JP6413533B2 - Article quality discrimination method, article quality discrimination system, and article manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、連続でインプリント処理を行って製造される物品の品質の良否を判別する、物品の品質判別方法および物品の品質判別システムに関する。さらに本発明は、当該物品の品質判別方法を利用した物品の製造方法に関する。 The present invention relates to an article quality discriminating method and an article quality discriminating system for discriminating the quality of an article manufactured by performing imprint processing continuously. Furthermore, the present invention relates to an article manufacturing method using the article quality discrimination method.
インプリント技術は、電子ビームリソグラフィ等によって、表面に微細な凹凸パターンを形成した型(モールド)を、被成形材料(転写材料)を塗布したウエハ等の基板に接触させることにより、樹脂材料にパターンを転写する技術である。このようなインプリント技術としては、例えばSFIL(Step and Flash Imprint Lithography)と呼ばれる、一の基板に設定された複数の区画に対して連続して光インプリント処理を実施する技術や、モールドを用いて長尺の被成形体または長尺の基材に形成された被成形体にインプリント処理を施す技術が知られている。また、従来、電子ビームリソグラフィ法によって製造されたテンプレートを母型(マスターテンプレート)として扱い、このマスターテンプレートからインプリント法によりレプリカテンプレートを製造し、このレプリカテンプレートからインプリント法により、製造対象の基板等の物品を製造する手法も知られている。 In imprint technology, a pattern formed on a resin material is brought into contact with a substrate such as a wafer coated with a molding material (transfer material) by a mold (mold) having a fine uneven pattern formed on the surface by electron beam lithography or the like. It is a technology to transcribe. As such an imprint technique, for example, a technique called SFIL (Step and Flash Imprint Lithography), which performs optical imprint processing continuously on a plurality of sections set on one substrate, or a mold is used. There is known a technique for imprinting a long molded object or a molded object formed on a long substrate. Conventionally, a template manufactured by an electron beam lithography method is handled as a master (master template), a replica template is manufactured from the master template by an imprint method, and a substrate to be manufactured from the replica template by an imprint method A method of manufacturing such an article is also known.
しかしながら、インプリント処理により望まざる各種欠陥が発生することがあり、当該欠陥を0(ゼロ)とすることが希求の課題であるが、実際には0とすることは困難である。 However, various types of undesired defects may occur due to the imprint process, and it is a challenge to set the defects to 0 (zero), but it is difficult to set them to 0 in practice.
なお、インプリント処理における欠陥を検出する技術として、画像を利用する技術(特許文献1〜2)、離型力を利用する技術(特許文献3〜4)がある。製品全てを対象に欠陥などの検査をすることが実用上望ましいが、特許文献1〜4は大量生産の現場において容易に製品検査を実施することは想定していない。
As a technique for detecting a defect in imprint processing, there are a technique using an image (
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、とりわけ大量生産の現場において、インプリント処理による欠陥を容易に検知することが可能な、物品の品質判別方法、物品の品質判別システムおよび物品の製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and the object thereof is an article quality discrimination method capable of easily detecting defects due to imprint processing, particularly in a mass production site, An object is to provide an article quality discrimination system and an article manufacturing method.
本発明の一実施の形態による物品の品質判別方法は、連続でインプリント処理を行って製造される物品の品質の良否を判別する、物品の品質判別方法であって、インプリント処理に係る画像データを取得しながら、1回以上の、連続したインプリント処理を行うインプリント処理工程と、インプリント処理に関する異常を検知する異常検知工程と、前記異常検知工程で異常を検知した場合、異常検知した時よりも前のインプリント処理時に取得した画像データを遡って参照することにより、画像異常の有無を検知する、画像解析工程と、前記画像解析工程で画像異常が無いと判断された時点を物品の良否判定の臨界点として用いて、物品の良否を判定する、良否判定工程と、を備えている。 An article quality discriminating method according to an embodiment of the present invention is an article quality discriminating method for discriminating the quality of an article manufactured by performing imprint processing continuously, and an image related to imprint processing. While acquiring data, an imprint processing process for performing one or more continuous imprint processes, an abnormality detection process for detecting an abnormality related to the imprint process, and an abnormality detection when an abnormality is detected in the abnormality detection process By detecting retroactively the image data acquired during the imprint process prior to the time, the presence or absence of an image abnormality is detected, and the time point when the image analysis process determines that there is no image abnormality. A pass / fail judgment step for judging pass / fail of the article using the critical point of the pass / fail judgment of the article.
本発明の一実施の形態による物品の品質判別方法において、前記画像解析工程は、第n(nは2以上の整数とする)回目のインプリント処理時の画像データと、前記第n回目のインプリント処理時よりも前の第n−m(mはnより小さく、かつ1以上の整数とする)回目のインプリント処理時の画像データとを差分比較する操作を含んでもよい。 In the method for determining the quality of an article according to an embodiment of the present invention, the image analysis step includes: n-th (n is an integer equal to or larger than 2) imprint processing; and the n-th imprint process. There may be included an operation of performing a difference comparison with the image data at the nnth imprint process (m being smaller than n and an integer of 1 or more) before the print process.
本発明の一実施の形態による物品の品質判別方法において、前記インプリント処理工程で取得された複数の画像データが保存されており、前記画像解析工程において、保存された前記複数の画像データのうち少なくとも一部の画像データを読み出してもよい。 In the article quality determination method according to an embodiment of the present invention, a plurality of pieces of image data acquired in the imprint processing step are stored, and the plurality of pieces of image data stored in the image analysis step are stored. At least a part of the image data may be read out.
本発明の一実施の形態による物品の品質判別方法において、前記画像解析工程において、画像異常が検知された回のインプリント処理の画像データを残してもよい。 In the article quality determination method according to the embodiment of the present invention, image data of the imprint process of the time when an image abnormality is detected may be left in the image analysis step.
本発明の一実施の形態による物品の品質判別方法において、前記異常検知工程で異常を検知した時点を含む予め定められた回数、又は異常を検知した時点を含む予め定められた時間前の画像データを残してもよい。 In the method for determining the quality of an article according to an embodiment of the present invention, a predetermined number of times including a time point at which an abnormality is detected in the abnormality detection step, or image data before a predetermined time including a time point at which an abnormality is detected. May be left.
本発明の一実施の形態による物品の品質判別方法において、保存された複数の画像データは、前記異常検知工程において異常が検知されるまでの予め定められた回数、又は異常が検知されるまでの予め定められた時間の画像データが残るように、最前の画像データから順次消去してもよい。 In the quality determination method for an article according to an embodiment of the present invention, a plurality of stored image data is a predetermined number of times until an abnormality is detected in the abnormality detection step, or until an abnormality is detected. The image data may be erased sequentially from the previous image data so that image data for a predetermined time remains.
本発明の一実施の形態による物品の製造方法は、前記品質判別方法による品質判別工程を含む。 An article manufacturing method according to an embodiment of the present invention includes a quality discrimination step by the quality discrimination method.
本発明の一実施の形態による物品の品質判別システムは、連続でインプリント処理を行って製造される物品の品質の良否を判別する、物品の品質判別システムであって、連続で複数回のインプリント処理を行うインプリント処理装置と、前記インプリント処理装置の周囲に設けられ、インプリント処理に係る画像データを取得する画像取得装置と、インプリント処理に関する異常を検知するための各種データを取得する異常検知装置と、少なくとも前記画像取得装置および前記異常検知装置に接続され、前記異常検知装置からの各種データによって異常を検知した場合、異常検知した回よりも前の回のインプリント処理時に取得した画像データを遡って参照することにより、画像異常の有無を検知する、画像解析装置と、を備え、前記画像解析装置によって画像異常が無いと判断された時点を物品の良否判定の臨界点として用いて、物品の良否を判定する。 An article quality discriminating system according to an embodiment of the present invention is an article quality discriminating system that discriminates the quality of an article manufactured by performing imprint processing continuously, and is a plurality of consecutive inprints. An imprint processing device that performs print processing, an image acquisition device that is provided around the imprint processing device and acquires image data related to the imprint processing, and acquires various data for detecting an abnormality related to the imprint processing An abnormality detection device that is connected to at least the image acquisition device and the abnormality detection device, and when abnormality is detected by various data from the abnormality detection device, acquired at the time of imprint processing before the time when the abnormality was detected An image analysis device for detecting the presence or absence of an image abnormality by retroactively referring to the processed image data. The time when it is determined that there is no abnormality image by the device is used as the critical point of the quality determination of the article, determining the acceptability of the article.
本発明によれば、とりわけ大量生産の現場において、インプリント処理による欠陥を容易に検知することができる。 According to the present invention, it is possible to easily detect a defect due to imprint processing, particularly in a mass production site.
以下、図面を参照しながら本発明の各実施の形態について説明する。図面は例示であり、説明のために特徴部を誇張することがあり、実物とは異なる場合がある。また、技術思想を逸脱しない範囲において適宜変更して実施することが可能である。なお、以下の各図において、同一部分には同一の符号を付しており、一部詳細な説明を省略する場合がある。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Drawing is an illustration and may exaggerate a characteristic part for explanation, and may differ from an actual thing. In addition, the present invention can be implemented with appropriate modifications without departing from the technical idea. Note that, in the following drawings, the same portions are denoted by the same reference numerals, and some detailed description may be omitted.
まず、本発明の一実施の形態に係る物品の品質判別システムの構成について説明する。図1は、本実施の形態に係る物品の品質判別システムを示す概略図である。 First, the configuration of an article quality discrimination system according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic diagram showing an article quality discrimination system according to the present embodiment.
図1に示す物品の品質判別システム10は、連続でインプリント処理を行って製造される物品60の品質の良否を判別するものであり、インプリント処理装置20と、画像取得装置30と、異常検知装置40と、画像解析装置50とを備えている。
An article
このうちインプリント処理装置20は、連続で複数回のインプリント処理を行うものであり、ウエハ等の基板61を保持するとともに基板61を所定の位置に位置決めするステージ21と、基板61の上方に配置され、モールド22を支持するチャック23とを有している。また、基板61の上方には、基板61に対して例えば液状の光硬化性樹脂等の被成形材料62を供給するディスペンサヘッド24が設けられている。さらに、モールド22の上方には、ステージ21に保持された基板61に対して紫外線等の光を照射する光源25が配置されている。
Among these, the
ステージ21は、基板61を水平移動させることにより、基板61を所定位置に移動させるものである。また、モールド22には、その基板61と対向する面に微細な凹凸パターン22aが形成されている。チャック23は、モールド22を上下方向に移動させ接触させることにより、モールド22の凹凸パターン22aを基板61上の被成形材料62に転写し、基板61上の被成形材料62に複数の凹凸パターン22aを賦形する。なお、ステージ21とモールド22との位置決めは両者の相対的な位置関係に基づいて行われればよく、例えば、モールド22が水平移動してもよいし、ステージ21とモールド22の双方が水平移動してもよい。同様に、モールド22と基板61との接触は、モールド22を固定したまま、ステージ21を上下方向に移動させてもよい。
The
この場合、インプリント処理装置20は、主に以下のステップ(a)〜(d)を実行するものである。すなわち、インプリント処理装置20は、(a)ステージ21に支持された基板61上にディスペンサヘッド24から被成形材料62を供給し、(b)この被成形材料62とモールド22とを接触させ、(c)被成形材料62に対してモールド22の凹凸パターン22aを転写し、(d)被成形材料62とモールド22とを引き離すものである。
In this case, the
なお、本実施の形態において、品質判別の対象となる物品60は、基板61と、基板61上に形成された被成形材料62とにより構成される。
In the present embodiment, the
本実施の形態において、インプリント処理装置20は、複数回のインプリント処理を連続して行うものであり、一の基板61に設定された複数の区画に対して順次インプリント処理を実施するステップアンドリピート方式の装置となっている。しかしながら、これに限らず、長尺状の被成形体または長尺状の基材として形成された被成形体を、モールドでインプリントするロールトゥロール方式又はロールトゥシート方式であってもよい。また、複数の別個の基板に対して連続してインプリントする方式であってもよい。したがって、連続とは、休みなく処理が行われる場合や、断続的に処理が行われる場合等を含み、全体として継続して処理が行われている状態をさす。なお、インプリント処理装置20としては、典型的には従来公知のインプリント装置を用いることができる。
In the present embodiment, the
画像取得装置30は、例えばインプリント処理装置20の周囲(図1ではチャック23上方)に設けられており、インプリント処理装置20を用いたインプリント処理に係る画像(静止画又は動画)のデータを取得するものである。画像取得装置30は、インプリント処理に係る画像データとして、例えば上述したステップ(a)〜(d)の何れか1つ又は複数の状態に係る画像を取得してもよい。なお、画像取得装置30としては、例えばカメラ等の撮像手段、光散乱検出器、光干渉計等を用いても良い。
The
ステップ(a)の状態に係る画像データを取得する場合、例えば、カメラである画像取得装置30が、被成形材料62の供給状態に係る画像を撮像しても良い。
When acquiring the image data related to the state of step (a), for example, the
また、ステップ(b)の状態に係る画像データを取得する場合、例えば、カメラである画像取得装置30が、基板61上で被成形材料62が濡れ広がる状態の画像を撮像しても良い。
Moreover, when acquiring the image data which concerns on the state of step (b), the
また、ステップ(c)の状態に係る画像データを取得する場合、例えば、カメラである画像取得装置30が、モールド22と凹凸パターン22aとの間に濡れ広がった被成形材料62の内部に生じる気泡の性状に係る画像を撮像しても良い。あるいは、例えば、光散乱検出器である画像取得装置30が、光散乱等を計測することにより、モールド22と凹凸パターン22aとの間に濡れ広がった被成形材料62の内部に生じる気泡の性状を取得しても良い。
Further, when acquiring the image data according to the state of step (c), for example, the
また、ステップ(d)の状態に係る画像データを取得する場合、例えば、光干渉計である画像取得装置30が、成形後の被成形材料62の形状に係る画像を光干渉により取得しても良い。あるいは、カメラである画像取得装置30が、モールド22と複数の凹凸パターン22aが転写された被成形材料62との引き離しの様子を撮像しても良い。
Moreover, when acquiring the image data which concerns on the state of step (d), even if the
なお、ステップ(a)〜(d)における画像取得操作を単独で行ったり、あるいは2以上の操作を適宜組み合わせて行ったりしてもよい。このようにして取得された画像データは、画像取得装置30から画像解析装置50に送られ、例えば画像解析装置50の格納部51に適宜保存されても良い。
Note that the image acquisition operation in steps (a) to (d) may be performed alone, or two or more operations may be performed in appropriate combination. The image data acquired in this way may be sent from the
異常検知装置40は、インプリント処理に係る異常を検知するための各種データ(情報)を取得する装置である。異常検知装置40からの各種データによって検知される異常とは、連続したインプリント処理工程において見られる通常とは異なる事象である。
The
このような異常としては、例えば、モールド22の凹凸パターン22aが被成形材料62から離型する際の離型力(各種データ)が所定の閾値を越える場合や、モールド22の凹凸パターン22aが被成形材料62から離型する際の離型速度(各種データ)が所定の閾値を越える場合が挙げられる。この場合、異常検知装置40は、離型力測定器又は離型速度測定器であっても良い。
As such an abnormality, for example, when the mold release force (various data) when the concave /
また、異常検知装置40は、他の画像取得装置(又は画像取得装置30)と連動していても良い。この場合、検知される異常としては、他の画像取得装置(又は画像取得装置30)が撮像した画像データ(各種データ)中に、異物や被成形材料62の欠陥が発見された場合であっても良い。さらに、異常検知装置40からの各種データによって検知される異常は、モニタリングしていた離型力や離型速度の値が地震等の外乱により閾値を越えた場合や、他の画像取得装置(又は画像取得装置30)が撮像した画像に乱れが生じている場合等であっても良い。
Further, the
画像解析装置50は、少なくとも画像取得装置30および異常検知装置40に接続されている。画像解析装置50は、異常検知装置40から送られてきた各種データによって異常を検知した場合、異常検知した回よりも前の回のインプリント処理時に取得した画像データを遡って参照ないし解析することにより、画像異常(画像取得装置30によって取得された画像データに認められる異常)の有無を検知できるようになっている。
The
この場合、画像解析装置50は、コンピュータ等の記憶演算処理装置であっても良く、格納部51と、演算部52と、表示部53とを有している。
In this case, the
このうち格納部51は、画像取得装置30が取得した画像データや異常検知装置40が取得した各種データを格納保存するものである。格納部51としては、例えばハードディスク(HD)、フロッピーディスク(登録商標)(FD)、コンパクトディスク(CD)、マグネットオプティカルディスク(MO)、メモリカード等の公知の記憶媒体を用いても良い。なお、格納部51は、必ずしも画像解析装置50の内部に設けられていなくても良く、画像解析装置50から外部の格納部51にデータが送信されるようになっていても良い。
Among these, the
演算部52は、画像取得装置30又は異常検知装置40から送られ、必要に応じて格納部51に保存された、画像データ又は各種データを用いて、様々な解析や演算を行うものである。例えば、異常検知装置40が取得した各種データと予め設定された各種データとの閾値とを比較したり、画像取得装置30が取得した画像データに画像異常があるか否かの解析を行ったりする等、各種処理を行うものである。
The
また、表示部53は、画像取得装置30から送られた画像データ又は異常検知装置40から送られた各種データを表示することにより、これらの情報を視覚的にオペレータに伝達するものである。
Further, the
次に、図1および図2により、このような構成からなる本実施の形態の作用(物品の品質判別方法)について述べる。 Next, with reference to FIG. 1 and FIG. 2, the operation (article quality determination method) of the present embodiment having such a configuration will be described.
まず、図1に示す画像取得装置30によってインプリント処理に係る画像データを取得しながら、インプリント処理装置20を用いて、連続で複数回のインプリント処理を行う(インプリント処理工程、図2のステップS101)。
First, while the
この間、インプリント処理装置20において、ステージ21が基板61を水平方向に移動させることにより、基板61上のインプリント処理を行う箇所をディスペンサヘッド24の下方に移動させる。続いて、ディスペンサヘッド24は、基板61上の対象とする箇所に被成形材料62を滴下する。ステージ21は、基板61上の被成形材料62を滴下した箇所がモールド22の凹凸パターン22aと対向する位置に来るように、基板61を水平方向に移動させる。その後、チャック23は、モールド22を所定位置まで下降する。このときモールド22は、被成形材料62に押し付けられ、モールド22の凹凸パターン22aによって被成形材料62が賦形される。次に、光源25によって例えば紫外線等の光が照射され、この光がモールド22を通過して基板61に到達する。これにより、モールド22の凹凸パターン22aが押し付けられた箇所の被成形材料62が硬化する。その後、チャック23によってモールド22が上昇し、モールド22を基板61上の硬化した被成形材料62から引き離す。このようなインプリント処理を1つの基板61に対して順次繰り返すことにより、基板61上の被成形材料62に同一形状からなる複数の凹凸パターン(凹凸パターン22aを転写したパターン)が賦形される。
In the meantime, in the
このようにインプリント処理装置20がインプリント処理を行う間、画像取得装置30は、インプリント処理に係る画像データを例えばショット毎に取得する。画像取得装置30によって取得される画像データは、上述したように、ステップ(a)〜(d)の何れか1つ又は複数の状態に係る画像データであっても良い。このようにして得られた画像データは、例えばショット毎の画像データとして画像取得装置30から画像解析装置50に送られる。
Thus, while the
画像取得装置30によって取得された複数の画像データは、例えば画像解析装置50の格納部51にそれぞれ保存される。この場合、インプリント処理工程で取得された複数の画像データの全てが格納部51に保存されても良い(図3参照)。なお、図3において、t=txはx回目のショットを示しており、t=t1は最初のショットを示している。
The plurality of image data acquired by the
また、インプリント処理を行っている間、異常検知装置40は、インプリント処理に係る異常を検知するための各種データを取得する。各種データとしては、上述したように、例えばモールド22の凹凸パターン22aが被成形材料62から離型する際の離型力や離型速度であっても良く、他の画像取得装置(又は画像取得装置30)が撮像した画像データであっても良い。異常検知装置40は、各種データをショット毎に取得しても良く、ショットに関わらず連続的に取得しても良い。このようにして取得された各種データは、異常検知装置40から画像解析装置50に送られる。
During the imprint process, the
画像解析装置50の演算部52は、このようにして異常検知装置40から送られた各種データを監視し、この各種データと、予め入力されて格納部51に保存された閾値とを例えばショット毎に順次比較する(図2のステップS102)。
The
画像解析装置50は、各種データと閾値とを比較することでインプリント処理に関する異常が生じたことを検知する(異常検知工程、図2のステップS103)。
The
この異常検知工程で異常を検知しなかった場合、すなわち各種データが閾値を上回らなかった場合、画像解析装置50は、画像取得装置30から送られた当該ショットの画像データを画像解析装置50の格納部51に保存し、次のショットに移行する(図2のステップS104)。
When no abnormality is detected in this abnormality detection process, that is, when various data does not exceed the threshold, the
一方、異常検知工程で異常を検知した場合、すなわち各種データが閾値を上回った場合、画像解析装置50は、異常検知した回(ショット)よりも前の回(例えば1つ前のショット)のインプリント処理時に取得した画像データを遡って順次参照することにより、画像異常の有無を検知する(画像解析工程、図2のステップS105)。この場合、画像解析装置50は、格納部51に保存された複数の画像データの全部又は一部を順次読み出し、画像異常の有無を検知する。
On the other hand, when an abnormality is detected in the abnormality detection process, that is, when various data exceeds a threshold value, the
以下、この画像解析工程について、更に説明する。 Hereinafter, this image analysis process will be further described.
まず画像解析装置50の演算部52が、異常検知工程で異常を検知した時のショット(以下、異常ショットともいう)に係る画像データを解析する(図2のステップS106)。続いて、当該異常ショット時の画像データに画像異常があるか否かを判定する(図2のステップS107)。この場合、画像データに画像異常があるか否かの判定は、画像解析装置50の演算部52が所定の基準に基づいて自動で行っても良く、あるいは、例えば表示部53を参照することにより、オペレータが目視により行っても良い。
First, the
ステップS107で異常ショット時の画像データに画像異常が検知されなかった場合、画像解析装置50は、画像取得装置30から送られた異常ショット時の画像データを画像解析装置50の格納部51に保存し、画像解析工程を終了する(図2のステップS108)。
If no image abnormality is detected in the image data at the time of abnormal shot in step S107, the
一方、ステップS107で異常ショット時の画像データに画像異常が検知された場合、画像解析装置50は、次の解析に用いる新たな画像データ(例えば異常ショットの1つ前のショットに係る画像データ)を読み込む(図2のステップS109)。また、画像解析装置50は、画像異常が検知された異常ショット時の画像データを画像解析装置50の格納部51に保存する(図2のステップS110)。
On the other hand, if an image abnormality is detected in the image data at the time of an abnormal shot in step S107, the
次いで、画像解析装置50の演算部52は、上記新たな画像データ(例えば異常ショットの1つ前のショットに係る画像データ)を解析する(図2のステップS111)。続いて、この新たな画像データに画像異常があるか否かを判定する(図2のステップS112)。
Next, the
ステップS112で上記新たな画像データに画像異常が検知された場合、図2のステップS109に戻り、画像解析装置50は、再度次の解析に用いる新たな画像データ(例えば異常ショットの2つ前のショットに係る画像データ)を読み込む。このようにして、ステップS112で画像データに画像異常が検知される限り、ステップS109に戻り、順番に画像データを読み込んで解析を継続する。
If an image abnormality is detected in the new image data in step S112, the process returns to step S109 in FIG. 2, and the
一方、ステップS112で上記新たな画像データに画像異常が検知されなかった場合、画像解析工程を終了する。 On the other hand, if no image abnormality is detected in the new image data in step S112, the image analysis process ends.
画像解析工程を終了した後、上記画像解析工程(図2のステップS103)で画像異常が無いと判断された時点(例えばショット)を物品60の良否判定の臨界点として用いて、物品60の良否を判定する(良否判定工程、図2のステップS113)。例えば、予め定められた欠陥許容度に応じて、異常検知工程で異常を検知した時のショットから遡って、画像異常が無いと判断されたショットまでの複数ショットの一部または全部を不良品と判別する。一方、画像異常が無いと判断されたショット以前は、画像データから検出できる被成形材料62の異常が存在しないことから、これらのショットを良品として判別する。
After the image analysis process is finished, the quality (goodness) of the
その後、インプリント処理装置20によってインプリント処理を継続するか否かを判定する(図2のステップS114)。この結果、インプリント処理装置20を調整する必要が生じた場合等、インプリント処理を継続することが困難であると判断された場合、インプリント処理を停止する。一方、例えば図2のステップS107で画像データに画像異常が存在しなかった場合等、インプリント処理を継続することが可能であると判断された場合、インプリント処理を継続して実行する。
Thereafter, it is determined whether or not to continue the imprint process by the imprint processing apparatus 20 (step S114 in FIG. 2). As a result, when it is determined that it is difficult to continue the imprint process, such as when it is necessary to adjust the
次に、図4(a)〜(f)を参照することにより、上記画像解析工程(図2のステップS104)で画像異常を検知する方法について、更に具体的に説明する。図4(a)〜(f)は、それぞれ各ショット時の画像データを示す概略図である。 Next, a method for detecting an image abnormality in the image analysis step (step S104 in FIG. 2) will be described more specifically with reference to FIGS. 4A to 4F are schematic views showing image data at the time of each shot.
例えば、異常検知工程で異常を検知したのが第n回目(nは2以上の整数とする)のショットであったと仮定する。この場合、図4(a)に示すように、第n回目のショット時に画像取得装置30が取得した画像データを参照すると、被成形材料62に大きな破損が生じている(図4(a))。なお、図4(a)〜(f)において斜線部は、被成形材料62に生じた欠陥を示している。
For example, it is assumed that an abnormality is detected in the abnormality detection step at the nth shot (n is an integer of 2 or more). In this case, as shown in FIG. 4A, when the image data acquired by the
次に、第n回目のショットの一つ前の第n−1回目のショット時に画像取得装置30が取得した画像データを参照すると、被成形材料62のうち、第n回目のショットの場合と略同様の位置に大きな破損が生じていることが確認される(図4(b))。
Next, referring to the image data acquired by the
このようにして、順次、ショットの番号を過去に遡って、被成形材料62のうち上記と同様の位置に大きな破損が生じているか否かを確認する(図4(c)(d))。 In this manner, the shot numbers are sequentially traced back in the past, and it is confirmed whether or not a large breakage has occurred in the same position as above in the material to be molded 62 (FIGS. 4C and 4D).
第n−m+1回目(mはnより小さく、かつ1以上の整数とする)のショット時に画像取得装置30が取得した画像データを参照すると、被成形材料62の破損は極めて小さくなり(図4(e))、第n−m回目のショットで被成形材料62の破損は観察できなくなる(図4(f))。このとき、第n−m+1回目〜第n回目のショットの間には、被成形材料62の破損が少なからず生じているものと分かる。
When the image data acquired by the
この場合、良否判定工程においては、実施者が定めた欠陥許容度に応じて、第n−m+1回目〜第n回目のショットのうちの一部または全部を不良品と判別する。一方、第n−m回目のショット以前は、画像取得装置30が取得した画像データから検出できる被成形材料62の破損が存在しないことから、これらを良品として判別する。
In this case, in the pass / fail determination step, some or all of the (n−m + 1) th to nth shots are determined to be defective according to the defect tolerance determined by the practitioner. On the other hand, before the (n−m) th shot, since there is no damage to the
このように、第n(nは2以上の整数とする)回目のインプリント処理(ショット)時の画像データと、前記第n回目のインプリント処理(ショット)時よりも前の第n−m(mはnより小さく、かつ1以上の整数とする)回目のインプリント処理時の画像データとを差分比較する操作を順次行うことにより、とりわけ大量生産の現場において、インプリント処理による欠陥を容易かつ精度良く検知することができる。 As described above, the image data at the n-th imprint process (shot) (n is an integer equal to or larger than 2) and the (n−m) th before the n-th imprint process (shot). (M is smaller than n and is an integer equal to or greater than 1) By sequentially performing the difference comparison with the image data at the time of the first imprint process, defects caused by the imprint process can be easily performed, particularly in mass production sites. And it can detect with high precision.
このように本実施の形態によれば、異常検知工程で異常を検知した場合、異常検知した回よりも前の回のインプリント処理時に取得した画像データを遡って参照することにより、画像異常の有無を検知する。また、画像異常が無いと判断された時点を物品60の良否判定の臨界点として用いて、物品60の良否を判定している。これにより、とりわけ大量生産の現場において、インプリント処理による欠陥を容易に検知することができる。すなわち、画像取得装置30が取得した画像データの全てについて画像異常が生じているかを判別する場合と比較して、大量生産の現場において効率良く物品60の品質検査を実施することができる。
As described above, according to the present embodiment, when an abnormality is detected in the abnormality detection step, by referring back to the image data acquired during the imprint process before the time when the abnormality was detected, Detect the presence or absence. Further, the quality of the
さらに本実施の形態によれば、大量生産の現場において効率良く物品60の品質検査を実施することにより、品質が安定した物品60を効率良く製造することができる、物品の製造方法を提供することができる。物品60は、モールド、光学素子、磁気記録媒体、半導体装置等を含む。
Furthermore, according to the present embodiment, it is possible to provide an article manufacturing method that can efficiently manufacture an
変形例
次に、本実施の形態の変形例について図5乃至図8を参照して説明する。なお、図5乃至図8において、図1乃至図4に示す実施の形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
Next, a modification of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 5 to 8, the same parts as those in the embodiment shown in FIGS. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図5は、物品の品質判別方法の変形例を示している。図5において、ステップS101(インプリント処理工程)とステップS102との間に、異常検知装置40が取得した各種データを評価するか否かの工程(図5のステップS121)が介在されている。例えば、異常検知装置40は、各種データを所定のショット回数毎に評価するようにし、各種データを評価するショット時には、各種データが閾値を上回ったか否かを判定する(異常検知工程、図5のステップS103)。一方、各種データを評価しない(無視する)ショット時には、当該ショットの画像データを画像解析装置50の格納部51に保存し、次のショットに移行する(図5のステップS122)。このほかの工程は、上述した図2に示す形態と略同様である。この場合、異常検知装置40が取得した全ての各種データを評価する場合と比較して、より効率良く物品60の品質検査を実施することができる。
FIG. 5 shows a modification of the article quality discrimination method. In FIG. 5, a step (step S121 in FIG. 5) as to whether or not to evaluate various data acquired by the
図6は、物品の品質判別方法のうち、画像解析工程(ステップS105)の変形例を示している。図6において、ステップS107又はステップS112でショット時の画像データに画像異常が検知されなかった場合、格納部51に保存されている画像データのうち消去対象となる画像データを選択する工程(ステップS131)と、選択された画像データを消去する工程(ステップS132)とが設けられている。このほかの工程は、上述した図2に示す形態と略同様である。 FIG. 6 shows a modification of the image analysis step (step S105) in the article quality determination method. In FIG. 6, when no image abnormality is detected in the image data at the time of shot in step S107 or step S112, the step of selecting the image data to be erased from the image data stored in the storage unit 51 (step S131). ) And a step of erasing the selected image data (step S132). The other processes are substantially the same as those shown in FIG.
図7は、画像データの保存方法に関する変形例を示している。図7において、画像解析工程(ステップS105)で画像異常が検知された全ての回(画像異常が検知された区間)の画像データを残し、それ以前の画像データを全て消去している。なお、図7において、t=tm+1からt=tnまでが画像異常が検知されたショットを示しており、この場合、t=tm+1からt=tnまでの画像データを全て格納部51に保存するとともに、t=tm以前の画像データを全て消去している。
FIG. 7 shows a modification relating to the image data storage method. In FIG. 7, the image data of all times (section in which the image abnormality is detected) is detected in the image analysis step (step S105), and all the previous image data is deleted. In FIG. 7, t = t m + 1 to t = t n indicate shots in which an image abnormality is detected. In this case, all the image data from t = t m + 1 to t = t n are stored in the
また例えば、消去対象となる画像データは、異常検知工程(ステップS103)で異常を検知した時点(ショット)を含む予め定められた回数(ショット数)、又は異常を検知した時点を含む予め定められた時間前の画像データを全て残し、それ以前の画像データを全て消去しても良い。なお、予め定められた回数や、異常を検知した時点を含む予め定められた時間は、典型的には次のように決定される。凹凸パターンの密度、凹凸パターンの面積、液体接触角、剛性等といった種々のモールドの情報と、液体接触角、剛性、密着材料の有無といった種々の被成形材料の情報とにより経験的に構成された画像異常発生範囲を満たすように、予め定められた回数や、異常を検知した時点を含む予め定められた時間を設定する。 Further, for example, the image data to be erased is determined in advance including a predetermined number of times (number of shots) including a time point (shot) when an abnormality is detected in the abnormality detection step (step S103) or a time point when an abnormality is detected. It is also possible to leave all image data before a certain time and erase all previous image data. The predetermined number of times and the predetermined time including the time point when the abnormality is detected are typically determined as follows. It was empirically composed of various mold information such as the density of the uneven pattern, the area of the uneven pattern, the liquid contact angle, and the rigidity, and the information of various molding materials such as the liquid contact angle, the rigidity, and the presence or absence of the adhesive material. A predetermined number of times and a predetermined time including a time point when the abnormality is detected are set so as to satisfy the image abnormality occurrence range.
あるいは、例えば図8に示すように、保存された複数の画像データは、異常検知工程(ステップS103)において異常が検知されるまでの予め定められた回数(ショット数)、又は異常が検知されるまでの予め定められた時間の画像データが残るように、最前の画像データから順次消去されても良い。なお、図8において、t=txからt=tx+2までの画像データが格納部51に保存され、t=tx−1までの画像データは格納部51から消去されている。
Alternatively, for example, as shown in FIG. 8, a plurality of stored image data is detected in a predetermined number of times (number of shots) until an abnormality is detected in the abnormality detection step (step S103), or an abnormality is detected. The image data may be erased sequentially from the previous image data so that image data for a predetermined time until the remaining image data remains. In FIG. 8, image data from t = t x to t = t x + 2 is stored in the
このように、格納部51に保存されている画像データの一部を消去していくことにより、格納部51の保存容量を有効に用いることができる。
As described above, by erasing a part of the image data stored in the
上記実施の形態および変形例に開示されている複数の構成要素を必要に応じて適宜組合せることも可能である。あるいは、上記実施の形態および変形例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。 It is also possible to appropriately combine a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment and the modification examples as necessary. Or you may delete a some component from all the components shown by the said embodiment and modification.
10 物品の品質判別システム
20 インプリント処理装置
21 ステージ
22 モールド
22a 凹凸パターン
23 チャック
24 ディスペンサヘッド
25 光源
30 画像取得装置
40 異常検知装置
50 画像解析装置
51 格納部
52 演算部
53 表示部
60 物品
61 基板
62 被成形材料
DESCRIPTION OF
Claims (8)
インプリント処理に係る画像データを取得しながら、1回以上の、連続したインプリント処理を行うインプリント処理工程と、
インプリント処理に関する異常を検知する異常検知工程と、
前記異常検知工程で異常を検知した場合、異常検知した時よりも前のインプリント処理時に取得した画像データを遡って参照することにより、画像異常の有無を検知する、画像解析工程と、
前記画像解析工程で画像異常が無いと判断された時点を物品の良否判定の臨界点として用いて、物品の良否を判定する、良否判定工程と、を備え、
前記良否判定工程において、前記臨界点より前の物品の一部または全部を不良品と判別し、前記臨界点よりも後の物品を良品として判別する、物品の品質判別方法。 A method for determining the quality of an article, wherein the quality of an article manufactured by continuously performing imprint processing is determined.
An imprint process step of performing one or more continuous imprint processes while acquiring image data related to the imprint process;
An abnormality detection process for detecting an abnormality related to imprint processing;
When an abnormality is detected in the abnormality detection step, by referring back to the image data acquired during the imprint process prior to the time when the abnormality was detected, the presence or absence of an image abnormality is detected, and an image analysis step,
Using the time point when it is determined that there is no image abnormality in the image analysis step as a critical point for determining the quality of the article, and determining the quality of the article, and a quality determination step ,
In the quality determination step, a part or all of an article before the critical point is determined as a defective product, and an article after the critical point is determined as a good product .
前記画像解析工程において、保存された前記複数の画像データのうち少なくとも一部の画像データを読み出す、請求項1又は2記載の物品の品質判別方法。 A plurality of image data acquired in the imprint processing step is stored,
The article quality determination method according to claim 1, wherein in the image analysis step, at least a part of the plurality of stored image data is read out.
連続で複数回のインプリント処理を行うインプリント処理装置と、
前記インプリント処理装置の周囲に設けられ、インプリント処理に係る画像データを取得する画像取得装置と、
インプリント処理に関する異常を検知するための各種データを取得する異常検知装置と、
少なくとも前記画像取得装置および前記異常検知装置に接続され、前記異常検知装置からの各種データによって異常を検知した場合、異常検知した回よりも前の回のインプリント処理時に取得した画像データを遡って参照することにより、画像異常の有無を検知する、画像解析装置と、を備え、
前記画像解析装置によって画像異常が無いと判断された時点を物品の良否判定の臨界点として用い、前記臨界点より前の物品の一部または全部を不良品と判別し、前記臨界点よりも後の物品を良品として判別することにより、物品の良否を判定する、物品の品質判別システム。 An article quality discrimination system for discriminating the quality of an article manufactured by performing imprint processing continuously,
An imprint processing apparatus that performs imprint processing multiple times in succession;
An image acquisition device provided around the imprint processing device for acquiring image data related to the imprint processing;
An anomaly detection device that acquires various data for detecting an anomaly related to imprint processing;
At least when connected to the image acquisition device and the abnormality detection device and an abnormality is detected by various data from the abnormality detection device, the image data acquired at the time of the imprint process before the time when the abnormality was detected is traced back. An image analysis device that detects presence or absence of an image abnormality by referring to, and
The point in time when the image analysis apparatus determines that there is no image abnormality is used as a critical point for determining the quality of the article, and a part or all of the article before the critical point is determined as a defective product, and after the critical point. The quality determination system of an article which judges the quality of an article by discriminating the article as non-defective .
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