JP6403627B2 - インプリント装置、インプリント方法及び物品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、インプリント装置、インプリント方法及び物品の製造方法に関する。

インプリント技術は、ナノスケールの微細なパターンの転写を可能にする技術であり、半導体デバイスや磁気記憶媒体の量産用ナノリソグラフィ技術の１つとして注目されている。インプリント技術を用いたインプリント装置は、パターンが形成されたモールドと基板上の樹脂（インプリント材）とを接触させた状態で樹脂を硬化させ、硬化した樹脂からモールドを引き離すことで基板上にパターンを形成する（特許文献１参照）。

インプリント装置では、モールドと基板上の樹脂とを接触させる際に、モールドと基板との間に異物が存在すると、或いは、モールドに異物（例えば、残存樹脂）が付着していると、基板上に形成されるパターンに欠陥が発生することがある。そこで、このようなパターンの欠陥を検出する機能を有するインプリント装置が提案されている（特許文献２参照）。特許文献２には、インプリント処理で基板上に形成されたパターンを撮像して得られる画像と、基板上に正常に形成された（欠陥が発生していない）パターンを予め撮像して用意した基準画像との差分に基づいて、パターンの欠陥を検出する技術が開示されている。

特表２００９−５３６５９１号公報 特開２０１１−００３６１６号公報

特許文献２に開示された技術は、基板上に形成されたパターンに欠陥が発生しているかどうかを判定するのには有利である。しかしながら、インプリント装置では、その生産性を向上するために、基板上に形成されるパターンに欠陥が発生することを未然に防ぐための技術が要求されてきている。特に、モールドと基板との間に異物が存在したり、モールドに異物が付着していたりする状態でインプリント処理を継続すると、モールドと基板との間に異物が挟み込まれ、モールドが破損する懸念もある。

本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされ、モールドと基板との間に存在する異物を検出するのに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、モールドを用いて、基板上にインプリント材のパターンを形成するインプリント装置であって、前記基板のショット領域を撮像して画像を取得する撮像部と、前記モールドと前記ショット領域上のインプリント材とが接触している状態で前記撮像部によって取得された画像と、前記基板の外周を含まないショット領域に対応する基準画像とを用いて、前記モールドと前記インプリント材とが接触している領域における異物を検出する処理部と、を有し、前記処理部は、前記撮像部によって取得された画像が前記基板の外周を含まないショット領域の画像を含む場合、前記撮像部によって取得された画像と前記基準画像との差分画像を用いて、前記モールドと前記インプリント材とが接触している領域における異物を検出し、前記撮像部によって取得された画像が前記基板の外周を含むショット領域の画像を含む場合、前記撮像部によって取得された画像から前記基板の外側の領域の画像を除いた画像と前記基準画像との差分画像を用いるか、または、前記撮像部によって取得された画像と前記基準画像との差分画像から前記基板の外側の領域の画像と前記基準画像との差分画像を除いた差分画像を用いて、前記モールドと前記インプリント材とが接触している領域における異物を検出することを特徴とする。

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、モールドと基板との間に存在する異物を検出するのに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概略図である。 図１に示すインプリント装置の撮像部で取得される画像を模式的に示す図である。 図１に示すインプリント処理における検出処理を説明するための図である。 パーシャルフィールドにおける検出処理で生じる異物の誤検出を説明するための図である。 基板外領域を説明するための図である。 パーシャルフィールドにおける検出処理を説明するための図である。 ノッチを含むショット領域における検出処理を説明するための図である。 パーシャルフィールドにおける検出処理を説明するための図である。 パーシャルフィールドにおける検出処理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。

＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の一側面としてのインプリント装置１００の構成を示す概略図である。インプリント装置１００は、基板上のインプリント材にモールドを用いてパターンを形成するリソグラフィ装置である。インプリント装置１００は、モールドと基板上のインプリント材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モールドを引き離すことで基板上にパターンを形成するインプリント処理を行う。本実施形態では、インプリント材として紫外線を照射することで硬化する紫外線硬化性の樹脂を用いる場合について説明するが、インプリント材は、熱可塑性又は熱硬化性の樹脂であってもよい。

インプリント装置１００は、モールド１０２を保持して移動するモールドステージ１０１と、基板１０３を保持して移動する基板ステージ１０４と、紫外線を照射する光源１０５と、基板上に紫外線硬化性の樹脂を供給（塗布）する樹脂供給部１０６とを有する。また、インプリント装置１００は、軸外アライメントスコープ１０７と、基板ステージ上に配置されて基板１０３を固定する基板チャック１０８と、撮像部１０９と、軸上アライメントスコープ１１１とを有する。更に、インプリント装置１００は、基板ステージ上に配置された基準プレート１１２と、記憶部１１３と、処理部１１４とを有する。

撮像部１０９は、撮像光源１０９ａと、撮像素子１０９ｂとを含み、モールド１０２を介して、或いは、モールド１０２を介さずに、基板１０３のショット領域を撮像して画像を取得する。撮像光源１０９ａは、紫外線とは異なる波長の光、即ち、光硬化性の樹脂の感応波長とは異なる波長の光（例えば、可視光）で基板１０３（ショット領域）を照明する。撮像素子１０９ｂは、例えば、ＣＣＤイメージセンサ又はＣＭＯＳイメージセンサを含み、モールド１０２のパターン面や基板１０３の表面で反射された光を検出する。また、撮像素子１０９ｂは、モールド１０２で反射された光と基板１０３で反射された光との干渉光（によって形成される干渉パターン）も検出する。

記憶部１１３は、例えば、メモリやハードディスク（ＨＤＤ）を含み、撮像部１０９で取得された画像や後述する検出処理で用いられる基準画像を記憶する。また、記憶部１１３は、インプリント装置１００で用いられる種々のプログラム、データ、情報なども記憶することが可能である。

処理部１１４は、例えば、ＣＰＵやメモリなどを含み、インプリント装置１００の各部を制御してインプリント処理を行う。また、処理部１１４は、モールド１０２と基板１０３との間に存在する異物を検出する検出処理を行う。例えば、本実施形態では、インプリント処理を行っている間において、モールド１０２と基板上の樹脂とを接触させた際に、モールド１０２と基板１０３との間に挟み込まれた異物を検出する。

インプリント処理では、まず、基板１０３を基板ステージ１０４に保持させる。次に、基板上に設けられたマークと基準プレート１１２に設けられたマークとを軸外アライメントスコープ１０７で検出して、基板１０３と基板ステージ１０４との位置や形状のずれ量を求める。次いで、モールド１０２に設けられたマークと基準プレート１１２に設けられたマークとを軸上アライメントスコープ１１１で検出して、モールド１０２と基板ステージ１０４との位置や形状のずれ量を求める。そして、このようにして求めた位置や形状のずれ量に基づいて、モールド１０２と基板１０３との位置や形状のずれを補正する（即ち、モールド１０２と基板１０３とのアライメント（位置合わせ）を行う）。ここで、軸上アライメントスコープ１１１とは、モールド１０２を介して基板上に形成されたマークを検出するスコープであり、軸外アライメントスコープ１０７とは、モールド１０２を介さずに基板上に形成されたマークを検出するスコープである。

モールド１０２と基板１０３との位置や形状のずれを補正したら、樹脂供給部１０６によって基板上のショット領域に樹脂を供給する。次いで、モールド１０２を保持したモールドステージ１０１を移動させて、モールド１０２と基板（ショット領域）上の樹脂とを接触させる。モールド１０２のパターン面の凹部に樹脂が充填されたら、光源１０５によって、モールド１０２を介して、基板上の樹脂に紫外線を照射し、かかる樹脂を硬化させる。次に、モールドステージ１０１を移動させて、基板上の硬化した樹脂からモールド１０２を引き離す。これにより、基板（ショット領域）上にパターンが形成される。

ここで、撮像部１０９は、インプリント処理を行っている間、詳細には、モールド１０２と基板上の樹脂とが接触している間において、基板上の樹脂がモールド１０２と基板１０３との間で広がりながらパターン面の凹部に充填される過程を撮像することができる。このようにして、撮像部１０９で取得された画像は、上述したように、記憶部１１３に記憶される。

図２（ａ）乃至図２（ｆ）は、インプリント処理を行っている間において、撮像部１０９で取得される画像を模式的に示す図である。図２（ａ）は、樹脂供給部１０６から樹脂が供給された基板１０３をモールド１０２の下に移動させた状態において、撮像部１０９で基板１０３を撮像して取得される画像を示している。図２（ｂ）は、モールド１０２（のパターン面）を基板側に凸形状に変形させ、モールド１０２の一部（中心部）と基板上の樹脂とを接触させた状態において、撮像部１０９で基板１０３を撮像して取得される画像を示している。このように、モールド１０２の中心部から周辺部に向けて徐々に基板上の樹脂と接触させることで、モールド１０２と基板１０３との間でギャップが生じ、図２（ｂ）に示すように、干渉パターン、即ち、ニュートンリングが観察される。

図２（ｃ）は、モールド１０２と基板上の樹脂とを全領域で接触させた状態において、撮像部１０９で基板１０３を撮像して取得される画像を示している。但し、かかる状態では、モールド１０２のパターン面の凹部に樹脂が充填されていないため、図２（ｃ）に示すように、気泡が観察される。図２（ｄ）は、モールド１０２のパターン面の凹部に樹脂が完全に充填された状態、即ち、光源１０５から紫外線を照射する直前の状態において、撮像部１０９で基板１０３を撮像して取得される画像を示している。かかる状態では、図２（ｄ）に示すように、図２（ｂ）や図２（ｃ）に示すようなニュートンリングや気泡は観察されない。

図２（ｅ）は、基板上の樹脂に対して、モールド１０２を介して、光源１０５から紫外線を照射している状態において、撮像部１０９で基板１０３を撮像して取得される画像を示している。図２（ｆ）は、基板上の硬化した樹脂からモールド１０２を引き離した状態において、撮像部１０９で基板１０３を撮像して取得される画像を示している。

インプリント装置１００では、様々な要因によって、基板上に形成されるパターンに欠陥が発生する。但し、図２（ａ）乃至図２（ｄ）に示す画像、即ち、インプリント処理を行っている間に撮像部１０９で取得される画像を用いることで、基板上に形成されるパターンに欠陥が発生することを低減する（未然に防ぐ）ことが可能である。

例えば、図２（ａ）に示す画像では、樹脂供給部１０６から供給された樹脂（の液滴）の配列を観察することができる。従って、図２（ａ）に示す画像を用いることで、パターンの欠陥の原因となる樹脂の配列の異常、即ち、樹脂供給部１０６のドロップ異常を検出することができる。具体的には、図２（ａ）に示す画像（での樹脂の配列）と、樹脂供給部１０６が樹脂の液滴を正常に供給したときに得られる基準画像（即ち、樹脂の基準配列）とを比較することで、ドロップ異常を検出することができる。このようなドロップ異常が検出された場合には、例えば、樹脂供給部１０６をメンテナンス又は交換するなどして基板上に樹脂を再度供給することが、パターンの欠陥の発生を低減する上で効果的である。

また、図２（ｂ）に示す画像では、上述したように、ニュートンリングを観察することができるため、ニュートンリングの形状や位置からモールド１０２と基板１０３との平行度を検出することができる。モールド１０２と基板１０３とが平行でないと、ニュートンリングが真円でなくなったり、ニュートンリングの中心と画像の中心とが一致しなかったりする。このような場合には、例えば、モールド１０２のチルトを補正するなどしてモールド１０２と基板１０３との平行度を改善することが、パターンの欠陥の発生を低減する上で効果的である。

また、図２（ｃ）及び図２（ｄ）に示す画像を用いることで、後述するように、モールド１０２と基板１０３との間に挟み込まれた異物を検出することができる。このような異物の挟み込みは、基板上に形成されるパターンに欠陥を発生させるだけではなく、モールド１０２を破損させることにもなる。従って、異物の挟み込みが検出された場合には、インプリント処理を中止することが、パターンの欠陥の発生を低減し、且つ、モールドの破損を低減する上で効果的である。例えば、異物を検出した場合、基板上の樹脂を硬化させずに樹脂からモールド１０２を引き離す。また、異物が検出されたショット領域（異物の位置）に関する情報を記憶しておき、インプリント処理後の工程において、記憶した情報を用いて基板１０３を処理してもよい。例えば、異物が検出されたショット領域をエラー領域として記憶する。

このように、図２（ａ）乃至図２（ｄ）に示す画像を用いることで、インプリント処理を行っている間のタイミングに応じて原因の異なるパターンの欠陥の発生を低減することができる。なお、特許文献２に開示された技術と同様に、図２（ｆ）に示す画像と、欠陥が発生していないパターンから得られる基準画像とを比較することで、基板上のパターンに欠陥が発生しているかどうかを判定することもできる。

インプリント装置１００では、基板上に形成されるパターンに欠陥が発生することを低減し、且つ、モールド１０２が破損することを低減するために、特に、モールド１０２と基板１０３との間に存在する異物を検出する検出処理を行う。本実施形態では、インプリント処理を行っている間においてモールド１０２と基板上の樹脂とが接触している状態で撮像部１０９によって取得された画像、即ち、図２（ｃ）や図２（ｄ）に示す画像と、基準画像とを比較することで、検出処理を行う。ここで、基準画像とは、モールド１０２と基板上の樹脂とが異物を挟まずに接触している状態で得られる画像である。

図３（ａ）乃至図３（ｃ）を参照して、本実施形態における検出処理を具体的に説明する。図３（ａ）は、基準画像を示し、図３（ｂ）は、モールド１０２と基板上の樹脂とが接触している状態で撮像部１０９によって取得された画像（撮像画像）を示している。図３（ｂ）に示す撮像画像は、図２（ｃ）や図２（ｄ）に示す画像に相当し、モールド１０２と基板１０３との間に異物を挟み込んだ状態で取得された画像である。図３（ｃ）は、図３（ａ）に示す基準画像と、図３（ｂ）に示す撮像画像との差分を示す差分画像である。図３（ｃ）を参照するに、モールド１０２と基板１０３との間に挟み込まれた異物が基準画像と撮像画像との差分（黒点）として抽出されている。このように、基準画像と撮像画像とを比較することで、モールド１０２と基板１０３との間に存在する異物を検出することができる。

ここでは、インプリント処理を行っている間においてモールド１０２と基板上の樹脂とが接触している状態で撮像部１０９によって取得された画像（撮像画像）を、図２（ｃ）や図２（ｄ）に示す画像として説明した。但し、モールド１０２のパターン面の凹部に樹脂が充填されていない状態で取得された画像、即ち、図２（ｃ）に示す画像には、上述したように、気泡が含まれている。従って、基準画像と図２（ｃ）に示す画像との差分をとると、かかる気泡が抽出され、異物として誤検出する可能性がある。このように、気泡を異物として誤検出する可能性がある場合には、モールド１０２のパターン面の凹部に樹脂が充填された状態で取得された画像、即ち、図２（ｄ）に示す画像を、基準画像と比較すればよい。換言すれば、モールド１０２のパターン面の凹部に樹脂が充填された状態で取得された画像は、異物以外の要因による変化が少なく、検出処理において最も安定的に異物を検出することができる。なお、モールド１０２と基板上の樹脂とを接触させてからモールド１０２のパターン面の凹部に樹脂が充填されるまでは、一般的に、２秒〜３秒程度を要する。従って、モールド１０２のパターン面の凹部に樹脂が充填された状態で画像を取得するためには、モールド１０２と基板上の樹脂とが接触した時刻から予め定められた時間（例えば、２秒〜３秒）が経過した後に撮像部１０９に画像を取得させればよい。

これまでは、撮像部１０９によって取得される撮像画像が、基板１０３の外周を含む周辺ショット領域（エッジショット）ではなく、周辺ショット領域よりも内側のショット領域である場合における検出処理について説明した。但し、撮像部１０９によって取得される撮像画像が周辺ショット領域である場合、かかる撮像画像は、図４（ｂ）に示すように、基板１０３の外側の基板外領域を含むことになる。以下では、周辺ショット領域をパーシャルフィールドと称し、周辺ショット領域よりも内側のショット領域をフルフィールドと称する。図４（ｂ）に示すようなパーシャルフィールドに対応する撮像画像と、図４（ａ）に示すようなフルフィールドに対応する基準画像とを比較すると、図４（ｃ）に示すように、基板外領域が抽出され、異物として誤検出されてしまう。

そこで、本実施形態では、撮像部１０９によって取得される撮像画像が基板１０３の外側の基板外領域を含む場合、かかる基板外領域を検出処理の対象から除外する。撮像部１０９によって取得される撮像画像が基板外領域を含むかどうかは、撮像画像の中心に対応する基板上の位置と基板１０３の中心位置との間の距離に基づいて、特定することができる。

基板１０３は、基本的には、円形状であるため、図５に示すように、基板１０３の中心位置から半径Ｒの外側の領域（基板外領域）を検出処理の対象から除外することで、基板外領域を異物として誤検出することを防止することができる。具体的には、基板１０３の中心位置に対する半径Ｒの外側の領域を基板外領域とする。例えば、基板１０３の中心位置に対するショット領域の中心座標を（Ｘ，Ｙ）、ショット領域の中心座標からの各座標を（ｘ，ｙ）とすると、以下の式（１）に示す条件の領域を基板外領域として検出処理の対象から除外する。図５では、灰色に示す領域が検出処理の対象から除外する領域となる。

このように、撮像部１０９によって取得される撮像画像がパーシャルフィールドである場合には、図６（ａ）乃至図６（ｃ）に示すように、基板外領域を検出処理の対象から除外することで、基板外領域を異物として誤検出することを防止することができる。図６（ａ）は、フルフィールドに対応する基準画像を示し、図６（ｂ）は、モールド１０２と基板上の樹脂とが接触している状態で撮像部１０９によって取得された画像（撮像画像）を示している。図６（ｂ）に示す撮像画像は、パーシャルフィールドにおいて、モールド１０２と基板１０３との間に異物を挟み込んだ状態で取得された画像である。図６（ｃ）は、図６（ａ）に示す基準画像と、図６（ｂ）に示す撮像画像との差分を示す差分画像である。図６（ｃ）を参照するに、モールド１０２と基板１０３との間に挟み込まれた異物が基準画像と撮像画像との差分（黒点）として抽出されている。但し、基板外領域（灰色に示す領域）は、検出処理の対象から除外しているため、かかる基板外領域を異物として検出することなく、モールド１０２と基板１０３との間に存在する異物のみを正しく検出することができる。

基板外領域を検出処理の対象から除外する際には、基準画像と撮像画像とを比較して差分画像を得る前に撮像画像における基板外領域に関するデータを消去してもよいし、差分画像を得た後に差分画像における基板外領域に関するデータを無視するようにしてもよい。

また、撮像部１０９によって取得される撮像画像がノッチを含むショット領域である場合、かかる撮像画像は、図７（ａ）に示すように、ノッチを含むことになる。図７（ａ）に示すようなノッチを含むショット領域に対応する撮像画像と、フルフィールドに対応する基準画像（図６（ａ））とを比較すると、基板外領域と同様に、ノッチを異物として誤検出してしまう。ノッチとは、シリコンウエハの結晶方向を示す切り欠きである。

そこで、本実施形態では、基板１０３に関する情報を取得し、かかる情報から得られる基板上のノッチが形成されている領域を検出処理の対象から除外する。これにより、図７（ｂ）に示すように、基板上のノッチが形成されている領域を異物として誤検出することを防止することができる。図７（ｂ）は、基準画像（図６（ａ））と、図７（ａ）に示す撮像画像との差分を示す差分画像である。図７（ｂ）を参照するに、ノッチが形成されている領域（灰色に示す領域）を検出処理の対象から除外しているため、かかる領域を異物として検出することなく、モールド１０２と基板１０３との間に存在する異物のみを正しく検出することが可能となる。

このように、基板内の領域（半径Ｒの内側の領域）であっても、ノッチが形成されている領域については、かかる領域を検出処理から除外するとよい。これは、基板上のオリフラが形成されている領域についても同様である。

また、検出処理に要する時間を短縮して歩留まり（生産性）を向上させるために、例えば、基板上のＩＣチップとして使用しない領域を予め設定し、かかる領域を検出処理から除外してもよい。この場合、処理部１１４を、ユーザの入力に応じて基板上の領域を設定する設定部として機能させ、かかる領域を検出処理の対象から除外するようにすればよい。

本実施形態のインプリント装置１００では、インプリント処理を行っている間において、モールド１０２と基板１０３との間に存在する異物を検出している。従って、インプリント装置１００は、基板上に形成されるパターンに欠陥が発生することを低減し、且つ、モールド１０２が破損することを低減することができる。また、本実施形態では、基板外領域を検出処理の対象から除外することで、撮像画像がパーシャルフィールドであっても、フルフィールドに対応する基準画像を用いてモールド１０２と基板１０３との間に存在する異物を検出することができる。

＜第２の実施形態＞
第１の実施形態では、撮像部１０９によって取得される撮像画像がパーシャルフィールドである場合であっても、フルフィールドに対応する基準画像を用いて検出処理を行う場合について説明した。本実施形態では、基板のショット領域に応じて、検出処理に用いる、即ち、撮像画像と比較する基準画像を切り替える場合について説明する。

本実施形態では、記憶部１１３は、基板１０３のショット領域のそれぞれに対応する基準画像を記憶している。一方、処理部１１４は、モールド１０２と基板１０３との間に存在する異物を検出する検出処理を行う際に、記憶部１１３に記憶された複数の基準画像から、撮像画像のショット領域に対応する基準画像を選択する。そして、処理部１１４は、第１の実施形態と同様に、撮像画像と選択した基準画像とを比較することで、モールド１０２と基板１０３との間に存在する異物を検出する。

また、記憶部１１３は、基板１０３の全てのショット領域について基準画像を記憶するのではなく、パーシャルフィールドのそれぞれに対応する第１基準画像と、フルフィールドの少なくとも１つに対応する第２基準画像とを記憶していてもよい。そして、撮像画像がパーシャルフィールドである場合には、撮像画像と、かかるパーシャルフィールドに対応する第１基準画像とを比較することで、モールド１０２と基板１０３との間に存在する異物を検出する。また、撮像画像がフルフィールドである場合には、撮像画像と第２基準画像とを比較することで、モールド１０２と基板１０３との間に存在する異物を検出する。

具体的には、図８（ａ）乃至図８（ｃ）に示すように、撮像部１０９によって取得される撮像画像がパーシャルフィールドである場合、かかるパーシャルフィールドに対応する基準画像を用いて検出処理を行う。図８（ａ）は、パーシャルフィールドに対応する基準画像を示し、図８（ｂ）は、モールド１０２と基板上の樹脂とが接触している状態で撮像部１０９によって取得された画像（撮像画像）を示している。図８（ｂ）に示す撮像画像は、パーシャルフィールドにおいて、モールド１０２と基板１０３との間に異物を挟み込んだ状態で取得された画像である。図８（ｃ）は、図８（ａ）に示す基準画像と、図８（ｂ）に示す撮像画像との差分を示す差分画像である。図８（ｃ）を参照するに、モールド１０２と基板１０３との間に挟み込まれた異物が基準画像と撮像画像との差分（黒点）として抽出されている。基準画像がパーシャルフィールドに対応しているため、基板外領域を異物として検出することなく、モールド１０２と基板１０３との間に存在する異物のみを正しく検出することができる。

また、基準画像を取得したときと撮像画像を取得したときとで、インプリント装置１００の状態、具体的には、基板ステージ１０４に配置された基板チャック１０８の外側の領域（基板外領域）の状態が異なる場合がある。このような場合には、図９（ａ）乃至図９（ｃ）に示すように、本実施形態と第１の実施形態とを組み合わせればよい。図９（ａ）は、パーシャルフィールドに対応する基準画像を示し、図９（ｂ）は、モールド１０２と基板上の樹脂とが接触している状態で撮像部１０９によって取得された画像（撮像画像）を示している。図９（ｂ）に示す撮像画像は、パーシャルフィールドにおいて、モールド１０２と基板１０３との間に異物を挟み込んだ状態で取得された画像である。図９（ｃ）は、図９（ａ）に示す基準画像と、図９（ｂ）に示す撮像画像との差分を示す差分画像である。図９（ｃ）を参照するに、モールド１０２と基板１０３との間に挟み込まれた異物が基準画像と撮像画像との差分（黒点）として抽出されている。但し、基板外領域（灰色に示す領域）は、検出処理の対象から除外しているため、基板外領域の状態が変化している場合でも、かかる変化を異物として検出することなく、モールド１０２と基板１０３との間に存在する異物のみを正しく検出することができる。

＜第３の実施形態＞
物品としてのデバイス（半導体デバイス、磁気記憶媒体、液晶表示素子等）の製造方法について説明する。かかる製造方法は、インプリント装置１００を用いてパターンを基板（ウエハ、ガラスプレート、フィルム状基板等）に形成する工程を含む。かかる製造方法は、パターンを形成された基板を処理する工程を更に含む。当該処理ステップは、当該パターンの残膜を除去するステップを含みうる。また、当該パターンをマスクとして基板をエッチングするステップなどの周知の他のステップを含みうる。本実施形態における物品の製造方法は、従来に比べて、物品の性能、品質、生産性及び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。

１００：インプリント装置 １０２：モールド １０３：基板 １０９：撮像部 １１４：処理部

Claims (14)

1. モールドを用いて、基板上にインプリント材のパターンを形成するインプリント装置であって、
   前記基板のショット領域を撮像して画像を取得する撮像部と、
   前記モールドと前記ショット領域上のインプリント材とが接触している状態で前記撮像部によって取得された画像と、前記基板の外周を含まないショット領域に対応する基準画像とを用いて、前記モールドと前記インプリント材とが接触している領域における異物を検出する処理部と、を有し、
   前記処理部は、
   前記撮像部によって取得された画像が前記基板の外周を含まないショット領域の画像を含む場合、前記撮像部によって取得された画像と前記基準画像との差分画像を用いて、前記モールドと前記インプリント材とが接触している領域における異物を検出し、
   前記撮像部によって取得された画像が前記基板の外周を含むショット領域の画像を含む場合、前記撮像部によって取得された画像から前記基板の外側の領域の画像を除いた画像と前記基準画像との差分画像を用いるか、または、前記撮像部によって取得された画像と前記基準画像との差分画像から前記基板の外側の領域の画像と前記基準画像との差分画像を除いた差分画像を用いて、前記モールドと前記インプリント材とが接触している領域における異物を検出することを特徴とするインプリント装置。
2. モールドを用いて、基板上にインプリント材のパターンを形成するインプリント装置であって、
   前記基板のショット領域を撮像して画像を取得する撮像部と、
   前記モールドと前記ショット領域上のインプリント材とが接触している状態で前記撮像部によって取得された画像と、前記基板の外周を含まないショット領域に対応する基準画像との差分画像を形成し、該差分画像を用いて前記モールドと前記インプリント材とが接触している領域における異物を検出する処理部と、を有し、
   前記処理部は、
   前記撮像部によって取得された画像が前記基板の外側の領域の画像を含む場合、前記差分画像として、前記撮像部によって取得された画像から前記基板の外側の領域の画像を除いた画像と前記基準画像との差分画像を用いることを特徴とするインプリント装置。
3. モールドを用いて、基板上にインプリント材のパターンを形成するインプリント装置であって、
   前記基板のショット領域を撮像して画像を取得する撮像部と、
   前記モールドと前記ショット領域上のインプリント材とが接触している状態で前記撮像部によって取得された画像と、前記基板の外周を含まないショット領域に対応する基準画像との差分画像を形成し、該差分画像を用いて前記モールドと前記インプリント材とが接触している領域における異物を検出する処理部と、を有し、
   前記処理部は、
   前記撮像部によって取得された画像が前記基板の外側の領域の画像を含む場合、前記基板の外側の領域の画像と前記基準画像との差分画像を用いずに前記モールドと前記インプリント材とが接触している領域における異物を検出することを特徴とするインプリント装置。
4. 前記処理部は、前記モールドと前記インプリント材とが接触している領域における異物を検出した場合に、前記パターンを形成するインプリント処理を中止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。
5. 前記処理部は、前記モールドと前記インプリント材とが接触している領域における異物を検出した場合に、前記基板上のインプリント材を硬化させずに当該インプリント材から前記モールドを引き離すことを特徴とする請求項４に記載のインプリント装置。
6. 前記処理部は、前記撮像部によって取得された画像の中心に対応する前記基板上の位置と前記基板の中心位置との間の距離に基づいて、前記撮像部によって取得された画像が前記基板の外側の領域の画像を含むかどうかを特定することを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載のインプリント装置。
7. 前記処理部は、前記基板に関する情報を取得し、当該情報から得られる前記基板に形成されたノッチ又はオリフラの領域を異物検出の対象としないことを特徴とする請求項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。
8. ユーザの入力に応じて、前記基板上の領域を設定する設定部を更に有し、
   前記処理部は、前記設定部によって設定された領域を異物検出の対象としないことを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載のインプリント装置。
9. 前記モールドと前記インプリント材とが接触している状態は、前記モールドのパターン面の凹部に前記インプリント材が充填された状態であることを特徴とする請求項１乃至８のうちいずれか１項に記載のインプリント装置。
10. 前記処理部は、前記モールドと前記インプリント材とが接触した時刻から予め定められた時間が経過した後に前記撮像部に前記モールドと前記インプリント材とが接触している状態の画像を取得させることを特徴とする請求項１乃至９のうちいずれか１項に記載のインプリント装置。
11. 前記基準画像は、前記モールドと前記基板上のインプリント材とが異物を挟まずに接触している状態で得られる画像であることを特徴とする請求項１乃至１０のうちいずれか１項に記載のインプリント装置。
12. モールドを用いて、基板上にインプリント材のパターンを形成するインプリント方法であって、
    前記モールドと前記インプリント材とが接触している状態において、前記基板のショット領域を撮像して画像を取得する工程と、
    前記取得する工程で取得された画像と、前記基板の外周を含まないショット領域に対応する基準画像との差分画像を形成し、該差分画像を用いて前記モールドと前記インプリント材とが接触している領域における異物を検出する工程と、を有し、
    前記異物を検出する工程は、前記取得する工程で取得された画像が前記基板の外側の領域の画像を含む場合、前記差分画像として、前記取得する工程で取得された画像から前記基板の外側の領域の画像を除いた画像と前記基準画像との差分画像を用いることを特徴とするインプリント方法。
13. モールドを用いて、基板上にインプリント材のパターンを形成するインプリント方法であって、
    前記モールドと前記インプリント材とが接触している状態において、前記基板のショット領域を撮像して画像を取得する工程と、
    前記取得する工程で取得された画像と、前記基板の外周を含まないショット領域に対応する基準画像との差分画像を形成し、該差分画像を用いて前記モールドと前記インプリント材とが接触している領域における異物を検出する工程と、を有し、
    前記異物を検出する工程は、前記取得する工程で取得された画像が前記基板の外側の領域の画像を含む場合、前記基板の外側の領域の画像と前記基準画像との差分画像を用いずに前記モールドと前記インプリント材とが接触している領域における異物を検出することを特徴とするインプリント方法。
14. 請求項１乃至１１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パターンを基板に形成する工程と、
    前記工程で前記パターンを形成された前記基板を処理する工程と、を有し、
    処理された前記基板から物品を製造することを特徴とする物品の製造方法。