．ナノインプリントにおける検査システムの動作］
次に、本発明の１実施形態に係る検査装置システムＳ２の動作について図１０を用いて説明する。

図１０は、ナノインプリントの動作例を示すフローチャートである。

図１０に示すように、検査システムＳ２は、ステップＳ１０のように、モールドを準備する（ステップＳ２０）。

次に、検査システムＳ２は、ステップＳ１１のように、検査を行う（ステップＳ２１）。

次に、検査システムＳ２は、ステップＳ１２のように、異物が存在するか否かを判定する（ステップＳ２２）。

異物が存在すると判定された場合（ステップＳ２２；ＹＥＳ）、検査システムＳ２は、ステップＳ１３のように、洗浄回数が所定数以内か否かを判定する（ステップＳ２３）。

洗浄回数が所定数以内と判定された場合（ステップＳ２３；ＹＥＳ）、検査システムＳ２は、ステップＳ１４のように、洗浄を行う（ステップＳ２４）。

洗浄回数が所定数以内でないと判定された場合（ステップＳ２３；ＮＯ）、検査システムＳ２は、動作を終了する。例えば、洗浄回数が所定回数に達したナノインプリント用構造体５は、廃棄されたり、または、修正されたりする。

次に、検査システムＳ２は、ナノインプリントを行う（ステップＳ２５）。ナノインプリント装置４は、検査装置１により異物が発見されなかったナノインプリント用構造体５（ナノインプリント用モールド）を用いて、ナノインプリントを行い、パターンを転写する。

以上、本実施形態によれば、第１面に異物が存在しないと判定されたナノインプリント用モールドを使用するため、製造ラインの汚染防止、および、歩留まりの向上を図れる。

［７．検査装置の変形例］
次に、検査装置の変形例について図１１および図１２を用いて説明する。

図１１は、検査装置の変形例を示す模式図である。図１２は、ナノインプリント用構造体を補正する補正機構の概要構成例を示す模式図である。

図１１に示すように、ｚ軸方向（鉛直方向）に対して、ナノインプリント用構造体５を縦置き、すなわち、基板部Ｐの面（Ｐ１、Ｐ２）が鉛直になるように配置される。ステップＳ１において、ナノインプリント用構造体５が縦置きに設置されて準備される。そして、水平方向に検査光を放射するように照射部１０は設置され、横からの検査光を受光できるように受光部２０は設置される。

この場合、ナノインプリント用構造体５を縦置きにすることにより、基板部Ｐの撓みを補正できる。すなわち、基板部Ｐの自重による撓みを防止でき、検査装置１は、高精度に基板部Ｐを検査できる。基板部Ｐの厚さが薄くて撓む場合でも、検査できる。

このように、ナノインプリント用構造体５を縦置きにする工程は、前記第１焦点調整工程の前に、前記基板部の撓みを補正する補正工程の一例である。

また、図１２に示すように、基板部１０の撓みを補正するために、保持部Ｒを外側に広げる力、例えば、基板部Ｐの第１面の水平方向の力を、保持部Ｒに加えることにより基板部Ｐの撓みを補正してもよい。この場合、基板部Ｐの自重による撓みを防止でき、検査装置１は、高精度に基板部Ｐを検査できる。基板部Ｐの厚さが薄くて撓む場合でも、検査できる。

具体的には、図１２に示すように、チャック機構１５により保持部Ｒを固定して、基板部Ｐの自重による撓みをキャンセルするように、外向きの力、すなわち、保持部Ｒを外側に広げる力が加えられる。なお、図１２に示すように、基板部Ｐに検査光を照射できるように、照射部１０は、チャック機構１５の内側に設置されてもよい。また、照射部１０は、チャック機構１５に開口部がある場合、照射部１０は、チャック機構１５の外側に設置されてもよい。

このように、ステップＳ１において、ナノインプリント用構造体５をチャック機構１５により固定する工程は、前記第１焦点調整工程の前に、前記基板部の撓みを補正する補正工程の一例である。

さらに、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではない。上記各実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。

１：検査装置
５：ナノインプリント用構造体
１０：照射部
２０：受光部
２１：受光素子（受光面、感光性樹脂層）
２２：レンズ
３０：制御部
Ｓ１、Ｓ２：検査システム
Ｐ：基板部
Ｐ１：第１面
Ｐ２：第２面
Ｒ：保持部

Claims (11)

1. 対をなす第１面および第２面を有する基板部と、前記基板部の前記第１面側に形成された保持部とを備えたナノインプリント用構造体において、前記基板部に存在している異物を検査する検査方法であって、
   前記基板部と前記保持部とから形成される空間に、前記基板部を透過可能な検査光を照射する照射部を設定する照射部設定工程と、
   前記第２面側に設置され、レンズと、当該レンズを通して前記基板部を透過した検査光を受光する受光面とを有する受光部を設定する受光部設定工程と、
   前記基板部を透過した検査光によって前記受光部の受光面に投影される像が、前記第１面に合うように前記レンズの焦点を調整する第１焦点調整工程と、
   前記受光部の受光面に投影される像に基づき、前記第１面に異物があるか否かを判定して検査する検査工程と、
   を含むことを特徴とする検査方法。
2. 請求項１に記載の検査方法において、
   前記受光部が、感光性樹脂層であることを特徴とする検査方法。
3. 請求項１または請求項２に記載の検査方法において、
   前記基板部を透過した検査光によって前記受光部の受光面に投影される像が、前記第２面に合うように、前記レンズの焦点を調整する第２焦点調節工程を更に含み、
   前記第１焦点調整工程において、前記第２焦点調節工程の後に、前記第１面と第２面との距離の情報に基づき、前記第１面に合うように前記レンズの焦点を調整することを特徴とする検査方法。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の検査方法において、
   前記第１面と第２面との距離が０．１ｍｍから５ｍｍの範囲にあることを特徴とする検査方法。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の検査方法において、
   前記基板部の第１面の垂直方向において、前記第１面からの前記保持部の長さが、５ｍｍ以上であることを特徴とする検査方法。
6. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の検査方法において、
   前記第１焦点調整工程の前に、前記基板部の撓みを補正する補正工程を更に含むことを特徴とする検査方法。
7. 請求項６に記載の検査方法において、
   前記補正工程において、前記保持部を外側に広げる力を加えることにより前記基板部の撓みを補正することを特徴とする検査方法。
8. 請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の検査方法において、
   前記照射部が、前記第１面側に配置されたことを特徴とする検査方法。
9. 対をなす第１面および第２面を有する基板部と、前記基板部を保持するために前記第１面側に形成された保持部とを備えたナノインプリント用基板からナノインプリント用モールドを製造するナノインプリント用モールド製造方法であって、
   前記基板部と前記保持部とから形成される空間に、前記ナノインプリント用基板の基板部を透過可能な検査光を照射する照射部を設定する照射部設定工程と、
   前記第２面側に設置され、レンズと、当該レンズを通して前記基板部を透過した検査光を受光する受光面とを有する受光部を設定する受光部設定工程と、
   前記基板部を透過した検査光によって前記受光部の受光面に投影される像が、前記第１面に合うように前記レンズの焦点を調整する第１焦点調整工程と、
   前記受光部の受光面に投影される像に基づき、前記第１面に異物が存在しているか否かを判定して検査する検査工程と、
   前記検査工程において、前記第１面に異物が存在していないと判定された場合に、前記基板部の第２面側にナノインプリント面を形成して、前記ナノインプリント用基板から前記ナノインプリント用モールドを製造する製造工程と、
   を含むことを特徴とするナノインプリント用モールド製造方法。
10. 対をなす第１面および第２面を有する基板部と、前記基板部を保持するために前記第１面側に形成された保持部とを備え、前記第２面にナノインプリント面が形成されたナノインプリント用モールドを使用してインプリントを行うナノインプリント方法であって、
    前記基板部と前記保持部とから形成される空間に、前記ナノインプリント用モールドの基板部を透過可能な検査光を照射する照射部を設定する照射部設定工程と、
    前記基板部の第２面側に設置され、レンズと、当該レンズを通して前記基板部を透過した検査光を受光する受光面とを有する受光部を設定する受光部設定工程と、
    前記基板部を透過した検査光によって前記受光部の受光面に投影される像が、前記第１面に合うように前記レンズの焦点を調整する第１焦点調整工程と、
    前記受光部の受光面に投影される像に基づき、前記第１面に異物が存在しているか否かを判定して検査する検査工程と、
    前記検査工程において、前記第１面に異物が存在していないと判定された場合に、前記検査後のナノインプリント用モールドを使用して、ナノインプリントを行うインプリント工程と、
    を含むことを特徴とするナノインプリント方法。
11. 対をなす第１面および第２面を有する基板部と、前記基板部を保持するために前記第１面側に形成された保持部とを備えたナノインプリント用構造体において、前記基板部に存在している異物を検査する検査装置であって、
    前記基板部と前記保持部とから形成される空間に、前記基板部を透過可能な検査光を照射する照射部と、
    前記第２面側に配置され、レンズと、当該レンズを通して前記基板部を透過した検査光を受光する受光面とを有する受光部と、
    前記基板部を透過した検査光によって前記受光部の受光面に投影される像が、前記第１面に合うように前記レンズの焦点を調整する第１焦点調整手段と、
    前記基板部の撓みを補正する補正手段と、
    前記受光部の受光面に投影される像に基づき、前記第１面に異物が存在しているか否かを判定して検査する検査手段と、
    を備えたことを特徴とする検査装置。

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