JP6306830B2 - Imprint apparatus and article manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、インプリント装置、および物品の製造方法に関する。   The present invention relates to an imprint apparatus and an article manufacturing method.

モールドに形成されたパターンを基板上のインプリント材に転写するインプリント技術が磁気記憶媒体や半導体デバイスなどのリソグラフィ技術の１つとして注目されている。このような技術を用いたインプリント装置では、パターンが形成されたモールドと基板上に供給されたインプリント材とを接触させ、その状態でインプリント材を硬化させる。そして、硬化したインプリント材からモールドを剥離することにより基板上にパターンを形成することができる。   An imprint technique for transferring a pattern formed on a mold to an imprint material on a substrate has attracted attention as one of lithography techniques for magnetic storage media and semiconductor devices. In an imprint apparatus using such a technique, a mold on which a pattern is formed and an imprint material supplied on a substrate are brought into contact with each other, and the imprint material is cured in that state. And a pattern can be formed on a board | substrate by peeling a mold from the hardened imprint material.

半導体デバイスなどの製造では、複数層のパターンを基板上に重ね合わせる必要がある。そのため、インプリント装置において、基板上に形成されたショット領域にモールドのパターンを精度よく位置合わせして転写することが重要である。そこで、基板を加熱することによりショット領域を変形し、基板とモールドとの位置合わせを行う方法が提案されている（特許文献１参照）。   In manufacturing a semiconductor device or the like, it is necessary to superimpose a plurality of layers of patterns on a substrate. Therefore, in the imprint apparatus, it is important to accurately align and transfer the mold pattern to the shot area formed on the substrate. Therefore, a method has been proposed in which the shot region is deformed by heating the substrate and the substrate and the mold are aligned (see Patent Document 1).

特開２００４−２５９９８５号公報JP 2004-259985 A

特許文献１に記載されたインプリント装置のように、基板を加熱することによりショット領域を変形する方法では、変形の対象となるショット領域が形成されている基板上の位置に応じてショット領域に生じる熱応力が異なってしまう。例えば、基板の端部付近に形成されたショット領域を変形させる場合では、基板に加えられた熱が基板の端部で遮断される。即ち、基板の端部によって熱拡散が妨げられる。その結果、基板の端部において熱が蓄積し、ショット領域が基板の中心に向かう方向に変形する量より、基板の外側に向かう方向に変形する量の方が大きくなってしまう。一方、基板の中心付近に形成されたショット領域の場合は、基板に加えられた熱が周囲のショット領域へ拡散する。したがって、基板の端部付近に形成されたショット領域では、そのショット領域の変形を高精度に制御することができず、モールドと基板との位置合わせを精度よく行うことが困難となってしまいうる。   In the method of deforming a shot region by heating the substrate as in the imprint apparatus described in Patent Document 1, the shot region is formed in accordance with the position on the substrate where the shot region to be deformed is formed. The resulting thermal stress will be different. For example, when a shot region formed near the edge of the substrate is deformed, heat applied to the substrate is blocked at the edge of the substrate. That is, thermal diffusion is hindered by the edge of the substrate. As a result, heat accumulates at the edge of the substrate, and the amount of deformation in the direction toward the outside of the substrate is greater than the amount of deformation in the direction toward the center of the substrate. On the other hand, in the case of a shot region formed near the center of the substrate, the heat applied to the substrate diffuses into the surrounding shot region. Therefore, in the shot region formed near the edge of the substrate, the deformation of the shot region cannot be controlled with high accuracy, and it may be difficult to accurately align the mold and the substrate. .

そこで、本発明は、インプリント装置において、モールドと基板との位置合わせを精度よく行う上で有利な技術を提供することを例示的目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a technique advantageous in accurately performing alignment between a mold and a substrate in an imprint apparatus.

本発明の１つの側面は、パターンが形成されたパターン領域を有するモールドと基板上のショット領域に供給されたインプリント材とを接触させることで、前記基板上のショット領域に前記モールドのパターンを転写するインプリント装置に係り、前記インプリント装置は、前記基板を保持する基板ステージと、前記基板を加熱する加熱部と、前記パターン領域と前記ショット領域との位置合わせを行う制御部と、を含み、前記基板ステージは、前記基板を保持する保持部と、前記基板の外周部の少なくとも一部を吸着によって拘束する拘束部とを有し、前記拘束部は、リング形状、または、リング形状を複数個に分割した形状を有する吸着部を含み、前記制御部は、前記加熱部により前記基板を加熱することにより前記ショット領域を変形させて前記位置合わせを行っている際に、前記外周部のうち、少なくとも、前記基板の中心から見て前記加熱部によって加熱されている前記ショット領域の外側の部分を前記拘束部により拘束させる。One aspect of the present invention is that a mold having a pattern area on which a pattern is formed is brought into contact with an imprint material supplied to the shot area on the substrate, whereby the pattern of the mold is applied to the shot area on the substrate. The imprint apparatus includes a substrate stage that holds the substrate, a heating unit that heats the substrate, and a control unit that aligns the pattern area and the shot area. The substrate stage includes a holding portion that holds the substrate and a restraining portion that restrains at least a part of the outer peripheral portion of the substrate by suction, and the restraining portion has a ring shape or a ring shape. Including a suction part having a shape divided into a plurality of shapes, the control part deforms the shot area by heating the substrate by the heating part When doing the alignment so, of the outer peripheral portion, at least, the outer portion of the shot area being heated by the heating portion when viewed from the center of the substrate is restrained by the restraining portion.

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。   Further objects and other aspects of the present invention will become apparent from the preferred embodiments described below with reference to the accompanying drawings.

本発明によれば、例えば、インプリント装置において、モールドと基板との位置合わせを精度よく行う上で有利な技術を提供することができる。   According to the present invention, for example, in an imprint apparatus, it is possible to provide a technique advantageous in accurately performing alignment between a mold and a substrate.

第１実施形態のインプリント装置を示す図である。It is a figure which shows the imprint apparatus of 1st Embodiment. 第１実施形態の基板ステージにおける基板保持部とその周辺の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the board | substrate holding part and its periphery in the board | substrate stage of 1st Embodiment. 第１実施形態の基板保持部をＺ方向から見たときの図である。It is a figure when the board | substrate holding part of 1st Embodiment is seen from a Z direction. 第１実施形態における押型工程から離型工程までの動作シーケンスを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement sequence from a stamping process in 1st Embodiment to a mold release process. 第２実施形態の基板保持部を示す図である。It is a figure which shows the board | substrate holding part of 2nd Embodiment. 第２実施形態の基板保持部をＺ方向から見たときの図である。It is a figure when the board | substrate holding part of 2nd Embodiment is seen from a Z direction.

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。また、各図において、基板面上で互いに直交する方向をそれぞれＸ方向およびＹ方向とし、基板面に垂直な方向をＺ方向とする。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, in each figure, the same reference number is attached | subjected about the same member thru | or element, and the overlapping description is abbreviate | omitted. In each figure, directions perpendicular to each other on the substrate surface are defined as an X direction and a Y direction, respectively, and a direction perpendicular to the substrate surface is defined as a Z direction.

＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態のインプリント装置１について、図１を参照しながら説明する。インプリント装置１は、半導体デバイスなどの製造に使用され、パターンが形成されたモールド７（原版）を基板上のインプリント材（樹脂）に接触させた状態でインプリント材を硬化させる。そして、インプリント装置１は、基板１１とモールド７との間隔を広げ、硬化したインプリント材からモールド７を剥離することによって基板上にモールド７のパターンを転写することができる。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、第１実施形態のインプリント装置１は、光硬化法を採用している。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（以下、樹脂１４）を基板上に供給し、モールド７と樹脂１４とを接触させた状態で樹脂１４に紫外線を照射することにより当該樹脂１４を硬化させる方法である。紫外線の照射により樹脂１４が硬化した後、樹脂１４からモールド７を剥離することによって基板上にパターンを形成することができる。 <First Embodiment>
An imprint apparatus 1 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The imprint apparatus 1 is used for manufacturing a semiconductor device or the like, and cures an imprint material in a state where a mold 7 (original plate) on which a pattern is formed is in contact with an imprint material (resin) on a substrate. Then, the imprint apparatus 1 can transfer the pattern of the mold 7 onto the substrate by widening the interval between the substrate 11 and the mold 7 and peeling the mold 7 from the cured imprint material. Methods for curing the imprint material include a thermal cycle method using heat and a photocuring method using light, and the imprint apparatus 1 of the first embodiment employs a photocuring method. In the photocuring method, an uncured ultraviolet curable resin (hereinafter, resin 14) is supplied onto the substrate as an imprint material, and the resin 14 is irradiated with ultraviolet rays while the mold 7 and the resin 14 are in contact with each other. In this method, the resin 14 is cured. After the resin 14 is cured by irradiation with ultraviolet rays, the pattern can be formed on the substrate by peeling the mold 7 from the resin 14.

図１は、第１実施形態のインプリント装置１を示す図である。インプリント装置１は、モールド７を保持するモールド保持部３と、基板１１を保持する基板ステージ４と、照射部２と、樹脂供給部５と、計測部２２とを含む。モールド保持部３は、ベース定盤２４により支柱２６を介して支持されたブリッジ定盤２５に固定されており、基板ステージ４は、ベース定盤２４に固定されている。また、インプリント装置１には、ＣＰＵやメモリを有し、インプリント処理を制御する（インプリント装置１の各部を制御する）制御部６が含まれる。インプリント処理は、制御部６のメモリに格納されているプログラムを実行することで実施される。   FIG. 1 is a diagram illustrating an imprint apparatus 1 according to the first embodiment. The imprint apparatus 1 includes a mold holding unit 3 that holds a mold 7, a substrate stage 4 that holds a substrate 11, an irradiation unit 2, a resin supply unit 5, and a measurement unit 22. The mold holding unit 3 is fixed to the bridge surface plate 25 supported by the base surface plate 24 via the support column 26, and the substrate stage 4 is fixed to the base surface plate 24. The imprint apparatus 1 includes a control unit 6 that includes a CPU and a memory and controls imprint processing (controls each unit of the imprint apparatus 1). The imprint process is performed by executing a program stored in the memory of the control unit 6.

モールド７は、通常、石英など紫外線を通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７ａ）には、基板１１に転写する凹凸のパターンが形成されている。また、基板１１は、例えば、単結晶シリコン基板やＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板などが用いられる。基板１１の上面（被処理面）には、後述する樹脂供給部５によって樹脂１４（紫外線硬化樹脂）が供給される。   The mold 7 is usually made of a material that can transmit ultraviolet rays such as quartz, and an uneven pattern to be transferred to the substrate 11 is formed in a partial region (pattern region 7a) on the substrate side surface. Has been. The substrate 11 is, for example, a single crystal silicon substrate or an SOI (Silicon on Insulator) substrate. Resin 14 (ultraviolet curable resin) is supplied to the upper surface (surface to be processed) of the substrate 11 by a resin supply unit 5 described later.

モールド保持部３は、例えば真空吸着力や静電力などの保持力によりモールド７を保持するモールドチャック１５と、モールドチャック１５をＺ方向に駆動するモールド駆動部１６とを含む。モールドチャック１５およびモールド駆動部１６は、それぞれの中心部（内側）に開口領域１７を有しており、照射部２から射出された光がモールド７を通過して基板１１に照射されるように構成されている。ここで、モールド７のパターン領域７ａには、製造誤差や熱変形などにより、例えば倍率成分や台形成分などの成分を含む変形が生じている場合がある。そのため、モールド保持部３は、モールド７の側面における複数の箇所に力を加えてモールド７を変形させる変形部１８を備えている。このように当該複数の箇所から変形部１８によって力を加えることで、モールド７のパターン領域７ａにおける変形を補正することができる。   The mold holding unit 3 includes, for example, a mold chuck 15 that holds the mold 7 by holding force such as vacuum adsorption force or electrostatic force, and a mold driving unit 16 that drives the mold chuck 15 in the Z direction. The mold chuck 15 and the mold driving unit 16 have an opening region 17 at the center (inside) thereof, so that light emitted from the irradiation unit 2 passes through the mold 7 and is irradiated onto the substrate 11. It is configured. Here, the pattern region 7a of the mold 7 may be deformed including components such as a magnification component and a base formation due to manufacturing errors and thermal deformation. Therefore, the mold holding unit 3 includes a deforming unit 18 that applies force to a plurality of locations on the side surface of the mold 7 to deform the mold 7. In this way, by applying force from the plurality of locations by the deforming portion 18, the deformation in the pattern region 7 a of the mold 7 can be corrected.

モールド駆動部１６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７と基板上の樹脂１４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１５（モールド７）をＺ方向に駆動する。モールド駆動部１６は、モールド７と基板上の樹脂１４とを接触させる際には高精度な位置決めが要求されるため、粗動駆動系や微動駆動系などの複数の駆動系によって構成されてもよい。また、モールド駆動部１６は、Ｚ方向の駆動だけではなく、ＸＹ方向およびθ方向（Ｚ軸周りの回転方向）にモールド７の位置を調整する位置調整機能や、モールド７の傾きを補正するためのチルト機能などを有していてもよい。ここで、第１実施形態のインプリント装置１では、モールド７と基板１１との間の距離を変える動作はモールド駆動部１６で行っているが、基板ステージ４のステージ駆動部２０で行ってもよいし、双方で相対的に行ってもよい。   The mold drive unit 16 includes an actuator such as a linear motor or an air cylinder, for example, and drives the mold chuck 15 (mold 7) in the Z direction so that the mold 7 and the resin 14 on the substrate are brought into contact with each other or separated. To do. The mold driving unit 16 is required to be positioned with high accuracy when the mold 7 and the resin 14 on the substrate are brought into contact with each other. Therefore, the mold driving unit 16 may be configured by a plurality of driving systems such as a coarse driving system and a fine driving system. Good. Further, the mold driving unit 16 corrects not only the driving in the Z direction but also the position adjusting function for adjusting the position of the mold 7 in the XY direction and the θ direction (rotating direction around the Z axis) and the inclination of the mold 7. The tilt function may be provided. Here, in the imprint apparatus 1 of the first embodiment, the operation of changing the distance between the mold 7 and the substrate 11 is performed by the mold driving unit 16, but may be performed by the stage driving unit 20 of the substrate stage 4. It is good and you may carry out relatively in both.

基板ステージ４は、基板保持部１９とステージ駆動部２０とを含み、基板１１をＸ方向およびＹ方向に駆動する。基板保持部１９は、例えば、真空吸着力や静電力などの保持力によって基板１１を保持する。ステージ駆動部２０は、基板保持部１９を機械的に保持するとともに、基板保持部１９（基板１１）をＸ方向およびＹ方向に駆動する。ステージ駆動部２０は、例えば、リニアモータなどが用いられ、粗動駆動系や微動駆動系などの複数の駆動系によって構成されてもよい。また、ステージ駆動部２０は、基板１１をＺ方向に駆動する駆動機能や、基板１１をθ方向に回転駆動して基板１１の位置を調整する位置調整機能、基板１１の傾きを補正するためのチルト機能などを有していてもよい。   The substrate stage 4 includes a substrate holding unit 19 and a stage driving unit 20, and drives the substrate 11 in the X direction and the Y direction. The substrate holding unit 19 holds the substrate 11 with a holding force such as a vacuum suction force or an electrostatic force, for example. The stage driving unit 20 mechanically holds the substrate holding unit 19 and drives the substrate holding unit 19 (substrate 11) in the X direction and the Y direction. For example, a linear motor or the like is used as the stage driving unit 20 and may be configured by a plurality of driving systems such as a coarse driving system and a fine driving system. Further, the stage drive unit 20 corrects the drive function for driving the substrate 11 in the Z direction, the position adjustment function for rotating the substrate 11 in the θ direction to adjust the position of the substrate 11, and the inclination of the substrate 11. It may have a tilt function.

計測部２２は、基板１１の面に沿った面方向（ＸＹ方向）におけるモールド上のパターン領域７ａと基板上のショット領域１２との位置ずれ量と、パターン領域７ａの形状とショット領域１２の形状との差を示す形状差とを計測する。例えば、位置ずれ量と形状差とを計測する方法としては、パターン領域７ａとショット領域１２とにそれぞれ設けられた複数のアライメントマークを検出する方法がある。パターン領域７ａのアライメントマークとショット領域１２のアライメントマークとは、パターン領域７ａとショット領域１２とをＸＹ方向において一致させた際に互いに重なり合うように配置されている。そして、計測部２２がパターン領域７ａのアライメントマークとそれに対応するショット領域１２のアライメントマークとの相対位置を、複数のアライメントマークにおいてそれぞれ検出する。これにより、計測部２２は、ＸＹ方向におけるパターン領域７ａとショット領域１２との位置ずれ量および形状差を計測することができる。   The measurement unit 22 is configured to detect the amount of positional deviation between the pattern region 7a on the mold and the shot region 12 on the substrate in the surface direction (XY direction) along the surface of the substrate 11, the shape of the pattern region 7a, and the shape of the shot region 12. The difference in shape indicating the difference between the two is measured. For example, as a method of measuring the positional deviation amount and the shape difference, there is a method of detecting a plurality of alignment marks respectively provided in the pattern region 7a and the shot region 12. The alignment mark in the pattern area 7a and the alignment mark in the shot area 12 are arranged so as to overlap each other when the pattern area 7a and the shot area 12 are matched in the XY direction. Then, the measurement unit 22 detects the relative position between the alignment mark of the pattern area 7a and the alignment mark of the shot area 12 corresponding thereto in each of the plurality of alignment marks. Thereby, the measurement part 22 can measure the positional deviation amount and the shape difference between the pattern area 7a and the shot area 12 in the XY directions.

ここで、基板上のショット領域１２には、例えば一連の半導体デバイスの製造工程などの影響により、倍率成分や台形成分などの成分を含む変形が生じている場合がある。そして、この場合、基板上のショット領域１２にモールド７のパターンを精度よく転写するためには、変形部１８によってモールド上のパターン領域７ａを変形することに加えて、ショット領域１２も変形させる必要がある。そのため、第１実施形態のインプリント装置１は、後述するように、基板１１を加熱し、ショット領域１２を変形させる加熱部５０を含む。   Here, the shot region 12 on the substrate may be deformed including components such as a magnification component and a base formation due to the influence of, for example, a series of semiconductor device manufacturing processes. In this case, in order to accurately transfer the pattern of the mold 7 to the shot region 12 on the substrate, it is necessary to deform the shot region 12 in addition to the deformation of the pattern region 7a on the mold by the deforming portion 18. There is. Therefore, the imprint apparatus 1 according to the first embodiment includes a heating unit 50 that heats the substrate 11 and deforms the shot region 12 as described later.

照射部２は、基板上の樹脂１４を硬化させる光を射出する光源部９と、基板１１を加熱する光を射出する加熱部５０と、光源部９から射出された光と加熱部５０から射出された光とを基板上に導く光学部材１０とを含む。第１実施形態のインプリント装置１では、図１に示すように、光源部９と加熱部５０とが１つのユニットとして構成されているが、それに限られるものではなく、別々のユニットとして構成されてもよい。光源部９は、基板上の樹脂１４を硬化させる光（紫外線）を射出する光源と、当該光源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系とを含みうる。また、加熱部５０は、基板１１を加熱する光を射出する光源と、当該光源から射出された光の強度を調整するための光調整器とを含みうる。そして、加熱部５０は、基板上に供給された樹脂１４を硬化させず、かつ基板１１の加熱に適した特定の波長を有する光を射出するように構成される。加熱部５０から特定の波長を有する光を射出させる方法としては、例えば、加熱部５０の光源から当該特定の波長を有する光を直接射出させてもよいし、加熱部５０の光源の後段に当該特定の波長を有する光のみを透過させる光学フィルタを設けてもよい。加熱部５０の光調整器は、ショット領域１２における温度分布が所望の温度分布になるように、基板１１に照射される光の強度を調整する。加熱部５０の光調整器としては、例えば、液晶装置やデジタル・ミラー・デバイス（ＤＭＤ）などが採用されうる。液晶装置は、複数の液晶素子を光透過面に配置し、複数の液晶素子の各々に印加される電圧を個別に制御することにより、基板１１に照射される光の強度を変化させることができる。デジタル・ミラー・デバイスは、複数のミラー素子を光反射面に配置し、各ミラー素子の面方向を個別に調整することにより、基板１１に照射される光の強度を変化させることができる。   The irradiation unit 2 includes a light source unit 9 that emits light for curing the resin 14 on the substrate, a heating unit 50 that emits light for heating the substrate 11, and light emitted from the light source unit 9 and the heating unit 50. And an optical member 10 for guiding the emitted light onto the substrate. In the imprint apparatus 1 according to the first embodiment, as illustrated in FIG. 1, the light source unit 9 and the heating unit 50 are configured as a single unit, but are not limited thereto, and are configured as separate units. May be. The light source unit 9 can include a light source that emits light (ultraviolet light) that cures the resin 14 on the substrate, and an optical system that shapes the light emitted from the light source into appropriate light in an imprint process. The heating unit 50 may include a light source that emits light for heating the substrate 11 and a light adjuster for adjusting the intensity of the light emitted from the light source. The heating unit 50 is configured to emit light having a specific wavelength suitable for heating the substrate 11 without curing the resin 14 supplied onto the substrate. As a method of emitting light having a specific wavelength from the heating unit 50, for example, light having the specific wavelength may be directly emitted from the light source of the heating unit 50, or the light source of the heating unit 50 may be An optical filter that transmits only light having a specific wavelength may be provided. The light adjuster of the heating unit 50 adjusts the intensity of light applied to the substrate 11 so that the temperature distribution in the shot region 12 becomes a desired temperature distribution. For example, a liquid crystal device, a digital mirror device (DMD), or the like can be employed as the optical adjuster of the heating unit 50. The liquid crystal device can change the intensity of light applied to the substrate 11 by arranging a plurality of liquid crystal elements on a light transmission surface and individually controlling the voltage applied to each of the plurality of liquid crystal elements. . The digital mirror device can change the intensity of light applied to the substrate 11 by arranging a plurality of mirror elements on a light reflecting surface and individually adjusting the surface direction of each mirror element.

樹脂供給部５は、基板上に樹脂１４（未硬化樹脂）を供給（塗布）する。上述したように、第１実施形態では、樹脂１４として、紫外線の照射によって硬化する性質を有する紫外線硬化樹脂（インプリント材）が用いられている。そして、樹脂供給部５から基板上に供給される樹脂１４は、半導体デバイスの製造工程における各種条件によって適宜選択されうる。また、樹脂供給部５の吐出ノズルから吐出される樹脂の量は、基板上の樹脂１４に形成されるパターンの厚さやパターンの密度などを考慮して適宜決定されうる。ここで、基板上に供給された樹脂１４を、モールド７に形成されたパターンに十分に充填させるために、モールド７と樹脂１４とを接触させた状態で一定の時間を経過させてもよい。   The resin supply unit 5 supplies (applies) the resin 14 (uncured resin) on the substrate. As described above, in the first embodiment, an ultraviolet curable resin (imprint material) having a property of being cured by irradiation with ultraviolet rays is used as the resin 14. The resin 14 supplied onto the substrate from the resin supply unit 5 can be appropriately selected according to various conditions in the semiconductor device manufacturing process. Further, the amount of resin discharged from the discharge nozzle of the resin supply unit 5 can be appropriately determined in consideration of the thickness of the pattern formed on the resin 14 on the substrate, the density of the pattern, and the like. Here, in order to fully fill the pattern formed on the mold 7 with the resin 14 supplied on the substrate, a certain time may be allowed to elapse while the mold 7 and the resin 14 are in contact with each other.

このように構成された第１実施形態のインプリント装置１は、照射部２に加熱部５０を含み、加熱部５０により基板１１に光を照射して熱を加えることで基板上のショット領域１２を変形させている。そして、ショット領域１２を変形させる際、一般に、基板１１は、その底面が基板保持部１９によって保持されている。しかしながら、この状態では、基板１１の温度変化に応じて生じる熱応力が、基板１１と基板保持部１９との間に生じる摩擦力より大きくならないと、ショット領域１２の変形を速やかに、かつ十分に行うことが困難である。そのため、第１実施形態における基板保持部１９は、基板１１における複数の部分の各々に加えられる保持力をそれぞれ変更可能に構成されている。図２は、第１実施形態の基板ステージ４における基板保持部１９とその周辺の構成を示す図である。以下に、基板１１に加えられる保持力として真空保持力を用いた場合について、図２を参照しながら説明する。   The imprint apparatus 1 according to the first embodiment configured as described above includes the heating unit 50 in the irradiation unit 2, and the substrate 11 is irradiated with light by the heating unit 50 to apply heat to the shot region 12 on the substrate. Is deformed. When the shot area 12 is deformed, generally, the bottom surface of the substrate 11 is held by the substrate holding unit 19. However, in this state, if the thermal stress generated according to the temperature change of the substrate 11 does not become larger than the frictional force generated between the substrate 11 and the substrate holding part 19, the deformation of the shot region 12 is quickly and sufficiently performed. Difficult to do. Therefore, the substrate holding unit 19 in the first embodiment is configured to be able to change the holding force applied to each of the plurality of portions in the substrate 11. FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the substrate holding unit 19 and its periphery in the substrate stage 4 of the first embodiment. Hereinafter, a case where a vacuum holding force is used as a holding force applied to the substrate 11 will be described with reference to FIG.

基板保持部１９は、例えば、基板１１における複数の部分の各々に加えられる保持力をそれぞれ変更可能にするため、複数の保持部５１を含む。図２に示す基板保持部１９には、３つの保持部５１ａ〜５１ｃが含まれているが、保持部５１の数は３つに限定されるものではなく、任意の数にすることができる。これらの保持部５１ａ〜５１ｃは、それぞれ圧力調整部５２に接続されており、圧力調整部５２は、各保持部５１ａ〜５１ｃの圧力を個別に変更することができる。即ち、各保持部５１ａ〜５１ｃが基板１１を保持するための保持力（真空吸着力）を個別に調整することができる。したがって、各保持部５１ａ〜５１ｃがそれぞれ保持する基板１１の各部分１１ａ〜１１ｃと基板保持部１９との摩擦力を、基板１１の各部分１１ａ〜１１ｃについて個別に変更することができる。   For example, the substrate holding unit 19 includes a plurality of holding units 51 in order to change the holding force applied to each of the plurality of portions of the substrate 11. Although the substrate holding unit 19 shown in FIG. 2 includes three holding units 51a to 51c, the number of the holding units 51 is not limited to three and can be any number. These holding | maintenance parts 51a-51c are each connected to the pressure adjustment part 52, and the pressure adjustment part 52 can change the pressure of each holding | maintenance part 51a-51c separately. That is, it is possible to individually adjust the holding force (vacuum adsorption force) for holding the substrate 11 by the holding units 51a to 51c. Therefore, the frictional force between the portions 11a to 11c of the substrate 11 and the substrate holding portion 19 held by the holding portions 51a to 51c can be individually changed for the portions 11a to 11c of the substrate 11.

例えば、図２に示すように、加熱部５０により基板１１に熱を加えて、基板１１の部分１１ａに配置されたショット領域１２を変形する場合を想定する。この場合、位置合わせの対象とするショット領域１２が配置された部分１１ａ（第１部分）を保持する保持部５１ａの保持力を、保持部５１ｂおよび５１ｃの保持力より小さくする。保持部５１ｂおよび５１ｃは、第１部分とは異なり、かつショット領域１２が配置されていない基板１１の部分１１ｂおよび１１ｃ（第２部分）をそれぞれ保持している。例えば、保持部５１ａの圧力を大気圧にする。これにより、保持部５１ａで保持される基板１１の第１部分（部分１１ａ）と基板保持部１９との摩擦力を、保持部５１ｂおよび５１ｃで保持される基板１１の第２部分（部分１１ｂおよび１１ｃ）と基板保持部１９との摩擦力より小さくすることができる。即ち、部分１１ａでは、加熱部５０により基板１１を加熱してショット領域１２を変形している間は、ショット領域１２を変形させていない間よりも摩擦力を小さくすることができる。そのため、ショット領域１２の変形を速やかに、かつ十分に行うことができる。ここで、第１実施形態では、基板１１に加えられる保持力として真空吸着力を用いて基板１１を保持する方式を採用しているが、それに限られるものではなく、例えば静電力など、他の力によって基板１１を保持する方式を採用してもよい。   For example, as shown in FIG. 2, a case is assumed where heat is applied to the substrate 11 by the heating unit 50 to deform the shot region 12 arranged in the portion 11 a of the substrate 11. In this case, the holding force of the holding portion 51a that holds the portion 11a (first portion) where the shot region 12 to be aligned is arranged is made smaller than the holding force of the holding portions 51b and 51c. The holding parts 51b and 51c are different from the first part and hold the parts 11b and 11c (second part) of the substrate 11 on which the shot region 12 is not arranged, respectively. For example, the pressure of the holding part 51a is set to atmospheric pressure. As a result, the frictional force between the first part (part 11a) of the substrate 11 held by the holding part 51a and the substrate holding part 19 is changed to the second part (part 11b and the part of the substrate 11 held by the holding parts 51b and 51c. 11c) and the friction force between the substrate holding part 19 and the like. That is, in the portion 11a, the frictional force can be made smaller when the substrate 11 is heated by the heating unit 50 and the shot region 12 is deformed than when the shot region 12 is not deformed. For this reason, the shot region 12 can be quickly and sufficiently deformed. Here, in the first embodiment, a method of holding the substrate 11 using a vacuum suction force as a holding force applied to the substrate 11 is adopted, but the method is not limited thereto, and other types such as an electrostatic force are used. A method of holding the substrate 11 by force may be adopted.

次に、第１実施形態のインプリント装置１におけるインプリント処理の流れについて説明する。制御部６は、モールド７のパターンを転写すべき基板上のショット領域１２が樹脂供給部５の下に配置されるように基板ステージ４を制御して、基板１１を移動させる。ショット領域１２が樹脂供給部５の下に配置されると、制御部６は、ショット領域１２に樹脂１４（未硬化樹脂）を供給するように樹脂供給部５を制御する。そして、制御部６は、ショット領域１２に樹脂１４が供給された後、モールド上のパターン領域７ａの下にショット領域１２が配置されるように基板ステージ４を制御して、基板１１を移動させる。制御部６は、モールド上のパターン領域７ａの下にショット領域１２が配置されると、モールド７を−Ｚ方向に駆動するようにモールド駆動部１６を制御し、モールド７と基板上の樹脂１４とを接触させる（押型工程）。そして、制御部６は、モールド７と基板上の樹脂１４とを接触させた状態で所定の時間を経過させる。これにより、基板上の樹脂１４を、モールド７のパターンの隅々まで充填することができる。   Next, the flow of imprint processing in the imprint apparatus 1 of the first embodiment will be described. The control unit 6 moves the substrate 11 by controlling the substrate stage 4 so that the shot region 12 on the substrate to which the pattern of the mold 7 is to be transferred is disposed below the resin supply unit 5. When the shot region 12 is disposed below the resin supply unit 5, the control unit 6 controls the resin supply unit 5 so as to supply the resin 14 (uncured resin) to the shot region 12. Then, after the resin 14 is supplied to the shot region 12, the control unit 6 controls the substrate stage 4 so that the shot region 12 is disposed under the pattern region 7a on the mold, and moves the substrate 11. . When the shot region 12 is arranged under the pattern region 7a on the mold, the control unit 6 controls the mold driving unit 16 so as to drive the mold 7 in the −Z direction, and the mold 7 and the resin 14 on the substrate 14 are controlled. Are brought into contact with each other (molding process). And the control part 6 makes predetermined time pass in the state which made the mold 7 and the resin 14 on a board | substrate contact. Thereby, the resin 14 on the substrate can be filled to every corner of the pattern of the mold 7.

制御部６は、モールド７と基板上の樹脂１４とを接触させた状態において、モールド７のアライメントマークとショット領域１２のアライメントマークとを計測部２２により検出させる。これにより、制御部６は、パターン領域７ａとショット領域１２とのＸＹ方向における位置ずれ量と、パターン領域７ａとショット領域１２との形状差とを計測部２２により計測することができる。そして、制御部６は、計測部２２による計測の後、計測部２２の計測結果に基づいてパターン領域７ａとショット領域１２との位置合わせを行う。   The control unit 6 causes the measurement unit 22 to detect the alignment mark of the mold 7 and the alignment mark of the shot region 12 in a state where the mold 7 and the resin 14 on the substrate are in contact with each other. Thereby, the control unit 6 can measure the positional deviation amount between the pattern region 7a and the shot region 12 in the XY direction and the shape difference between the pattern region 7a and the shot region 12 by the measuring unit 22. Then, after the measurement by the measurement unit 22, the control unit 6 aligns the pattern region 7a and the shot region 12 based on the measurement result of the measurement unit 22.

制御部６は、パターン領域７ａとショット領域１２との位置合わせを行った後、基板上の樹脂１４にモールド７を介して光（紫外線）を照射するように光源部９を制御する。そして、制御部６は、モールド７が＋Ｚ方向に移動するようにモールド駆動部１６を制御し、光を照射することにより硬化した基板上の樹脂１４からモールド７を剥離する（離型工程）。これにより、モールド７のパターンを基板上の樹脂１４に転写することができる。このようなインプリント処理は、基板上における複数のショット領域１２の各々について行われる。   The control unit 6 controls the light source unit 9 to irradiate the resin 14 on the substrate with light (ultraviolet rays) through the mold 7 after aligning the pattern region 7 a and the shot region 12. And the control part 6 controls the mold drive part 16 so that the mold 7 moves to + Z direction, and peels the mold 7 from the resin 14 on the hardened | cured board | substrate by irradiating light (mold release process). Thereby, the pattern of the mold 7 can be transferred to the resin 14 on the substrate. Such an imprint process is performed for each of the plurality of shot areas 12 on the substrate.

第１実施形態のインプリント装置１では、モールド上のパターン領域７ａと基板上のショット領域１２との位置合わせを行う際に、加熱部５０により基板１１を加熱することでショット領域１２を変形させている。しかしながら、基板１１を加熱することによりショット領域１２を変形する方法では、変形の対象となるショット領域１２が形成されている基板上の位置に応じて、ショット領域１２に生じる熱応力が異なってしまう。例えば、基板１１の端部付近に形成されたショット領域１２を変形させる場合では、基板１１に加えられた熱が基板１１の端部で遮断される。即ち、基板１１の端部によって熱拡散が妨げられる。その結果、基板１１の端部において熱が蓄積し、ショット領域１２が基板１１の中心に向かう方向に変形する量より、基板１１の外側に向かう方向に変形する量の方が大きくなってしまう。   In the imprint apparatus 1 of the first embodiment, when aligning the pattern area 7a on the mold and the shot area 12 on the substrate, the shot area 12 is deformed by heating the substrate 11 by the heating unit 50. ing. However, in the method of deforming the shot region 12 by heating the substrate 11, the thermal stress generated in the shot region 12 varies depending on the position on the substrate where the shot region 12 to be deformed is formed. . For example, when the shot region 12 formed near the end of the substrate 11 is deformed, heat applied to the substrate 11 is blocked at the end of the substrate 11. That is, thermal diffusion is prevented by the end of the substrate 11. As a result, heat accumulates at the end of the substrate 11 and the amount of deformation in the direction toward the outside of the substrate 11 is greater than the amount of deformation of the shot region 12 in the direction toward the center of the substrate 11.

特に、第１実施形態では、基板１１を加熱してショット領域１２を変形させる際、図２に示すように、ショット領域１２が配置された部分１１ａ（第１部分）に加えられる保持力を、部分１１ｂおよび部分１１ｃ（第２部分）に加えられる保持力より小さくする。そのため、第１実施形態では、ショット領域１２が基板１１の中心に向かう方向に変形する量より、基板１１の端部に向かう方向に変形する量の方が大きくなる現象が顕著に現れてしまいうる。そこで、本発明のインプリント装置１は、基板保持部１９に、基板１１の外周部のうち、基板１１の中心から見てショット領域１２の外側の部分を少なくとも拘束する拘束部６０を有する。拘束部６０は、加熱部５０により基板１１を加熱してショット領域１２を変形させて、基板１１とモールド７との位置合わせを行っている際に、基板１１がその中心から外側に向かって熱膨張することを制限するように構成される。第１実施形態の基板保持部１９は、拘束部６０として、基板１１の外周部を吸着することによって、基板１１の外周部を拘束する吸着部６１を含む。第１実施形態の吸着部６１は、真空吸着力により基板１１の外周部を保持しているが、それに限られるものではなく、例えば静電力など、真空吸着力以外の保持力によって基板１１の外周部を保持してもよい。   In particular, in the first embodiment, when the substrate 11 is heated to deform the shot region 12, as shown in FIG. 2, the holding force applied to the portion 11 a (first portion) where the shot region 12 is disposed is The holding force applied to the portion 11b and the portion 11c (second portion) is made smaller. For this reason, in the first embodiment, a phenomenon in which the amount of deformation in the direction toward the end of the substrate 11 becomes larger than the amount of deformation in the direction toward the center of the substrate 11 may appear significantly. . Therefore, the imprint apparatus 1 according to the present invention has a restraining portion 60 that restrains at least a portion outside the shot region 12 when viewed from the center of the substrate 11 in the outer peripheral portion of the substrate 11 in the substrate holding portion 19. The restraint part 60 heats the substrate 11 by the heating part 50 to deform the shot region 12 and aligns the substrate 11 and the mold 7. Configured to limit inflation. The substrate holding unit 19 according to the first embodiment includes, as the restraining unit 60, a suction unit 61 that restrains the outer peripheral portion of the substrate 11 by sucking the outer peripheral portion of the substrate 11. The suction unit 61 of the first embodiment holds the outer peripheral portion of the substrate 11 by a vacuum suction force, but is not limited to this, and for example, the outer periphery of the substrate 11 by a holding force other than the vacuum suction force such as an electrostatic force. The part may be held.

ここで、基板１１の外周部を拘束する吸着部６１について、図２および図３を参照しながら説明する。図２は、上述のように、第１実施形態の基板ステージ４における基板保持部１９とその周辺の構成を示す図であり、図３は、第１実施形態の基板保持部１９をＺ方向から見たときの図である。吸着部６１は、図２に示すように、基板１１の外周部を吸着するように基板保持部１９に配置されており、圧力調整部５２に接続されている。そして、吸着部６１は、図３（ａ）に示すように、基板保持部１９における保持部５１ａ〜５１ｃの周囲にリング状に配置されている。また、吸着部６１は、図３（ｂ）に示すように、保持部５１ａ〜５１ｃの配置に応じて複数に分割されていてもよい（吸着部６１ａ〜６１ｆ）。この場合、基板１１の外周部のうち、位置合わせの対象となるショット領域１２の外側の部分を保持する吸着部６１（吸着部６１ａ〜６１ｆのいずれか）だけに保持力を発生させればよいため、効率的である。   Here, the suction portion 61 that restrains the outer peripheral portion of the substrate 11 will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the substrate holding unit 19 and its periphery in the substrate stage 4 of the first embodiment as described above, and FIG. 3 shows the substrate holding unit 19 of the first embodiment from the Z direction. It is a figure when it sees. As illustrated in FIG. 2, the suction unit 61 is disposed on the substrate holding unit 19 so as to suck the outer peripheral portion of the substrate 11, and is connected to the pressure adjustment unit 52. And the adsorption | suction part 61 is arrange | positioned in the ring shape around the holding parts 51a-51c in the board | substrate holding part 19, as shown to Fig.3 (a). Moreover, the adsorption | suction part 61 may be divided | segmented into plurality according to arrangement | positioning of holding | maintenance part 51a-51c, as shown in FIG.3 (b) (adsorption part 61a-61f). In this case, it is only necessary to generate a holding force only on the suction portion 61 (any one of the suction portions 61a to 61f) that holds the portion outside the shot region 12 to be aligned among the outer peripheral portion of the substrate 11. Therefore, it is efficient.

このように構成された吸着部６１は、加熱部５０により基板１１を加熱してショット領域１２を変形させて、基板１１とモールド７との位置合わせを行っている際に、基板１１の外周部を吸着する。例えば、図２に示すように、加熱部５０により基板１１に熱を加えて、基板１１の部分１１ａに配置されたショット領域１２を変形する場合を想定する。この場合、上述したように、位置合わせの対象とするショット領域１２が配置された部分１１ａ（第１部分）を保持する保持部５１ａの保持力を、保持部５１ｂおよび５１ｃの保持力より小さくする。例えば、保持部５１ａの圧力を大気圧にする。このように保持部５１ａの保持力を保持部５１ｂおよび５１ｃより小さくすると、ショット領域が基板の中心に向かう方向に変形する量より、基板の外側に向かう方向に変形する量の方が大きくなってしまう。このとき、吸着部６１の保持力を保持部５１ａの保持力より上げる、例えば、吸着部６１の保持力を保持部５１ｂおよび５１ｃの保持力と同等とすることで、吸着部６１によって基板１１の外周部を拘束する。これにより、基板１１がその中心から外側に向かって熱膨張することを制限することができる。そのため、ショット領域１２が基板１１の中心に向かう方向に変形する量と、ショット領域１２が基板１１の端部に向かう方向に変形する量とを近づけることができ、ショット領域１２の変形を高精度に制御することができる。即ち、モールド７と基板１１との位置合わせを精度よく行うことができる。   The suction unit 61 configured as described above is configured such that when the substrate 11 is heated by the heating unit 50 and the shot region 12 is deformed to align the substrate 11 with the mold 7, the outer peripheral portion of the substrate 11. To adsorb. For example, as shown in FIG. 2, a case is assumed where heat is applied to the substrate 11 by the heating unit 50 to deform the shot region 12 arranged in the portion 11 a of the substrate 11. In this case, as described above, the holding force of the holding portion 51a holding the portion 11a (first portion) where the shot region 12 to be aligned is arranged is made smaller than the holding force of the holding portions 51b and 51c. . For example, the pressure of the holding part 51a is set to atmospheric pressure. When the holding force of the holding part 51a is made smaller than the holding parts 51b and 51c in this way, the amount of deformation in the direction toward the outside of the substrate becomes larger than the amount of deformation in the shot region toward the center of the substrate. End up. At this time, by increasing the holding force of the suction unit 61 from the holding force of the holding unit 51a, for example, by making the holding force of the suction unit 61 equal to the holding force of the holding units 51b and 51c, Restrain the outer periphery. Thereby, it can restrict | limit that the board | substrate 11 thermally expands toward the outer side from the center. Therefore, the amount of deformation of the shot region 12 in the direction toward the center of the substrate 11 and the amount of deformation of the shot region 12 in the direction toward the end of the substrate 11 can be brought close to each other. Can be controlled. That is, the alignment between the mold 7 and the substrate 11 can be accurately performed.

ここで、第１実施形態のインプリント装置１において、例えば、図２に示すように基板１１の部分１１ａに配置されたショット領域１２にモールド７のパターンを転写するインプリント処理について、図４を参照しながら説明する。図４は、基板１１の部分１１ａに配置されたショット領域１２にモールド７のパターンを転写するインプリント処理において、押型工程から離型工程までの動作シーケンスを示すフローチャートである。   Here, in the imprint apparatus 1 of the first embodiment, for example, FIG. 4 shows an imprint process in which the pattern of the mold 7 is transferred to the shot area 12 arranged in the portion 11a of the substrate 11 as shown in FIG. The description will be given with reference. FIG. 4 is a flowchart showing an operation sequence from the pressing process to the releasing process in the imprint process in which the pattern of the mold 7 is transferred to the shot region 12 arranged in the portion 11a of the substrate 11.

Ｓ１０１では、制御部６は、圧力調整部５２を制御することにより吸着部６１に保持力（真空吸着力）を発生させ、吸着部６１に基板１１の外周部を拘束させる。Ｓ１０２では、制御部６は、基板１１における複数の部分のうち、モールド７のパターンを転写するショット領域１２が配置された部分１１ａ（第１部分）を保持する保持部５１の保持力（真空吸着力）を低下させる。例えば、図２に示すように、ショット領域１２が配置された部分１１ａが保持部５１ａによって保持されている場合、制御部６は、保持部５１ａの圧力を大気圧にするなど、保持部５１ａの保持力を保持部５１ｂおよび５１ｃの保持力より小さくする。このＳ１０１およびＳ１０２の工程により、保持部５１ａによって保持される基板１１の部分１１ａに生じる摩擦力を、保持部５１ｂおよび５１ｃによって保持される基板１１の部分１１ｂおよび１１ｃに生じる摩擦力より小さくすることができる。それと共に、基板１１がその中心から外側に向かって膨張することを制限し、ショット領域１２が基板１１の中心に向かう方向に変形する量と基板１１の端部に向かう方向に変形する量とを近づけることができる。ここで、保持部５１ａにおける保持力は、基板１１の温度変化に応じて生じる熱応力が部分１１ａと基板保持部１９との摩擦力より大きくなるように設定されるとよい。また、ショット領域１２が複数の保持部５１にまたがって配置されている場合は、当該複数の保持部５１の保持力を低下してもよい。例えば、ショット領域１２が保持部５１ａと５１ｂとにまたがって配置されている場合は、保持部５１ａと５１ｂとの保持力が低下される。   In S <b> 101, the control unit 6 controls the pressure adjusting unit 52 to generate a holding force (vacuum suction force) in the suction unit 61 and to restrain the outer peripheral portion of the substrate 11 in the suction unit 61. In S102, the control unit 6 holds the holding force (vacuum suction) of the holding unit 51 that holds the portion 11a (first portion) in which the shot region 12 to which the pattern of the mold 7 is transferred is arranged among the plurality of portions on the substrate 11. Power). For example, as shown in FIG. 2, when the portion 11a where the shot region 12 is arranged is held by the holding unit 51a, the control unit 6 sets the pressure of the holding unit 51a to atmospheric pressure or the like. The holding force is made smaller than the holding force of the holding portions 51b and 51c. By the steps of S101 and S102, the friction force generated in the portion 11a of the substrate 11 held by the holding portion 51a is made smaller than the friction force generated in the portions 11b and 11c of the substrate 11 held by the holding portions 51b and 51c. Can do. At the same time, the expansion of the substrate 11 from the center toward the outside is limited, and the amount of deformation of the shot region 12 in the direction toward the center of the substrate 11 and the amount of deformation in the direction toward the end of the substrate 11 are determined. You can get closer. Here, the holding force in the holding part 51 a may be set so that the thermal stress generated according to the temperature change of the substrate 11 is larger than the frictional force between the portion 11 a and the substrate holding part 19. Further, when the shot region 12 is arranged across the plurality of holding units 51, the holding force of the plurality of holding units 51 may be reduced. For example, when the shot area 12 is arranged across the holding parts 51a and 51b, the holding force of the holding parts 51a and 51b is reduced.

Ｓ１０３では、制御部６は、計測部２２により、パターン領域７ａとショット領域１２とのＸＹ方向における位置ずれ量と、パターン領域７ａとショット領域１２との形状差とを計測する（アライメント計測）。Ｓ１０４では、制御部６は、Ｓ１０３において計測部２２により計測された位置ずれ量に応じて、モールド駆動部１６およびステージ駆動部２０を制御して、モールド７と基板１１との相対位置を調整する。Ｓ１０５では、制御部６は、Ｓ１０３において計測部２２により計測された形状差の補正（以下、形状補正）を行うための補正値を決定する。形状補正を行うための補正値には、変形部１８によるモールド７の変形を制御するための情報（変形部１８における補正値）と、加熱部５０による加熱を制御するための情報（加熱部５０における補正値）とが含まれうる。変形部１８における補正値は、例えば、モールド上のパターン領域７ａの形状が目標形状になるように、変形部１８がモールド７の側面における複数の箇所の各々に加える力の情報を含む。また、加熱部５０における補正値は、基板上のショット領域１２の形状が当該目標形状になるように、加熱部５０が基板１１を加熱するための情報を含む。   In S103, the control unit 6 uses the measurement unit 22 to measure the amount of positional deviation between the pattern region 7a and the shot region 12 in the XY direction and the shape difference between the pattern region 7a and the shot region 12 (alignment measurement). In S <b> 104, the control unit 6 controls the mold driving unit 16 and the stage driving unit 20 in accordance with the positional deviation amount measured by the measuring unit 22 in S <b> 103 and adjusts the relative position between the mold 7 and the substrate 11. . In S105, the control unit 6 determines a correction value for correcting the shape difference measured by the measurement unit 22 in S103 (hereinafter, shape correction). The correction value for performing shape correction includes information for controlling deformation of the mold 7 by the deforming unit 18 (correction value in the deforming unit 18) and information for controlling heating by the heating unit 50 (heating unit 50). Correction value). The correction value in the deforming portion 18 includes information on the force that the deforming portion 18 applies to each of a plurality of locations on the side surface of the mold 7 so that the shape of the pattern region 7a on the mold becomes a target shape. Further, the correction value in the heating unit 50 includes information for the heating unit 50 to heat the substrate 11 so that the shape of the shot region 12 on the substrate becomes the target shape.

Ｓ１０６では、制御部６は、Ｓ１０５で決定された加熱部５０における補正値に基づいて加熱部５０を制御し、基板１１を加熱する。Ｓ１０７では、制御部６は、Ｓ１０５で決定された変形部１８における補正値に基づいて変形部１８を制御し、モールド７の側面における複数の箇所から力を加える。このＳ１０６とＳ１０７とにより、モールド上のパターン領域７ａと基板上のショット領域１２との形状差を許容範囲に収めることができる。Ｓ１０８では、制御部６は、モールドを接触させた樹脂１４に対して紫外線を照射するように光源部９を制御し、樹脂１４を硬化させる。Ｓ１０９では、制御部６は、圧力調整部５２を制御することにより、吸着部６１の保持力（真空吸着力）を解除する。Ｓ１１０では、制御部６は、圧力調整部５２を制御することにより、ショット領域１２が配置された部分１１ａを保持する保持部５１ａの保持力（真空吸着力）を、保持部５１ｂおよび５１ｃの保持力と同等にまで戻す。そして、制御部６は、硬化した樹脂１４からモールド７を剥離する離型工程に移行する。   In S <b> 106, the control unit 6 controls the heating unit 50 based on the correction value in the heating unit 50 determined in S <b> 105 to heat the substrate 11. In S <b> 107, the control unit 6 controls the deformation unit 18 based on the correction value in the deformation unit 18 determined in S <b> 105 and applies force from a plurality of locations on the side surface of the mold 7. By S106 and S107, the shape difference between the pattern region 7a on the mold and the shot region 12 on the substrate can be kept within an allowable range. In S <b> 108, the control unit 6 controls the light source unit 9 so as to irradiate the resin 14 with which the mold is contacted with ultraviolet rays, and cures the resin 14. In S109, the control unit 6 releases the holding force (vacuum suction force) of the suction unit 61 by controlling the pressure adjustment unit 52. In S110, the control unit 6 controls the pressure adjusting unit 52, thereby holding the holding force (vacuum adsorption force) of the holding unit 51a holding the portion 11a where the shot region 12 is arranged, and holding the holding units 51b and 51c. Return to the same level as the force. And the control part 6 transfers to the mold release process which peels the mold 7 from the resin 14 which hardened | cured.

上述したように、第１実施形態のインプリント装置１は、基板保持部１９に、基板１１の外周部を吸着して拘束する吸着部６１を有しており、基板１１がその中心から外側に向かって熱膨張することを吸着部６１により制限している。これにより、ショット領域１２が基板１１の中心に向かう方向に変形する量と基板１１の端部に向かう方向に変形する量とを近づけることができるため、ショット領域１２の変形を高精度に制御することができる。   As described above, the imprint apparatus 1 according to the first embodiment includes the suction unit 61 that sucks and restrains the outer peripheral portion of the substrate 11 in the substrate holding unit 19, and the substrate 11 extends outward from the center. The adsorption part 61 restricts thermal expansion toward the surface. Thus, the amount of deformation of the shot region 12 toward the center of the substrate 11 and the amount of deformation of the shot region 12 toward the end of the substrate 11 can be made close to each other, so that the deformation of the shot region 12 is controlled with high accuracy. be able to.

＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態のインプリント装置について説明する。第２実施形態のインプリント装置は、第１実施形態のインプリント装置１と比較して、基板保持部１９の構成が異なる。以下では、第２実施形態のインプリント装置における基板保持部１９について、図５および図６を参照しながら説明する。 Second Embodiment
An imprint apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described. The imprint apparatus according to the second embodiment differs from the imprint apparatus 1 according to the first embodiment in the configuration of the substrate holding unit 19. Below, the board | substrate holding | maintenance part 19 in the imprint apparatus of 2nd Embodiment is demonstrated, referring FIG. 5 and FIG.

図５は、第２実施形態の基板ステージ４における基板保持部１９とその周辺の構成を示す図であり、図６は、第２実施形態の基板保持部１９をＺ方向から見たときの図である。第２実施形態の基板保持部１９は、基板１１の外周部を拘束する拘束部として、加熱部５０により基板１１を加熱している際に基板１１の側面に接触し、基板１１が外側に向かって熱膨張することを制限する制限部材６２を含む。制限部材６２は、基板保持部１９上に、かつ基板１１の外側に配置されている。そして、制限部材６２は、図６（ａ）に示すように、基板１１の周囲にリング状に配置されており、ＸＹ方向に移動可能に構成されている。例えば、位置合わせの対象となるショット領域１２が、基板上の図６（ａ）に示す位置にあるとき、制限部材６２は矢印２０１の方向に駆動される。これにより、制限部材６２を、ショット領域１２に近い基板１１の側面に部分的に接触させ、当該基板１１の側面に突き当てることができる。その結果、制限部材６２が接触した基板１１の側面において、基板１１がその中心から外側に向かって熱膨張することを抑制することができる。   FIG. 5 is a diagram showing a configuration of the substrate holding unit 19 and its periphery in the substrate stage 4 of the second embodiment, and FIG. 6 is a diagram when the substrate holding unit 19 of the second embodiment is viewed from the Z direction. It is. The substrate holding unit 19 according to the second embodiment serves as a restraining unit that restrains the outer peripheral portion of the substrate 11 and contacts the side surface of the substrate 11 when the heating unit 50 heats the substrate 11 so that the substrate 11 faces outward. And a restricting member 62 that restricts thermal expansion. The limiting member 62 is disposed on the substrate holding part 19 and outside the substrate 11. Then, as shown in FIG. 6A, the limiting member 62 is arranged in a ring shape around the substrate 11, and is configured to be movable in the XY directions. For example, when the shot region 12 to be aligned is at the position shown in FIG. 6A on the substrate, the limiting member 62 is driven in the direction of the arrow 201. As a result, the limiting member 62 can be brought into partial contact with the side surface of the substrate 11 close to the shot region 12 and abut against the side surface of the substrate 11. As a result, it is possible to suppress thermal expansion of the substrate 11 from the center toward the outside on the side surface of the substrate 11 with which the limiting member 62 is in contact.

また、制限部材６２は、図６（ｂ）に示すように、基板１１の外周に沿って複数の部材６２ａ〜６２ｆに分割されていてもよい。この場合、制限部材６２における複数の部材６２ａ〜６２ｆは、それぞれが独立して移動できるように構成されうる。例えば、位置合わせの対象となるショット領域１２が、基板上の図６（ｂ）に示す位置にあるとき、制限部材６２の部材６２ａが矢印２０２の方向に駆動される。これにより、制限部材６２の部材６２ａを、ショット領域１２に近い基板１１の側面に部分的に接触させ、当該基板の側面に突き当てることができる。その結果、制限部材６２の部材６２ａが接触した基板１１の側面において、基板１１がその中心から外側に向かって熱膨張することを抑制することができる。   Moreover, the limiting member 62 may be divided into a plurality of members 62 a to 62 f along the outer periphery of the substrate 11 as shown in FIG. In this case, the plurality of members 62a to 62f in the limiting member 62 can be configured to be able to move independently. For example, when the shot region 12 to be aligned is at the position shown in FIG. 6B on the substrate, the member 62a of the limiting member 62 is driven in the direction of the arrow 202. As a result, the member 62a of the limiting member 62 can be brought into partial contact with the side surface of the substrate 11 close to the shot region 12 and abutted against the side surface of the substrate. As a result, it is possible to suppress thermal expansion of the substrate 11 from the center toward the outside on the side surface of the substrate 11 with which the member 62a of the limiting member 62 is in contact.

上述したように、第２実施形態のインプリント装置は、基板１１の側面に接触して押さえつけることにより、基板１１がその中心から外側に向かって熱膨張することを制限する制限部材６２を基板保持部１９に有する。これにより、第１実施形態と同様に、ショット領域１２が基板１１の中心に向かう方向に変形する量と基板１１の端部に向かう方向に変形する量とを近づけることができるため、ショット領域１２の変形を高精度に制御することができる。ここで、制限部材６２は、それが接触する基板１１の側面に力を加えるように構成してもよい。これにより、加熱部５０によって基板１１を加熱することだけでなく、制限部材６２によって基板１１の側面から力を加えることによってもショット領域１２を変形させることができる。即ち、ショット領域１２の変形をより高精度に制御することができる。また、第１実施形態において拘束部６０として用いた吸着部６１と、第２実施形態において拘束部６０として用いた制限部材６２とは、併用されてもよい。   As described above, the imprint apparatus according to the second embodiment holds the limiting member 62 that restricts thermal expansion of the substrate 11 from the center toward the outside by contacting and pressing the side surface of the substrate 11. Part 19. Thus, as in the first embodiment, the amount of deformation of the shot region 12 in the direction toward the center of the substrate 11 and the amount of deformation in the direction toward the end of the substrate 11 can be made closer. Can be controlled with high accuracy. Here, the limiting member 62 may be configured to apply a force to the side surface of the substrate 11 with which the limiting member 62 comes into contact. Thus, the shot region 12 can be deformed not only by heating the substrate 11 by the heating unit 50 but also by applying force from the side surface of the substrate 11 by the limiting member 62. That is, the deformation of the shot area 12 can be controlled with higher accuracy. Moreover, the adsorption | suction part 61 used as the restraint part 60 in 1st Embodiment and the limiting member 62 used as the restraint part 60 in 2nd Embodiment may be used together.

＜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、基板に塗布された樹脂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が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。 <Embodiment of Method for Manufacturing Article>
The method for manufacturing an article according to an embodiment of the present invention is suitable, for example, for manufacturing an article such as a microdevice such as a semiconductor device or an element having a fine structure. In the method for manufacturing an article according to the present embodiment, a pattern is formed in a step of forming a pattern on the resin applied to the substrate using the above-described imprint apparatus (step of performing imprint processing on the substrate). Processing the substrate. Further, the manufacturing method includes other well-known steps (oxidation, film formation, vapor deposition, doping, planarization, etching, resist stripping, dicing, bonding, packaging, and the like). The method for manufacturing an article according to the present embodiment is advantageous in at least one of the performance, quality, productivity, and production cost of the article as compared with the conventional method.

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。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.

Claims (7)

パターンが形成されたパターン領域を有するモールドと基板上のショット領域に供給されたインプリント材とを接触させることで、前記基板上のショット領域に前記モールドのパターンを転写するインプリント装置であって、
前記基板を保持する基板ステージと、
前記基板を加熱する加熱部と、
前記パターン領域と前記ショット領域との位置合わせを行う制御部と、
を含み、
前記基板ステージは、前記基板を保持する保持部と、前記基板の外周部の少なくとも一部を吸着によって拘束する拘束部とを有し、前記拘束部は、リング形状、または、リング形状を複数個に分割した形状を有する吸着部を含み、
前記制御部は、前記加熱部により前記基板を加熱することにより前記ショット領域を変形させて前記位置合わせを行っている際に、前記外周部のうち、少なくとも、前記基板の中心から見て前記加熱部によって加熱されている前記ショット領域の外側の部分を前記拘束部により拘束させる、ことを特徴とするインプリント装置。 An imprint apparatus for transferring a pattern of the mold to a shot region on the substrate by bringing a mold having a pattern region on which the pattern is formed into contact with an imprint material supplied to the shot region on the substrate. ,
A substrate stage for holding the substrate;
A heating unit for heating the substrate;
A control unit for aligning the pattern area and the shot area;
Including
The substrate stage has a holding portion for holding the substrate and a restraining portion for restraining at least a part of the outer peripheral portion of the substrate by suction, and the restraining portion has a ring shape or a plurality of ring shapes. Including an adsorption part having a shape divided into
The controller is configured to perform the alignment by deforming the shot region by heating the substrate by the heating unit, and at least the heating from the outer peripheral portion when viewed from the center of the substrate. An imprint apparatus characterized in that a portion outside the shot area heated by a portion is restrained by the restraining portion. 前記基板ステージは、前記基板の外周部の少なくとも一部を拘束する第２拘束部を更に有し、
前記制御部は、前記加熱部により前記基板を加熱することにより前記ショット領域を変形させて前記位置合わせを行っている際に、前記外周部のうち、前記基板の中心から見て前記加熱部によって加熱されている前記ショット領域の外側の部分を前記第２拘束部により拘束させ、
前記第２拘束部は、前記加熱部により前記基板を加熱している際に前記基板が外側に向かって膨張することを制限する制限部材を含み、前記制限部材は、前記基板の側面のうち前記モールドのパターンが転写されるべきショット領域に応じた部分に突き当てられるように駆動される、
ことを特徴とする請求項１に記載のインプリント装置。 Before SL substrate stage further comprises a second restraining part for restraining at least part of the outer peripheral portion of the substrate,
The control unit is configured to perform the alignment by deforming the shot region by heating the substrate by the heating unit, and by the heating unit as viewed from the center of the substrate among the outer peripheral portions. The outer portion of the shot area being heated is restrained by the second restraining portion,
The second restraining part includes a restricting member that restricts expansion of the substrate toward the outside when the substrate is heated by the heating unit, and the restricting member includes the side surface of the substrate. Driven so that the pattern of the mold is abutted against the portion corresponding to the shot area to be transferred,
The imprint apparatus according to claim 1 . 前記制限部材は、互いに独立して移動可能な複数の部材を有し、前記複数の部材のうち前記モールドのパターンが転写されるべきショット領域に応じた部材が前記基板の側面に突き当てられるように駆動される、
ことを特徴とする請求項２に記載のインプリント装置。 The restricting member includes a plurality of members that can move independently from each other, and a member corresponding to a shot region to which the pattern of the mold is to be transferred is abutted against the side surface of the substrate. Driven by,
The imprint apparatus according to claim 2. 前記保持部は、前記基板における複数の部分の各々に加えられる保持力をそれぞれ変更可能に構成され、
前記複数の部分は、前記ショット領域を有する第１部分と、前記第１部分とは異なる第２部分とを含み、
前記制御部は、前記位置合わせにおいて、前記第１部分に加えられる保持力が、前記第２部分に加えられる保持力より小さくなるように前記保持部を制御する、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装置。 The holding portion is configured to be able to change holding force applied to each of the plurality of portions in the substrate,
The plurality of portions include a first portion having the shot region, and a second portion different from the first portion,
The control unit controls the holding unit so that a holding force applied to the first portion is smaller than a holding force applied to the second portion in the alignment. 4. The imprint apparatus according to any one of items 3 to 3. 前記拘束部は、前記外周部のうち前記第１部分の外側の部分を少なくとも拘束するように構成されている、ことを特徴とする請求項４に記載のインプリント装置。   The imprint apparatus according to claim 4, wherein the constraining portion is configured to constrain at least a portion of the outer peripheral portion outside the first portion. 前記加熱部は、光を射出する光源を含み、当該光源から射出された光を前記モールドを介して前記基板に照射することにより前記基板を加熱して前記ショット領域を変形させる、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装置。   The heating unit includes a light source that emits light, and the substrate is heated to deform the shot region by irradiating the substrate with light emitted from the light source through the mold. The imprint apparatus according to any one of claims 1 to 4. 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モールドのパターンを基板に形成する工程と、
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。 Forming a mold pattern on the substrate using the imprint apparatus according to any one of claims 1 to 6;
Processing the substrate on which the pattern is formed in the step;
A method for producing an article comprising:
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