JP6779748B2 - Imprinting equipment, imprinting methods, and manufacturing methods for articles - Google Patents

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Description

本発明は、型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に関する。 The present invention relates to an imprinting apparatus that forms a pattern of an imprinting material on a substrate using a mold.

半導体デバイスなどの物品を製造する方法として、型（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技術が知られている。インプリント技術は、基板上にインプリント材を供給し、供給されたインプリント材と型を接触させる（押印）。そして、インプリント材と型を接触させた状態でインプリント材を硬化させた後、硬化したインプリント材からモールドを引き離す（離型）ことにより、インプリント材のパターンが基板上に形成される。 As a method for manufacturing an article such as a semiconductor device, an imprint technique for forming a pattern of an imprint material on a substrate by using a mold is known. Imprint technology supplies an imprint material onto a substrate and brings the supplied imprint material into contact with a mold (imprinting). Then, after the imprint material is cured in a state where the imprint material and the mold are in contact with each other, the pattern of the imprint material is formed on the substrate by pulling the mold away from the cured imprint material (release). ..

インプリント装置は、パターンが形成された型の表面を計測して（例えば計測器から型に形成されたパターンまでの距離など）から、インプリント材と型を接触させる方法が知られている。インプリント装置で用いられる型には通常、メサ部と呼ばれる凸部が形成されており、メサ部にパターンが形成されている。特許文献１には、計測器から型の表面までの距離を計測することで、パターンが形成されているメサ部の位置を特定して、型と基板の位置合わせを行うことが記載されている。このとき、型にはメサ部が形成されているが、基板にはメサ部が形成されていない。 The imprinting apparatus is known to measure the surface of the mold on which the pattern is formed (for example, the distance from the measuring instrument to the pattern formed on the mold) and then bring the imprint material into contact with the mold. The mold used in the imprinting apparatus usually has a convex portion called a mesa portion, and a pattern is formed on the mesa portion. Patent Document 1 describes that the position of the mesa portion on which the pattern is formed is specified by measuring the distance from the measuring instrument to the surface of the mold, and the mold and the substrate are aligned. .. At this time, the mold has a mesa portion, but the substrate does not have a mesa portion.

また、インプリント装置で用いられる型は、インプリント処理を繰り返すことによって型の破損や汚染が発生するため、同じパターンが形成された新しい型と交換する必要がある。マスターモールドを用いてレプリカモールドを作製する事により新しい型を得ることが知られている。図１に示すようにインプリント装置でマスターモールドからレプリカモールドを作製する場合、型としてのマスターモールド３にはメサ部が形成されておらず、レプリカモールド用の基板５の表面にメサ部が形成されている。 In addition, the mold used in the imprinting apparatus needs to be replaced with a new mold having the same pattern because the mold is damaged or contaminated by repeating the imprinting process. It is known that a new mold can be obtained by producing a replica mold using a master mold. As shown in FIG. 1, when a replica mold is produced from a master mold by an imprinting apparatus, a mesa portion is not formed on the master mold 3 as a mold, and a mesa portion is formed on the surface of the substrate 5 for the replica mold. Has been done.

特開２０１３−６２２８６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-62286

このように、インプリント装置に搬入される型は、メサ部が形成されている場合も、メサ部が形成されていない場合もありうる。同様に、インプリント装置に搬入される基板にメサ部が形成されている場合も、メサ部が形成されていない場合もありうる。 As described above, the mold carried into the imprinting apparatus may have a mesa portion formed or the mesa portion may not be formed. Similarly, a mesa portion may be formed on the substrate carried into the imprinting apparatus, or the mesa portion may not be formed.

例えば、メサ部が形成されていないマスターモールドを用いてレプリカモールドを作製する場合、誤ってメサ部が形成されていない基板がインプリント装置の基板保持部に配置されてしまうことがある。この場合、メサ部が形成されていないマスターモールドとメサ部が形成されていない基板が接触してしまい、マスターモールドや基板が破損する恐れがある。 For example, when a replica mold is manufactured using a master mold in which a mesa portion is not formed, a substrate on which a mesa portion is not formed may be mistakenly placed in a substrate holding portion of an imprinting apparatus. In this case, the master mold on which the mesa portion is not formed and the substrate on which the mesa portion is not formed come into contact with each other, and the master mold and the substrate may be damaged.

本発明は、マスターモールドや基板が破損する可能性を小さくできるインプリント装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an imprinting apparatus capable of reducing the possibility of damage to a master mold or a substrate.

本発明のインプリント装置は、型と基板のそれぞれにメサ部が在るか否かを検出するメサ部検出手段と、該検出手段の検出結果に応じて前記型を用いて前記基板にインプリント材のパターンを形成する制御手段と、を有し、前記検出結果が前記型と前記基板の少なくとも一方にメサ部を有するとの結果である場合に、前記基板上のインプリント材と前記型とを接触させてパターンを形成するように制御し、前記検出結果が前記型及び前記基板のいずれにもメサ部を有さないとの結果である場合に、前記基板上のインプリント材と前記型とを接触させないように制御することを特徴とする。さらに、本発明のインプリント装置は、型と基板のそれぞれのメサ部の状態を検出するメサ部検出手段と、該検出手段の検出結果に応じて、型を用いて前記基板にパターンを形成する制御を行う制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記検出結果が、前記型と前記基板とのメサ部の状態が何れも意図している状態であると判断された場合に、前記基板上のインプリント材と前記型とを接触させてパターンを形成するように制御し、前記検出結果が、前記型と前記基板の少なくとも一方のメサ部の状態が意図している状態でないと判断された場合に、前記基板上のインプリント材と前記型とを接触させないように制御する、ことを特徴とする。 The imprinting apparatus of the present invention uses a mesa portion detecting means for detecting whether or not a mesa portion is present on each of a mold and a substrate, and an imprint on the substrate using the mold according to the detection result of the detecting means. possess control means for forming a pattern of wood, and if the detection result is a result of having a mesa portion on at least one of the substrate and the mold, and the mold with imprint material on the substrate When the detection result is that neither the mold nor the substrate has a mesa portion, the imprint material on the substrate and the mold are controlled so as to form a pattern. you and controls so as not to contact and. Further, the imprinting apparatus of the present invention forms a pattern on the substrate by using the mold and the mesa portion detecting means for detecting the state of each mesa portion of the mold and the substrate, and the detection result of the detecting means. The control means includes a control means for controlling, and the control means is said to be said when it is determined that the state of the mesa portion between the mold and the substrate is the intended state in the detection result. The imprint material on the substrate is controlled to be in contact with the mold to form a pattern, and the detection result determines that the state of at least one mesa portion of the mold and the substrate is not the intended state. When this is done, the imprint material on the substrate is controlled so as not to come into contact with the mold.

本発明によれば、マスターモールドや基板が破損する可能性を小さくできるインプリント装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an imprinting apparatus capable of reducing the possibility of damage to the master mold or the substrate.

第１実施形態のインプリント装置を示した図である。It is a figure which showed the imprinting apparatus of 1st Embodiment. 第１実施形態のインプリント方法を示したフローチャートである。It is a flowchart which showed the imprint method of 1st Embodiment. インプリント処理によるパターン形成方法を示した図である。It is a figure which showed the pattern formation method by imprint processing. モールドのメサ部と基板を示した図である。It is a figure which showed the mesa part of a mold and a substrate. モールドと基板のメサ部の有無の組合せを示した図である。It is a figure which showed the combination of the presence / absence of the mesa part of a mold and a substrate. 第１実施形態における表面状態の計測方法を示した図である。It is a figure which showed the measuring method of the surface state in 1st Embodiment. 複数のショット領域に押印の例を示した図である。It is a figure which showed the example of imprinting on a plurality of shot areas. 第７実施形態のインプリント装置を示した図である。It is a figure which showed the imprinting apparatus of 7th Embodiment. 物品の製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of an article.

以下、本発明の好ましい実施形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。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。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In each figure, the same members are assigned the same reference numbers, and duplicate description will be omitted.

（第１実施形態）
（インプリント装置について）
図１は本発明の第１実施形態におけるインプリント装置１を示した図である。インプリント装置は、基板上に供給されたインプリント材を型と接触させ、インプリント材に硬化用のエネルギーを与えることにより、型の凹凸パターンが転写された硬化物のパターンを形成する装置である。 (First Embodiment)
(About imprinting device)
FIG. 1 is a diagram showing an imprint device 1 according to the first embodiment of the present invention. The imprint device is a device that forms a pattern of a cured product to which the uneven pattern of the mold is transferred by bringing the imprint material supplied on the substrate into contact with the mold and giving energy for curing to the imprint material. is there.

図１を用いてインプリント装置１について説明する。ここでは、基板５が配置される面をＸＹ面、それに直交する方向（インプリント装置１の高さ方向）をＺ方向として、図１に示すように各軸を決める。第１実施形態におけるインプリント装置１は、レプリカモールドを作製する工程に使用されるモールド作製装置である。インプリント装置１は、マスターモールド３を用いて基板５としてのブランクモールド（パターンが形成される前のレプリカモールド）に、パターンを形成（転写）する装置である。ここでは、インプリント技術の中でも光を照射することでインプリント材を硬化させる光硬化法を採用したインプリント装置１について説明する。 The imprint device 1 will be described with reference to FIG. Here, each axis is determined as shown in FIG. 1 with the plane on which the substrate 5 is arranged as the XY plane and the direction orthogonal to the XY plane (the height direction of the imprint device 1) as the Z direction. The imprint device 1 in the first embodiment is a mold making device used in a step of making a replica mold. The imprint device 1 is a device that forms (transfers) a pattern on a blank mold (a replica mold before the pattern is formed) as the substrate 5 using the master mold 3. Here, among the imprinting techniques, the imprinting apparatus 1 which employs the photocuring method of curing the imprinting material by irradiating light will be described.

インプリント装置１は、照明系ユニット２と、マスターモールド３を保持する型保持部４と、基板５を保持する基板保持部６と、インプリント材１４を供給する供給部７と、マスターモールド３を搬送するモールド搬送装置１１を備える。さらにインプリント装置１は、基板５を搬送する基板搬送装置１２と、インプリント装置１の動作を制御する制御手段１０を備える。 The imprint device 1 includes a lighting system unit 2, a mold holding unit 4 for holding the master mold 3, a substrate holding unit 6 for holding the substrate 5, a supply unit 7 for supplying the imprint material 14, and a master mold 3. The mold transfer device 11 is provided. Further, the imprint device 1 includes a substrate transfer device 12 for transporting the substrate 5 and a control means 10 for controlling the operation of the imprint device 1.

照明系ユニット２はインプリント処理の際に、マスターモールド３に対してインプリント材１４を硬化させる光１７（紫外線）を照射する照明手段である。この照明系ユニット２は、光源と、該光源から射出された光をインプリント材に照射するために適切な光に調整するための光学素子から構成される。 The lighting system unit 2 is a lighting means that irradiates the master mold 3 with light 17 (ultraviolet rays) that cures the imprint material 14 during the imprint processing. The lighting system unit 2 is composed of a light source and an optical element for adjusting the light emitted from the light source to an appropriate light for irradiating the imprint material.

マスターモールド３は、型保持部４に保持された状態で基板５に対する対向面に所定のパターンが形成された型である。 The master mold 3 is a mold in which a predetermined pattern is formed on the surface facing the substrate 5 while being held by the mold holding portion 4.

型保持部４（インプリントヘッド）は、マスターモールド３を保持した状態で、Ｚ方向に移動させる駆動機構を有する。また、型保持部４には、マスターモールド３や基板５の傾きに応じてマスターモールド３を傾けるため駆動機構や、ＸＹ平面内に移動させるための駆動機構を有してもよい。 The mold holding portion 4 (imprint head) has a driving mechanism for moving the master mold 3 in the Z direction while holding the master mold 3. Further, the mold holding portion 4 may have a drive mechanism for tilting the master mold 3 according to the inclination of the master mold 3 and the substrate 5, and a drive mechanism for moving the master mold 3 in the XY plane.

型保持部４内のマスターモールド３上部には、ＴＴＭ（Ｔｈｒｏｕｇｈ Ｔｈｅ Ｍａｓｋ）スコープ１３を備える。ＴＴＭスコープ１３は、マスターモールド３に設けられたアライメントマークと、基板５に設けられたアライメントマークを検出するための光学系と撮像系を有するアライメントスコープである。ＴＴＭスコープ１３によるアライメントマークの検出結果から、マスターモールド３と基板５のＸ方向及びＹ方向のシフトずれや回転ずれを計測することができる。この計測結果を用いて型と基板の位置合わせを行う。 A TTM (Through The Mask) scope 13 is provided on the upper part of the master mold 3 in the mold holding portion 4. The TTM scope 13 is an alignment scope having an alignment mark provided on the master mold 3 and an optical system and an imaging system for detecting the alignment mark provided on the substrate 5. From the detection result of the alignment mark by the TTM scope 13, it is possible to measure the shift deviation and the rotation deviation of the master mold 3 and the substrate 5 in the X and Y directions. The mold and the substrate are aligned using this measurement result.

基板保持部６（ステージ）は、基板５を真空吸着や静電吸着により保持し、かつ、ＸＹ平面内に移動可能な保持手段である。基板保持部６は基板５をＺ軸まわりの回転駆動させるための駆動機構を備えることが望ましい。基板保持部６はインプリント装置１のステージ定盤１５に沿って駆動する。この場合は、基板保持部６がＸＹ平面内に駆動した時のＺ方向や傾きの基準は、ステージ定盤１５となる。ステージ定盤１５は、マウント１６上に構成されており、インプリント装置１は、床からの振動の影響を受けにくい構造になっている。また、基板保持部６は、基板５をＺ方向に移動させる駆動機構や、ＸＹ軸周りに基板５を回転させる回転機構を有していてもよい。 The substrate holding portion 6 (stage) is a holding means that holds the substrate 5 by vacuum suction or electrostatic suction and can move in the XY plane. It is desirable that the substrate holding portion 6 is provided with a drive mechanism for rotationally driving the substrate 5 around the Z axis. The substrate holding portion 6 is driven along the stage platen 15 of the imprinting apparatus 1. In this case, the reference for the Z direction and inclination when the substrate holding portion 6 is driven in the XY plane is the stage surface plate 15. The stage surface plate 15 is configured on the mount 16, and the imprint device 1 has a structure that is not easily affected by vibration from the floor. Further, the substrate holding portion 6 may have a drive mechanism for moving the substrate 5 in the Z direction and a rotation mechanism for rotating the substrate 5 around the XY axes.

基板保持部６には、マスターモールド３の表面を計測することができるモールド計測センサー９（型検出手段）が搭載されている。モールド計測センサー９は、マスターモールド３の表面までのＺ軸方向の距離（形状）を計測することができる距離計測器である。モールド計測センサー９の計測結果に基づいて、マスターモールド３の表面の高さを求めることができる。基板保持部６がＸＹ平面に沿って移動することによって、モールド計測センサー９はマスターモールド３の表面の各位置（全面）を計測可能である。モールド計測センサー９は基板保持部６に搭載される必要はなく、基板保持部６とは異なる機構に設けられていてもよい。その場合も、モールド計測センサー９がＸＹ平面に沿って移動することでマスターモールド３の表面を計測することができる。 The substrate holding portion 6 is equipped with a mold measuring sensor 9 (mold detecting means) capable of measuring the surface of the master mold 3. The mold measurement sensor 9 is a distance measuring instrument capable of measuring the distance (shape) in the Z-axis direction to the surface of the master mold 3. The height of the surface of the master mold 3 can be obtained based on the measurement result of the mold measurement sensor 9. By moving the substrate holding portion 6 along the XY plane, the mold measurement sensor 9 can measure each position (entire surface) of the surface of the master mold 3. The mold measurement sensor 9 does not need to be mounted on the substrate holding portion 6, and may be provided in a mechanism different from that of the substrate holding portion 6. Even in that case, the surface of the master mold 3 can be measured by moving the mold measurement sensor 9 along the XY plane.

さらにインプリント装置１には、基板５（レプリカモールド）の表面を計測することができる基板計測センサー８を備える。基板計測センサー８は、基板５の表面までのＺ軸方向の距離（形状）を計測することができる距離計測器である。基板計測センサー８の計測結果に基づいて、基板５の表面の高さを求めることができる。基板保持部６がＸＹ平面に沿って移動することによって、基板計測センサー８は基板５の表面の各位置（全面）を計測可能である。基板計測センサー８がＸＹ平面に沿って移動することによって基板５の表面を計測してもよい。 Further, the imprint device 1 is provided with a substrate measurement sensor 8 capable of measuring the surface of the substrate 5 (replica mold). The substrate measurement sensor 8 is a distance measuring instrument capable of measuring the distance (shape) in the Z-axis direction to the surface of the substrate 5. The height of the surface of the substrate 5 can be determined based on the measurement result of the substrate measurement sensor 8. By moving the substrate holding portion 6 along the XY plane, the substrate measurement sensor 8 can measure each position (entire surface) of the surface of the substrate 5. The surface of the substrate 5 may be measured by the substrate measurement sensor 8 moving along the XY plane.

供給部７（ディスペンサ）は、基板５上にインプリント材１４を供給する供給手段である。インプリント材には、硬化用のエネルギーが与えられることにより硬化する硬化性組成物（未硬化状態の樹脂と呼ぶこともある）が用いられる。硬化用のエネルギーとしては、電磁波、熱等が用いられる。電磁波としては、例えば、その波長が１０ｎｍ以上１ｍｍ以下の範囲から選択される、赤外線、可視光線、紫外線などの光である。 The supply unit 7 (dispenser) is a supply means for supplying the imprint material 14 on the substrate 5. As the imprint material, a curable composition (sometimes referred to as an uncured resin) that cures when energy for curing is applied is used. Electromagnetic waves, heat, etc. are used as the energy for curing. The electromagnetic wave is, for example, light such as infrared rays, visible rays, and ultraviolet rays whose wavelength is selected from the range of 10 nm or more and 1 mm or less.

硬化性組成物は、光の照射により、あるいは、加熱により硬化する組成物である。このうち、光により硬化する光硬化性組成物は、重合性化合物と光重合開始剤とを少なくとも含有し、必要に応じて非重合性化合物または溶剤を含有してもよい。非重合性化合物は、増感剤、水素供与体、内添型離型剤、界面活性剤、酸化防止剤、ポリマー成分などの群から選択される少なくとも一種である。 The curable composition is a composition that is cured by irradiation with light or by heating. Of these, the photocurable composition that is cured by light may contain at least a polymerizable compound and a photopolymerization initiator, and may contain a non-polymerizable compound or a solvent, if necessary. The non-polymerizable compound is at least one selected from the group of sensitizers, hydrogen donors, internal release mold release agents, surfactants, antioxidants, polymer components and the like.

インプリント材は、スピンコーターやスリットコーターにより基板上に膜状に付与される。或いは液体噴射ヘッドにより、液滴状、或いは複数の液滴が繋がってできた島状又は膜状となって基板上に付与されてもよい。インプリント材の粘度（２５℃における粘度）は、例えば、１ｍＰａ・ｓ以上、１００ｍＰａ・ｓ以下である。 The imprint material is applied in the form of a film on the substrate by a spin coater or a slit coater. Alternatively, the liquid injection head may be applied on the substrate in the form of droplets or in the form of islands or films formed by connecting a plurality of droplets. The viscosity of the imprint material (viscosity at 25 ° C.) is, for example, 1 mPa · s or more and 100 mPa · s or less.

基板は、ガラス、セラミックス、金属、半導体、樹脂等が用いられ、必要に応じて、その表面に基板とは別の材料からなる部材が形成されていてもよい。基板としては、具体的に、シリコンウエハ、化合物半導体ウエハ、石英ガラスなどである。 As the substrate, glass, ceramics, metal, semiconductor, resin, or the like is used, and if necessary, a member made of a material different from the substrate may be formed on the surface thereof. Specific examples of the substrate include silicon wafers, compound semiconductor wafers, and quartz glass.

モールド搬送装置１１は、マスターモールド３を型保持部４に搬入したり、インプリント装置１から搬出したりする搬送手段である。また、基板搬送装置１２は、基板５（レプリカモールド）を基板保持部６に搬入したり、インプリント装置１から搬出したりする搬送手段である。 The mold transfer device 11 is a transfer means for carrying the master mold 3 into the mold holding unit 4 and carrying it out from the imprint device 1. Further, the substrate transfer device 12 is a transfer means for carrying the substrate 5 (replica mold) into the substrate holding unit 6 and carrying it out from the imprint device 1.

制御手段１０は、インプリント装置１の各構成ユニットの動作の制御、及び、各種センサー値などの取得を行う。制御手段１０は、インプリント装置１の各構成ユニットに接続された、不図示のコンピュータやシーケンサなどで構成されており、処理部や記憶部を有する。制御手段１０は、インプリント装置１内に設けてもよいし、インプリント装置１とは別の場所に設置し遠隔で制御しても良い。 The control means 10 controls the operation of each component unit of the imprint device 1 and acquires various sensor values and the like. The control means 10 is composed of a computer, a sequencer, or the like (not shown) connected to each constituent unit of the imprint device 1, and has a processing unit and a storage unit. The control means 10 may be provided in the imprint device 1, or may be installed in a place different from the imprint device 1 and controlled remotely.

（インプリント方法について）
図１のインプリント装置１を用いて、マスターモールド３に形成されたパターンを基板（ブランク）に転写することによってモールド（レプリカ）を作製する、モールド作製方法を説明する。図２は、本発明のインプリント方法（モールド作製方法）を説明するフローチャートである。 (About imprint method)
A mold manufacturing method in which a mold (replica) is manufactured by transferring a pattern formed on the master mold 3 to a substrate (blank) using the imprint device 1 of FIG. 1 will be described. FIG. 2 is a flowchart illustrating the imprint method (mold manufacturing method) of the present invention.

Ｓ１０でインプリント処理が開始されると、モールド搬送装置１１によってマスターモールド３をインプリント装置１内に搬入して、型保持部４に配置する（Ｓ１１）。同様に、基板搬送装置１２によって基板５をインプリント装置１内に搬入して、基板保持部６に配置する（Ｓ１２）。Ｓ１１とＳ１２の順序は入れ替わってもよいし、並行して処理してもよい。 When the imprint process is started in S10, the master mold 3 is carried into the imprint device 1 by the mold transfer device 11 and arranged in the mold holding unit 4 (S11). Similarly, the board 5 is carried into the imprint device 1 by the board transfer device 12 and arranged in the board holding portion 6 (S12). The order of S11 and S12 may be interchanged, or may be processed in parallel.

その後、型の状態を検出するために、モールド計測センサー９によってマスターモールド３の表面の傾きや高さを計測する（Ｓ１３）。同様に、基板の状態を検出するために、基板計測センサー８によって、基板５の表面の傾きや高さを計測する（Ｓ１４）。モールド計測センサー９と基板計測センサー８の２つセンサーの計測結果から、マスターモールド３と基板５の表面が平行になるように、型保持部４の傾きを補正したり、後述するようにメサ部の有無を計測したりする。計測の結果、インプリント可能であるか、エラー処理が必要か判断する（Ｓ１５）。インプリント可能であると判断された場合は、パターン形成の工程に進む。さらに、インプリント可能であると判断した場合、型に形成されたメサ部の有無と基板に形成されたメサ部の有無との組み合わせに応じてインプリント処理の制御を変更してもよい。 After that, in order to detect the state of the mold, the inclination and height of the surface of the master mold 3 are measured by the mold measurement sensor 9 (S13). Similarly, in order to detect the state of the substrate, the substrate measurement sensor 8 measures the inclination and height of the surface of the substrate 5 (S14). From the measurement results of the two sensors, the mold measurement sensor 9 and the board measurement sensor 8, the inclination of the mold holding part 4 is corrected so that the surfaces of the master mold 3 and the board 5 are parallel, and the mesa part as described later. Measure the presence or absence of. As a result of the measurement, it is determined whether imprinting is possible or error processing is necessary (S15). If it is determined that imprinting is possible, the process proceeds to the pattern forming process. Further, when it is determined that imprinting is possible, the control of the imprinting process may be changed according to the combination of the presence / absence of the mesa portion formed on the mold and the presence / absence of the mesa portion formed on the substrate.

図３はインプリント処理によって基板５にインプリント材のパターンを形成する方法を図示したものである。Ｓ１５でインプリント可能であると判断された場合、基板５のインプリント領域（メサ部）に供給部７がインプリント材１４を供給する（図３（Ａ）、図２のＳ１６）。基板保持部６によって基板５を供給部７の下でスキャン駆動させながら、メサ部にインプリント材１４を供給する。 FIG. 3 illustrates a method of forming a pattern of an imprint material on the substrate 5 by an imprint process. When it is determined in S15 that imprinting is possible, the supply unit 7 supplies the imprint material 14 to the imprint area (mesa portion) of the substrate 5 (FIGS. 3 (A), 2 (S16)). The imprint material 14 is supplied to the mesa portion while the substrate 5 is scanned and driven under the supply portion 7 by the substrate holding portion 6.

次に、基板保持部６を駆動することで、インプリント材１４が供給された基板５をマスターモールド３の直下に配置するする。この状態で、ＴＴＭスコープ１３がマスターモールド３と基板５に形成されたアライメントマークを検出して、位置ずれを計測する。計測されたマスターモールド３と基板５の位置ずれに基づき、基板保持部６を駆動して位置合わせを行う（図３（Ｂ）、図２のＳ１７）。マスターモールド３と基板５の位置合わせは、インプリント位置とは異なる場所に設置されたオフアクシススコープを用いて基板に形成されたアライメントマークを検出することによって位置合わせを行ってもよい。 Next, by driving the substrate holding portion 6, the substrate 5 to which the imprint material 14 is supplied is arranged directly under the master mold 3. In this state, the TTM scope 13 detects the alignment marks formed on the master mold 3 and the substrate 5 and measures the misalignment. Based on the measured positional deviation between the master mold 3 and the substrate 5, the substrate holding portion 6 is driven to perform alignment (FIGS. 3 (B) and 2 (S17)). The alignment between the master mold 3 and the substrate 5 may be performed by detecting an alignment mark formed on the substrate using an off-axis scope installed at a position different from the imprint position.

次に、マスターモールド３と基板５を近づけることによって、基板５上に供給されたインプリント材１４とマスターモールド３を接触させる。インプリント材１４にマスターモールド３を接触させることで、インプリント材１４はマスターモールド３に形成されたパターンの凹部に入り込み、インプリント材１４がマスターモールド３によってパターンが成形される。そして、インプリント材１４とマスターモールド３が接触した状態で照明系ユニット２から光１７を照射することで、インプリント材１４を硬化させる（図３（Ｃ）、図２のＳ１８）。なお、Ｓ１７のＴＴＭスコープ１３によるアライメントマークの検出と位置合わせは、インプリント材１４とマスターモールド３を接触させた状態で行ってもよい。 Next, by bringing the master mold 3 and the substrate 5 close to each other, the imprint material 14 supplied on the substrate 5 and the master mold 3 are brought into contact with each other. By bringing the master mold 3 into contact with the imprint material 14, the imprint material 14 enters the recess of the pattern formed in the master mold 3, and the imprint material 14 forms the pattern by the master mold 3. Then, the imprint material 14 is cured by irradiating the light 17 from the lighting system unit 2 in a state where the imprint material 14 and the master mold 3 are in contact with each other (FIG. 3 (C), FIG. 2 (S18)). The detection and alignment of the alignment mark by the TTM scope 13 of S17 may be performed in a state where the imprint material 14 and the master mold 3 are in contact with each other.

インプリント材１４を硬化させた後、マスターモールド３と基板５の間隔を広げることで、マスターモールド３を硬化したインプリント材１４から引き離す（離型）。この結果、硬化したインプリント材１４のパターン２０が、基板５（ブランクモールド）上に形成される（図３（Ｄ）、図２のＳ１９）。硬化したインプリント材１４が基板５上に残りやすくなるように、基板５の表面に密着層を供給してもよい。 After the imprint material 14 is cured, the distance between the master mold 3 and the substrate 5 is widened to separate the master mold 3 from the cured imprint material 14 (release mold). As a result, the pattern 20 of the cured imprint material 14 is formed on the substrate 5 (blank mold) (FIG. 3 (D), FIG. 2 S19). An adhesion layer may be supplied to the surface of the substrate 5 so that the cured imprint material 14 easily remains on the substrate 5.

最後に基板搬送装置１２によってパターンが形成された基板５をインプリント装置１から搬出し（Ｓ２０）、モールド搬送装置１１によってマスターモールド３をインプリント装置１から搬出する（Ｓ２１）。Ｓ２０とＳ２１の順序は入れ替わってもよいし、並行して処理してもよい。そして、一連のインプリント処理が終了する（Ｓ２２）。なお、図３（Ａ）〜（Ｄ）では、簡略化のため、マスターモールド３と基板５の関係を図示したが、インプリント装置１のその他の構成は図１の通りである。 Finally, the substrate 5 on which the pattern is formed by the substrate transfer device 12 is carried out from the imprint device 1 (S20), and the master mold 3 is carried out from the imprint device 1 by the mold transfer device 11 (S21). The order of S20 and S21 may be exchanged, or they may be processed in parallel. Then, a series of imprint processing is completed (S22). In FIGS. 3A to 3D, the relationship between the master mold 3 and the substrate 5 is shown for simplification, but other configurations of the imprinting apparatus 1 are as shown in FIG.

（モールドのメサ部について）
このように、マスターモールド３には、基板５に転写されるパターンが形成されている。図１と図３には、マスターモールド３にメサ部がない場合を示した。通常、レプリカモールドにはメサ部を有しているため、パターンを形成する前のブランクモールドにも予めメサ部が形成されているが、マスターモールド３には必ずしもメサ部が形成されているわけではない。 (About the mesa part of the mold)
In this way, the master mold 3 is formed with a pattern that is transferred to the substrate 5. 1 and 3 show a case where the master mold 3 has no mesa portion. Normally, since the replica mold has a mesa portion, the blank mold before forming the pattern also has the mesa portion formed in advance, but the master mold 3 does not necessarily have the mesa portion. Absent.

インプリントによるデバイス製造に用いられるモールド１８について図４を用いて説明する。モールド１８には、マスターモールド３から作製されたレプリカモールドが含まれる。モールド１８には、メサ部２１と呼ばれる周囲より凸状となっている凸部が形成されており、メサ部２１にはパターン２３が形成されている。このような構成とすることで、モールド１８の裏面（基板側の面を表面）を真空吸着による面積を、メサ部２１の面積（通常、ショット領域サイズ）より大きくすることができる。その結果、モールド１８とインプリント材が接触した状態から、モールド１８と基板１９の間隔を広げて、モールド１８をインプリント材から引き離す際に、真空吸着の力で型保持部４からモールド１８が外れないようにすることができる。 The mold 18 used for device manufacturing by imprint will be described with reference to FIG. The mold 18 includes a replica mold made from the master mold 3. The mold 18 is formed with a convex portion called a mesa portion 21, which is convex from the periphery, and a pattern 23 is formed on the mesa portion 21. With such a configuration, the area of the back surface of the mold 18 (the surface on the substrate side is the front surface) by vacuum suction can be made larger than the area of the mesa portion 21 (usually the shot area size). As a result, when the distance between the mold 18 and the substrate 19 is widened from the state where the mold 18 and the imprint material are in contact with each other and the mold 18 is separated from the imprint material, the mold 18 is released from the mold holding portion 4 by the force of vacuum suction. It can be prevented from coming off.

マスターモールド３および基板５は、パーティクルの付着を防ぐために、ポッドと呼ばれる収納容器に格納されている。ポッドをインプリント装置１に設けられたロードポートに置くことで、ポッド内のマスターモールド３および基板５をインプリント装置１内に搬送する方法が一般的である。 The master mold 3 and the substrate 5 are stored in a storage container called a pod in order to prevent particles from adhering to the master mold 3. A method of transporting the master mold 3 and the substrate 5 in the pod into the imprinting device 1 by placing the pod in a load port provided in the imprinting device 1 is common.

インプリント方法を用いてモールドを作製する場合、マスターモールド３と同じ大きさの基板５をインプリント装置１に搬入してインプリントすることになる。インプリント装置１（モールド作製装置）のロードポートがマスターモールド用とレプリカモールド用に分かれている場合、人為的なミスにより、置き間違いが生じる可能性がある。また、インプリント装置１のロードポートがマスターモールド用とブランクモールド用に分かれていない場合は、装置内の搬送装置の操作ミスなどが生じる可能性がある。また、ポッドには、レプリカモールド用の基板はマスターモールド３に対して上下反転させて、インプリント装置１内に搬入する必要があるが、人為的なミスにより、上下向きの入れ間違いが生じる可能性がある。 When the mold is produced by using the imprint method, the substrate 5 having the same size as the master mold 3 is carried into the imprint device 1 and imprinted. When the load port of the imprint device 1 (mold making device) is divided into one for master mold and one for replica mold, there is a possibility that misplacement may occur due to human error. Further, if the load port of the imprint device 1 is not separated for the master mold and the blank mold, there is a possibility that an operation error of the transfer device in the device may occur. Further, in the pod, it is necessary to turn the replica mold substrate upside down with respect to the master mold 3 and carry it into the imprint device 1, but due to a human error, there is a possibility that an upside down mistake may occur. There is sex.

このように、マスターモールド３や基板５の置き間違い、操作ミス、入れ間違いなどが発生した場合、そのまま、インプリント処理を行うとマスターモールド３や基板５が破損する恐れがある。例えば、型としてメサ部がないマスターモールド３が型保持部４に搬入され、メサ部がない基板５が基板保持部６に搬入された場合、インプリント処理により、マスターモールド３と基板５が貼りついて、剥がせなくなってしまうことがある。 In this way, if the master mold 3 or the substrate 5 is misplaced, operated incorrectly, or inserted incorrectly, the master mold 3 or the substrate 5 may be damaged if the imprint process is performed as it is. For example, when the master mold 3 having no mesa portion as a mold is carried into the mold holding portion 4 and the substrate 5 having no mesa portion is carried into the substrate holding portion 6, the master mold 3 and the substrate 5 are pasted by the imprint process. Therefore, it may not be possible to peel it off.

これは、基板保持部６に配置される基板５の表面には、密着層が供給されるためである。このため、マスターモールド３と基板５の全面で、インプリント材や密着層を挟んで貼りつくことになる。ショット領域（メサ部２１）よりも大きな領域でマスターモールド３の表面が基板５上のインプリント材や密着層と接触すると、真空吸着によるマスターモールド３の保持力、または、基板５の保持力をはるかに上回る力で貼りつくためである。このとき、インプリント装置１内ではマスターモールド３と基板５の両者を引き剥がすことはできず、人手で回収しなければならない場合がある。その結果、インプリント装置１内のクリーン度が保てなくなったり、マスターモールド３や基板５が破損したりする恐れがある。 This is because the adhesion layer is supplied to the surface of the substrate 5 arranged on the substrate holding portion 6. Therefore, the imprint material and the adhesion layer are sandwiched and adhered to the entire surfaces of the master mold 3 and the substrate 5. When the surface of the master mold 3 comes into contact with the imprint material or the adhesion layer on the substrate 5 in a region larger than the shot region (mesa portion 21), the holding force of the master mold 3 by vacuum adsorption or the holding force of the substrate 5 is increased. This is because it sticks with far greater force. At this time, both the master mold 3 and the substrate 5 cannot be peeled off in the imprint device 1, and may have to be manually collected. As a result, the cleanliness of the imprinting apparatus 1 may not be maintained, or the master mold 3 and the substrate 5 may be damaged.

そのため、インプリント装置１に搬入された型（例えばマスターモールド）や基板（例えばブランクモールド）の表面形状（メサ部の有無）が適切な状態（組み合わせ）であるかをチェックする必要がある。 Therefore, it is necessary to check whether the surface shape (presence or absence of a mesa portion) of the mold (for example, master mold) or substrate (for example, blank mold) carried into the imprint apparatus 1 is in an appropriate state (combination).

インプリント装置１内に搬入される型と基板のメサ部の有無を検出した結果、様々な表面形状の組み合わせが考えられる。図５にその一例を示す。図５は、第１実施形態のモールド作製装置に搬入される、マスターモールド３と基板５（ブランクモールド、レプリカモールド）のそれぞれについて、メサ部の有無の組み合わせを示したものである。インプリント装置の制御手段は、メサ部の有無の組み合わせに応じてインプリント処理の動作を変えることができる。 As a result of detecting the presence or absence of the mold and the mesa portion of the substrate carried into the imprint device 1, various combinations of surface shapes can be considered. An example is shown in FIG. FIG. 5 shows a combination of the presence or absence of a mesa portion for each of the master mold 3 and the substrate 5 (blank mold, replica mold) carried into the mold manufacturing apparatus of the first embodiment. The control means of the imprint device can change the operation of the imprint process according to the combination of the presence or absence of the mesa portion.

図５（Ａ）と図５（Ｂ）は、基板５（例えばブランクモールド）にメサ部２２が形成されており、メサ部２２にパターンを形成する場合である。図５（Ａ）のようにマスターモールド３にもメサ部２１が形成されている場合、インプリントが可能と判断されインプリント処理を行うことができる。また、図５（Ｂ）のようにマスターモールド３にメサ部２１が形成されていない場合も、インプリントが可能と判断されインプリント処理を行うことができる。 5 (A) and 5 (B) show a case where the mesa portion 22 is formed on the substrate 5 (for example, a blank mold) and the pattern is formed on the mesa portion 22. When the mesa portion 21 is also formed on the master mold 3 as shown in FIG. 5A, it is determined that imprinting is possible and the imprinting process can be performed. Further, even when the mesa portion 21 is not formed on the master mold 3 as shown in FIG. 5B, it is determined that imprinting is possible and the imprinting process can be performed.

図５（Ｃ）と図５（Ｄ）は、基板５（例えばブランクモールド）にメサ部２２が形成されていない場合である。図５（Ｃ）のようにマスターモールド３にはメサ部２１が形成されている場合、インプリントが可能と判断されインプリント処理を行うことができる。また、図５（Ｄ）のようにマスターモールド３にメサ部２１が形成されていない場合は、インプリントが不可であると判断されインプリント処理を中止する必要がある。 5 (C) and 5 (D) show a case where the mesa portion 22 is not formed on the substrate 5 (for example, a blank mold). When the mesa portion 21 is formed on the master mold 3 as shown in FIG. 5C, it is determined that imprinting is possible and the imprinting process can be performed. Further, when the mesa portion 21 is not formed on the master mold 3 as shown in FIG. 5D, it is determined that imprinting is impossible and it is necessary to stop the imprinting process.

図５（Ｃ）のような場合としては、基板５にマスターモールド３を用いてパターンを形成した後に、パターンが形成された基板５を加工してメサ部２２を形成する場合に用いられる。基板５（ブランクモールド）に複数ショット分のパターンを形成したい場合は、図５（Ｃ）のような使用方法が有効である。たとえば、インプリント材の供給量や供給位置の調整、露光量の調整など、プロセス条件の検討（計測）に用いることができる。これらの条件を変えながらインプリント処理を行うことで、最もパターン形成の結果の良い条件を選ぶことができる。そのため、多くのインプリント処理を行う必要があり、複数ショット領域にインプリントができると、効率が非常に高くなる。基板５にはメサ部２２が形成されていないが、マスターモールド３にメサ部２１が形成されているため、インプリント処理を実行することができる。 A case as shown in FIG. 5C is used when a pattern is formed on the substrate 5 by using the master mold 3 and then the substrate 5 on which the pattern is formed is processed to form the mesa portion 22. When it is desired to form a pattern for a plurality of shots on the substrate 5 (blank mold), the usage method as shown in FIG. 5C is effective. For example, it can be used for studying (measurement) process conditions such as adjusting the supply amount and supply position of imprint material and adjusting the exposure amount. By performing the imprint processing while changing these conditions, it is possible to select the condition with the best pattern formation result. Therefore, it is necessary to perform a lot of imprint processing, and if imprinting can be performed in a plurality of shot areas, the efficiency becomes very high. Although the mesa portion 22 is not formed on the substrate 5, the imprint process can be executed because the mesa portion 21 is formed on the master mold 3.

図５（Ｄ）に示した例は、マスターモールド３および基板５ともにメサ部が形成されていない場合である。前述のとおり、基板５の表面全体には、インプリント材を基板に定着させるための密着層が供給されている。そのため、図５（Ｄ）に示した場合にインプリント処理を行ってしまうと、マスターモールド３と基板５が密着層を介して、お互いに貼りついてしまう恐れがある。 The example shown in FIG. 5 (D) is a case where neither the master mold 3 nor the substrate 5 has a mesa portion formed. As described above, an adhesion layer for fixing the imprint material to the substrate is supplied to the entire surface of the substrate 5. Therefore, if the imprinting process is performed in the case shown in FIG. 5D, the master mold 3 and the substrate 5 may stick to each other via the adhesion layer.

（メサ部の有無の検出について）
そこで、インプリント処理を行う前に、マスターモールド３および基板５の互いに対向する表面にメサ部が形成されているか検出するものである。メサ部の有無の計測には、メサ部検出手段を用いる。メサ部検出手段には、マスターモールド３の表面を計測するモールド計測センサー９（型検出手段）と、基板５の表面を計測する基板計測センサー８（基板検出手段）を含む。これらのメサ部検出手段は、マスターモールド３または基板５の傾きを計測するために用いることができる。 (About detection of the presence or absence of the mesa part)
Therefore, before performing the imprinting process, it is detected whether or not a mesa portion is formed on the surfaces of the master mold 3 and the substrate 5 facing each other. A mesa portion detecting means is used to measure the presence or absence of the mesa portion. The mesa portion detecting means includes a mold measuring sensor 9 (mold detecting means) for measuring the surface of the master mold 3 and a substrate measuring sensor 8 (board detecting means) for measuring the surface of the substrate 5. These mesa portion detecting means can be used to measure the inclination of the master mold 3 or the substrate 5.

インプリント装置１に搬入された（図２のＳ１１）マスターモールド３の表面のうち基板５に対向する表面は、図２のＳ１３でモールド計測センサー９によって表面形状の状態が検出される。また、インプリント装置１に搬入された（図２のＳ１２）基板５の表面のうちマスターモールド３に対向する表面は、図２のＳ１４で基板計測センサー８によって表面形状の状態が検出される。そして、図２のＳ１５で、モールド計測センサー９および基板計測センサー８の計測結果に基づいて、インプリント処理が可能であるか否かを判断する。 Of the surface of the master mold 3 carried into the imprint device 1 (S11 in FIG. 2), the surface facing the substrate 5 is detected by the mold measurement sensor 9 in S13 of FIG. Further, of the surface of the substrate 5 carried into the imprint device 1 (S12 in FIG. 2), the surface facing the master mold 3 is detected by the substrate measurement sensor 8 in S14 of FIG. Then, in S15 of FIG. 2, it is determined whether or not the imprint processing is possible based on the measurement results of the mold measurement sensor 9 and the substrate measurement sensor 8.

このように、本発明のインプリント装置は、マスターモールド３の表面形状と、基板５の表面形状の状態を計測することで、マスターモールドと基板の凸部（メサ部）の有無を検出することができる。本発明のインプリント装置は、作業ミスなどによりマスターモールド３や基板５が異なる位置に配置されてしまった場合であっても、インプリント処理の停止を判断して、マスターモールド３や基板５（ブランクモールド）の損傷を防ぐことができる。 As described above, the imprinting apparatus of the present invention detects the presence or absence of the convex portion (mesa portion) of the master mold and the substrate by measuring the state of the surface shape of the master mold 3 and the surface shape of the substrate 5. Can be done. The imprinting apparatus of the present invention determines that the imprinting process is stopped even when the master mold 3 and the substrate 5 are arranged at different positions due to a work error or the like, and determines that the imprinting process is stopped, and the master mold 3 or the substrate 5 ( It is possible to prevent damage to the blank mold).

以下に、基板計測センサー８およびモールド計測センサー９を用いた、マスターモールド３および基板５のメサ部の有無の検出方法について説明する。 Hereinafter, a method of detecting the presence or absence of the mesa portion of the master mold 3 and the substrate 5 using the substrate measurement sensor 8 and the mold measurement sensor 9 will be described.

（メサ部の検出方法１）
メサ部の有無を検出する方法として、マスターモールド３や基板５にメサ部が形成されている場合のメサ部の位置と大きさの設計値を、予めインプリント装置１（制御手段１０）に入力しておく方法がある。検出方法１は、予めインプリント装置１に入力された設計値と、製造誤差を含めたマージンに基づいて、メサ部（凸部）の領域とメサ部を除く領域（メサ部を囲む領域）のそれぞれ少なくとも１か所を計測するものである。 (Mesa part detection method 1)
As a method of detecting the presence or absence of the mesa portion, the design value of the position and size of the mesa portion when the mesa portion is formed on the master mold 3 or the substrate 5 is input to the imprint device 1 (control means 10) in advance. There is a way to keep it. The detection method 1 is based on the design value input to the imprint device 1 in advance and the margin including the manufacturing error, and is the region of the mesa portion (convex portion) and the region excluding the mesa portion (the region surrounding the mesa portion). At least one point is measured for each.

図６（Ａ）は、マスターモールド３の表面のうち基板５に対向する表面を、モールド計測センサー９で計測する方法を示した図である。予め入力されたメサ部の位置と大きさの設計値の情報から、メサ部２１の位置（位置９１）と、メサ部２１を除く領域の位置（位置９２）にモールド計測センサー９を移動させ、それぞれの位置においてマスターモールド３の表面までの距離を計測する。モールド計測センサー９を移動させる代わりに、マスターモールド３を移動させて計測してもよい。モールド計測センサー９からマスターモールド３の表面までの距離を計測することによって、マスターモールド３のメサ部の有無を検出することができる。モールド計測センサー９の位置９１の計測結果と位置９２の計測結果の差がメサ部の高さを示す。つまり、それぞれの計測位置における計測結果の差の有無から、メサ部の有無を検出することができる。 FIG. 6A is a diagram showing a method of measuring the surface of the master mold 3 facing the substrate 5 with the mold measurement sensor 9. The mold measurement sensor 9 is moved to the position of the mesa portion 21 (position 91) and the position of the area excluding the mesa portion 21 (position 92) from the information of the design value of the position and size of the mesa portion input in advance. The distance to the surface of the master mold 3 is measured at each position. Instead of moving the mold measurement sensor 9, the master mold 3 may be moved for measurement. By measuring the distance from the mold measurement sensor 9 to the surface of the master mold 3, the presence or absence of the mesa portion of the master mold 3 can be detected. The difference between the measurement result at the position 91 of the mold measurement sensor 9 and the measurement result at the position 92 indicates the height of the mesa portion. That is, the presence or absence of the mesa portion can be detected from the presence or absence of the difference in the measurement results at each measurement position.

なお、図６（Ａ）は、マスターモールド３の概略図であり、メサ部２１に形成されたパターンは強調されている。マスターモールド３に形成されるメサ部の高さは数十μｍ程度である。一方で、メサ部２１に形成されている凹凸パターンの高さは数十ｎｍから数百ｎｍ程度である。モールド計測センサー９は、通常数ｎｍ〜数十ｎｍ程度の精度をもっているため、メサ部の有無を確認するのに十分な計測精度を持っている。これは、インプリント処理時にマスターモールド３と基板５を平行にするために必要な精度である。モールド計測センサー９には、干渉計などの光学センサーが用いられる。また、モールド計測センサーは基板保持部に配置可能（小型）でかつ、精度が高いものが用いられる。 Note that FIG. 6A is a schematic view of the master mold 3, and the pattern formed on the mesa portion 21 is emphasized. The height of the mesa portion formed on the master mold 3 is about several tens of μm. On the other hand, the height of the uneven pattern formed on the mesa portion 21 is about several tens of nm to several hundreds of nm. Since the mold measurement sensor 9 usually has an accuracy of about several nm to several tens of nm, it has sufficient measurement accuracy to confirm the presence or absence of the mesa portion. This is the accuracy required to make the master mold 3 and the substrate 5 parallel during the imprint process. An optical sensor such as an interferometer is used for the mold measurement sensor 9. Further, the mold measurement sensor used is one that can be arranged (small size) in the substrate holding portion and has high accuracy.

また、マスターモールド３に形成されたパターンによって表面の高さ計測結果がエラーとならないように、計測結果の判定に閾値を設けてもよい。例えば閾値として、メサ部とメサ部を除く計測値の差が、数μｍや数十μｍなどのようにメサ部の設計値のおよそ半分程度の値に設定されていればよい。モールド計測センサー９によるマスターモールド３の表面の計測箇所の数は、メサ部の領域（位置９１）とメサ部を除く領域（位置９２）の各々１か所あれば十分であるが、各々複数箇所を計測してもよい。また、マスターモールド３の表面の複数箇所を計測することで、メサ部の有無に加えてマスターモールド３に形成されたメサ部２１の位置や傾きを計測してもよい。 Further, a threshold value may be set in the determination of the measurement result so that the surface height measurement result does not become an error due to the pattern formed on the master mold 3. For example, as a threshold value, the difference between the measured values excluding the mesa portion and the mesa portion may be set to a value of about half of the design value of the mesa portion, such as several μm or several tens of μm. It is sufficient that the number of measurement points on the surface of the master mold 3 by the mold measurement sensor 9 is one each in the area of the mesa portion (position 91) and the area excluding the mesa portion (position 92), but there are a plurality of locations for each. May be measured. Further, by measuring a plurality of points on the surface of the master mold 3, the position and inclination of the mesa portion 21 formed on the master mold 3 may be measured in addition to the presence or absence of the mesa portion.

図６（Ｂ）は、基板５の表面のうちマスターモールド３に対向する表面を、基板計測センサー８で計測する方法を示した図である。予め入力されたメサ部の位置と大きさの設計値の情報から、メサ部２２を除く位置（位置８１）と、メサ部２２の位置（位置８２）に基板計測センサー８を移動させ、それぞれの位置において基板５の表面までの距離を計測する。基板計測センサー８を移動させる代わりに、基板５を移動させて計測してもよい。基板計測センサー８から基板５の表面までの距離を計測することによって、基板５のメサ部の有無を検出することができる。基板計測センサー８の位置８１の計測結果と位置８２の計測結果の差がメサ部の高さを示す。つまり、それぞれの計測位置における計測結果の差の有無から、メサ部の有無を検出することができる。 FIG. 6B is a diagram showing a method of measuring the surface of the substrate 5 facing the master mold 3 with the substrate measurement sensor 8. From the information of the design value of the position and size of the mesa part input in advance, the board measurement sensor 8 is moved to the position (position 81) excluding the mesa part 22 and the position (position 82) of the mesa part 22, respectively. At the position, the distance to the surface of the substrate 5 is measured. Instead of moving the board measurement sensor 8, the board 5 may be moved for measurement. By measuring the distance from the substrate measurement sensor 8 to the surface of the substrate 5, the presence or absence of the mesa portion of the substrate 5 can be detected. The difference between the measurement result at position 81 and the measurement result at position 82 of the substrate measurement sensor 8 indicates the height of the mesa portion. That is, the presence or absence of the mesa portion can be detected from the presence or absence of the difference in the measurement results at each measurement position.

基板計測センサー８には、干渉計などの光学センサーが用いられる。基板計測センサー８による基板５の表面の計測箇所の数は、メサ部の領域（位置８２）とメサ部を除く領域（位置８１）の各々１か所あれば十分であるが、各々複数箇所を計測してもよい。また、基板５の表面の複数箇所を計測することで、メサ部の有無に加えて基板５に形成されたメサ部２２の位置や傾きを検出することができる。 An optical sensor such as an interferometer is used for the substrate measurement sensor 8. The number of measurement points on the surface of the substrate 5 by the board measurement sensor 8 is sufficient if it is one each in the area of the mesa portion (position 82) and the area excluding the mesa portion (position 81), but a plurality of locations are provided for each. You may measure. Further, by measuring a plurality of points on the surface of the substrate 5, it is possible to detect the position and inclination of the mesa portion 22 formed on the substrate 5 in addition to the presence or absence of the mesa portion.

このように、インプリント装置１には、型と基板のそれぞれの表面までの距離（表面の高さ）を計測する計測センサー（検出手段）を備えている。型と基板の高さ方向の形状（各計測センサーからの距離）を検出可能な検出器は、干渉計などの光学センサーであり、精度が高いものが用いられる。 As described above, the imprint device 1 is provided with a measurement sensor (detection means) for measuring the distances (surface height) to the surfaces of the mold and the substrate. The detector capable of detecting the shape of the mold and the substrate in the height direction (distance from each measurement sensor) is an optical sensor such as an interferometer, and a highly accurate one is used.

検出方法１は、メサ部の有無の検出に必要な計測箇所を最小限に抑えることで、メサ部の有無の検出に要する時間も最小限に抑えられ、単位時間のレプリカモールドの製造能力、いわゆるスループットの低下を最小限に抑えることが可能となる。 In the detection method 1, the measurement points required for detecting the presence or absence of the mesa portion are minimized, so that the time required for detecting the presence or absence of the mesa portion is also minimized, and the manufacturing capacity of the replica mold in a unit time, so-called It is possible to minimize the decrease in throughput.

（メサ部の検出方法２）
インプリント装置に搬入される型や基板は予めメサ部の形状が分かっているとは限らない。そのため検出方法２では、予めインプリント装置１（制御手段１０）には型や基板の設計値が入力されていない。その場合、メサ部の有無を検出する方法としてモールド計測センサー９がマスターモールド３や、基板計測センサー８が基板５の表面の全体を計測する方法がある。あるいはモールド計測センサー９が、マスターモールド３のＸＹ面内において１軸に沿って表面の高さを計測してもよい。同様に、基板計測センサー８が基板５のＸＹ面内において１軸に沿って表面の高さを計測してもよい。 (Mesa part detection method 2)
The shape of the mesa portion of the mold or substrate carried into the imprinting device is not always known in advance. Therefore, in the detection method 2, the design values of the mold and the substrate are not input to the imprint device 1 (control means 10) in advance. In that case, as a method of detecting the presence or absence of the mesa portion, there is a method in which the mold measurement sensor 9 measures the master mold 3 and the substrate measurement sensor 8 measures the entire surface of the substrate 5. Alternatively, the mold measurement sensor 9 may measure the height of the surface along one axis in the XY plane of the master mold 3. Similarly, the substrate measurement sensor 8 may measure the height of the surface along one axis in the XY plane of the substrate 5.

例えば、基板５を保持した基板保持部６を駆動させながら、基板計測センサー８による基板５の表面の高さ計測を行うスキャン計測がある。また、モールド計測センサー９を駆動させながら、マスターモールド３の表面の高さ計測を行ってもよい。さらに、マスターモールド３や基板５の全面をある間隔でステップアンドリピートしながら基板計測センサー８やモールド計測センサー９により高さを計測するステップ計測が考えられる。 For example, there is a scan measurement in which the height of the surface of the substrate 5 is measured by the substrate measurement sensor 8 while driving the substrate holding portion 6 that holds the substrate 5. Further, the height of the surface of the master mold 3 may be measured while driving the mold measurement sensor 9. Further, step measurement is conceivable in which the height is measured by the substrate measurement sensor 8 and the mold measurement sensor 9 while stepping and repeating the entire surface of the master mold 3 and the substrate 5 at regular intervals.

いずれの場合も、メサ部の有無の検出のみであれば、メサ部のＸ方向やＹ方向の大きさより十分小さい間隔で表面の高さ計測をすれば十分である。検出方法２では、メサ部の位置と大きさの情報を予め必要としない。また、予め入力された情報とは異なる形状の型や基板がインプリント装置に搬入されてしまった場合でも、マスターモールド３や基板５のメサ部の有無を検出することができる。また、型や基板の全面を計測しているので、メサ部の有無に限らず、インプリント装置内に実際に搬入されたマスターモールド３や基板５のメサ部の位置や傾きを検出することができる。 In any case, if only the presence or absence of the mesa portion is to be detected, it is sufficient to measure the height of the surface at intervals sufficiently smaller than the size of the mesa portion in the X direction and the Y direction. The detection method 2 does not require information on the position and size of the mesa portion in advance. Further, even when a mold or substrate having a shape different from the information input in advance is carried into the imprinting apparatus, the presence or absence of the mesa portion of the master mold 3 or the substrate 5 can be detected. In addition, since the entire surface of the mold and the substrate is measured, the position and inclination of the master mold 3 and the substrate 5 actually carried into the imprinting apparatus can be detected regardless of the presence or absence of the mesa portion. it can.

なお、高さ計測の範囲は型や基板のＸＹ面内の全面でなくてもよい。例えば、マスターモールド３や基板５の中心に１ショット領域のメサ部が形成されているとわかっていれば、中心付近から、１ショット領域の最大画角より大きい領域の範囲まで高さ計測すればよい。 The range of height measurement does not have to be the entire surface of the mold or the substrate in the XY plane. For example, if it is known that a mesa portion of a one-shot region is formed in the center of the master mold 3 or the substrate 5, the height can be measured from the vicinity of the center to a region larger than the maximum angle of view of the one-shot region. Good.

（メサ部の検出方法３）
インプリント装置に搬入される型や基板に形成されるメサ部の判断方法として、バーコードリーダを用いる方法がある。例えば、インプリント装置１にバーコードリーダが配置されており、インプリント装置に搬入されたマスターモールド３や基板５に設けられたバーコードを読み取る。ここでは、基板に配置されたバーコードを読み取るバーコードリーダが基板検出手段と機能し、型に配置されたバーコードを読み取るバーコードリーダが型検出手段として機能する。インプリント装置は、バーコードを読み取った結果を用いてインプリント装置内に保存されたデータやリモートホストで管理されたデータから、型や基板の形状が分かる。そのため、インプリント装置に搬入されたマスターモールド３や基板５に設けられたバーコードを読み取ることでメサ部の有無の検出することができる。 (Mesa part detection method 3)
There is a method of using a bar code reader as a method of determining the mold to be carried into the imprint device and the mesa portion formed on the substrate. For example, a bar code reader is arranged in the imprint device 1 to read the bar code provided on the master mold 3 or the substrate 5 carried into the imprint device. Here, the barcode reader that reads the barcode arranged on the substrate functions as the substrate detecting means, and the barcode reader that reads the barcode arranged on the mold functions as the mold detecting means. The imprint device can know the shape of the mold and the substrate from the data stored in the imprint device and the data managed by the remote host using the result of reading the barcode. Therefore, the presence or absence of the mesa portion can be detected by reading the bar code provided on the master mold 3 or the substrate 5 carried into the imprinting apparatus.

以上述べたようなメサ部の有無の検出方法による検出結果に基づき、マスターモールド３と基板５のどちらにもメサ部を有していない場合には、図２のＳ１５でインプリント処理ができないと判断すると、Ｓ２３でエラー処理を行う。エラー処理としては、インプリント処理を停止したり、適切でないマスターモールド３や基板５をインプリント装置１から搬出したりする方法がある。 Based on the detection result by the method for detecting the presence or absence of the mesa portion as described above, if neither the master mold 3 nor the substrate 5 has the mesa portion, the imprint process cannot be performed in S15 of FIG. If it is determined, error processing is performed in S23. As the error processing, there is a method of stopping the imprinting process or carrying out an inappropriate master mold 3 or the substrate 5 from the imprinting device 1.

またインプリント装置１には、メサ部の有無を検出した検出結果を表示させたり、インプリント処理ができない旨のエラーを表示させたりしてもよい。そのための表示装置をインプリント装置１に備えていてもよい。表示装置に表示された検出結果やエラー表示によってオペレータは、インプリント装置１に搬入されたマスターモールド３や基板５（ブランクモールド・レプリカモールド）のそれぞれの状態を確認することができる。その結果、インプリント装置１に誤って搬入されてしまった型や基板を搬出（回収）し、正しい状態（表裏）にしたり、別のものをインプリント装置１に正しい状態で搬入したりすることで、インプリント処理を再開することができる。 Further, the imprint device 1 may display the detection result of detecting the presence or absence of the mesa portion, or may display an error indicating that the imprint process cannot be performed. The imprint device 1 may be provided with a display device for that purpose. The operator can confirm the respective states of the master mold 3 and the substrate 5 (blank mold / replica mold) carried into the imprint device 1 by the detection result and the error display displayed on the display device. As a result, the mold or substrate that has been erroneously carried into the imprint device 1 is carried out (collected) to the correct state (front and back), or another one is carried into the imprint device 1 in the correct state. Then, the imprint process can be restarted.

（第２実施形態）
第１実施形態では、マスターモールド３と基板５のメサ部の有無の組み合わせを確認して、両方にメサ部が無い場合（図５（Ｄ））に、インプリント処理を停止する形態について説明した。第２実施形態では、インプリント装置１に搬入されたマスターモールド３および基板５のメサ部の有無を検出することによって、任意の種類の型または基板が搬入されているか確認する方法について説明する。 (Second Embodiment)
In the first embodiment, a mode is described in which the combination of the presence / absence of the mesa portion of the master mold 3 and the substrate 5 is confirmed, and the imprint process is stopped when there is no mesa portion in both of them (FIG. 5 (D)). .. In the second embodiment, a method of confirming whether or not an arbitrary type of mold or substrate is carried in by detecting the presence or absence of the mesa portion of the master mold 3 and the substrate 5 carried into the imprinting apparatus 1 will be described.

まず、マスターモールド３と基板５のそれぞれについて、メサ部の有無に関する情報を、インプリント装置１（モールド作製装置）内の記憶部（制御手段１０）に入力しておく。そして、図６に記載の基板計測センサー８を用いて基板５（ブランクモールド、レプリカモールド）のメサ部の有無を検出する。同様に、モールド計測センサー９を用いてマスターモールド３のメサ部の有無を検出する。マスターモールド３と基板５のそれぞれについて、検出されたメサ部の有無に関する情報が、インプリント装置１に予め入力された情報と合っているか確認する。 First, for each of the master mold 3 and the substrate 5, information regarding the presence or absence of the mesa portion is input to the storage unit (control means 10) in the imprint device 1 (mold manufacturing device). Then, the presence or absence of the mesa portion of the substrate 5 (blank mold, replica mold) is detected by using the substrate measurement sensor 8 shown in FIG. Similarly, the mold measurement sensor 9 is used to detect the presence or absence of the mesa portion of the master mold 3. For each of the master mold 3 and the substrate 5, it is confirmed whether the information regarding the presence or absence of the detected mesa portion matches the information input in advance to the imprint device 1.

例えば、インプリント装置の制御手段（記憶部）に入力された情報が「マスターモールド３にメサ部が有り」となっており、型検出手段によるメサ部の検出結果が「メサ部が無い」場合、意図したマスターモールド３とは異なる型が搬入されたと判断される。インプリント装置に異なる型が搬入されたと判断されると、インプリント装置はインプリント処理を停止して意図した形状とは異なる型をインプリント装置から搬出する。 For example, when the information input to the control means (storage unit) of the imprint device is "the master mold 3 has a mesa part" and the detection result of the mesa part by the mold detecting means is "there is no mesa part". , It is determined that a mold different from the intended master mold 3 has been delivered. When it is determined that a different mold has been carried into the imprint device, the imprint device stops the imprint process and carries out a mold different from the intended shape from the imprint device.

このように、記憶部に予め入力されたメサ部の有無に関する情報が、メサ部の有無の検出結果と整合しない場合、インプリント処理を実施しないという判断をするものである。この場合、必ずしもマスターモールド３と基板５の両方のメサ部の有無の検出結果は必要ではない。インプリント装置は、マスターモールド３と基板５の何れか一方の予め入力されたメサ部の有無に関する情報と、メサ部の有無の検出結果に基づいて、インプリント処理の可否を判断することができる。インプリント装置１内に搬入されたマスターモールド３または基板５が意図したものと異なっていれば、インプリント処理を停止し、正しいものと交換したり、正しい方向に配置し直したりしてインプリント処理を再開する。 As described above, when the information regarding the presence / absence of the mesa portion input in advance in the storage unit does not match the detection result of the presence / absence of the mesa portion, it is determined that the imprint process is not performed. In this case, the detection result of the presence or absence of the mesa portion of both the master mold 3 and the substrate 5 is not always necessary. The imprinting apparatus can determine whether or not the imprinting process is possible based on the information regarding the presence or absence of the mesa portion input in advance of either the master mold 3 or the substrate 5 and the detection result of the presence or absence of the mesa portion. .. If the master mold 3 or substrate 5 carried into the imprint device 1 is different from the intended one, the imprint process is stopped, replaced with the correct one, or rearranged in the correct direction to imprint. Resume processing.

本実施例は、予め記憶部に入力されたメサ部の有無に関する情報と、メサ部の有無の検出結果を用いることによって、意図したマスターモールド３または基板５が搬入されたか否かを判断することができる。 In this embodiment, it is determined whether or not the intended master mold 3 or the substrate 5 has been carried in by using the information regarding the presence / absence of the mesa portion input in advance in the storage unit and the detection result of the presence / absence of the mesa portion. Can be done.

（第３実施形態）
第３実施形態では、マスターモールド３または基板５のメサ部の有無の検出結果のみでなく、メサ部に関する他の情報も用いる。他の情報として、具体的には、マスターモールド３または基板５に形成されたメサ部の領域の中心位置（ＸＹ座標）、および、ＸＹ方向の長さ、四隅の位置（ＸＹ座標）等、メサ部の領域の位置や大きさを特定できる情報である。このようなメサ部の領域に関する情報を用いることで、インプリント装置１に搬入されたマスターモールド３または基板５が意図したものであるかをより正確に確認することができる。第３実施形態では、インプリント装置１に搬入されたマスターモールド３および基板５が、任意の種類の型または基板であるかを確認する方法について説明する。 (Third Embodiment)
In the third embodiment, not only the detection result of the presence or absence of the mesa portion of the master mold 3 or the substrate 5 but also other information regarding the mesa portion is used. As other information, specifically, the center position (XY coordinates) of the region of the mesa portion formed on the master mold 3 or the substrate 5, the length in the XY direction, the positions of the four corners (XY coordinates), and the like. This is information that can specify the position and size of the area of the part. By using the information regarding the region of the mesa portion, it is possible to more accurately confirm whether the master mold 3 or the substrate 5 carried into the imprinting apparatus 1 is intended. In the third embodiment, a method of confirming whether the master mold 3 and the substrate 5 carried into the imprinting apparatus 1 are any kind of mold or substrate will be described.

まず、メサ部の領域に関する情報であって、メサ部の領域の位置や大きさを特定できる情報をインプリント装置１（モールド作製装置）内の制御手段１０（記憶部）に予め入力しておく。インプリント装置１に搬入されたマスターモールド３または基板５の表面を、図６に記載の基板計測センサー８またはモールド計測センサー９を用いて、メサ部の有無の検出に加えて、メサ部の領域の位置や大きさ、形状を計測する。メサ部を計測した結果、実際にインプリント装置１に搬入されたマスターモールド３または基板５のメサ部の正確な位置や大きさがわかる。マスターモールド３または基板５について、メサ部の領域の計測結果が、インプリント装置１の記憶部に入力された情報と合っているか確認する。メサ部の領域の計測結果と、記憶部に入力された情報とを比較することで、意図したマスターモールド３または基板５がインプリント装置１に搬入されているかを確認することができる。 First, information regarding the region of the mesa portion, which can specify the position and size of the region of the mesa portion, is input in advance to the control means 10 (storage unit) in the imprint device 1 (mold making device). .. On the surface of the master mold 3 or the substrate 5 carried into the imprint device 1, the area of the mesa portion is detected by using the substrate measurement sensor 8 or the mold measurement sensor 9 shown in FIG. Measure the position, size, and shape of. As a result of measuring the mesa portion, the exact position and size of the mesa portion of the master mold 3 or the substrate 5 actually carried into the imprint device 1 can be known. For the master mold 3 or the substrate 5, it is confirmed whether the measurement result of the area of the mesa portion matches the information input to the storage portion of the imprint device 1. By comparing the measurement result of the area of the mesa section with the information input to the storage section, it is possible to confirm whether or not the intended master mold 3 or substrate 5 has been carried into the imprint device 1.

例えば、領域の形状が長方形のメサ部が形成されたブランクモールド（基板５）をインプリント装置に搬入する際、ブランクモールドの方向を正しい向きから誤って９０度回転してしまうことがある。メサ部の領域の形状は長方形であっても、ブランクモールドの外形が正方形の場合があるため、インプリント装置内に型や基板を搬入する場合は、外形の方向だけでなく、メサ部の領域の形状も正しく合わせなければならない。ブランクモールドのメサ部として形成された長方形の領域にパターンを形成する場合、ブランクモールドの搬入方向を誤ってしまうと、マスターモールド３のパターンをブランクモールドのメサ部に転写することができない。ブランクモールドのメサ部の設計値がインプリント装置に縦長と入力されている場合、搬入された基板のメサ部の向きが横長と計測された場合は、インプリント動作を停止する。 For example, when a blank mold (board 5) having a rectangular region shape formed as a mesa portion is carried into an imprinting apparatus, the direction of the blank mold may be mistakenly rotated by 90 degrees from the correct direction. Even if the shape of the area of the mesa part is rectangular, the outer shape of the blank mold may be square. Therefore, when carrying the mold or substrate into the imprinting device, not only the direction of the outer shape but also the area of the mesa part. The shape of the must also match correctly. When a pattern is formed in a rectangular region formed as a mesa portion of a blank mold, if the carry-in direction of the blank mold is incorrect, the pattern of the master mold 3 cannot be transferred to the mesa portion of the blank mold. When the design value of the mesa part of the blank mold is input to the imprint device as vertically long, and when the orientation of the mesa part of the carried-in substrate is measured as horizontally long, the imprint operation is stopped.

第３実施形態の基板のメサ部の有無を検出する方法によれば、記憶部に入力されたブランクモールド（基板５）のメサ部の形状の設計値と、メサ部の形状の計測結果を比較して一致しない場合は、インプリント処理を停止する。さらに、インプリント装置は、インプリント処理を停止し、インプリント装置に搬入された基板が意図した状態（向き）では無い場合は、エラーを通知することができる。同様に、マスターモールド３に形成されたメサ部の領域の形状の計測結果から、マスターモールド３が意図した方向にインプリント装置に搬入されているかを確認することができる。 According to the method of detecting the presence or absence of the mesa portion of the substrate of the third embodiment, the design value of the shape of the mesa portion of the blank mold (board 5) input to the storage unit is compared with the measurement result of the shape of the mesa portion. If they do not match, the imprint process is stopped. Further, the imprint apparatus can stop the imprint process and notify an error when the substrate carried into the imprint apparatus is not in the intended state (orientation). Similarly, from the measurement result of the shape of the region of the mesa portion formed on the master mold 3, it can be confirmed whether the master mold 3 is carried into the imprint device in the intended direction.

通常、メサ部に形成されているパターン領域の縦横の長さの差は数ｍｍ〜１０数ｍｍ程度である。そのため、エラーの判断をするための設計値と計測値のずれの閾値も、０．１ｍｍあるいは１ｍｍ程度とすればよい。なお、これら閾値には、マスターモールド３や基板５の保持部に対する配置誤差やメサ部の製造誤差、さらに計測センサーの計測精度も考慮して、マージン（余裕）を持たせる必要がある。より厳しい閾値を設けることは可能であるが、計測センサーによる計測も細かい間隔で行わなければならず、計測に時間がかかってしまう。計測センサーによるメサ部の領域の大きさや位置の計測は、その閾値に合わせて計測間隔等を調整すればよい。 Usually, the difference in length and width of the pattern region formed in the mesa portion is about several mm to several several mm. Therefore, the threshold value of the deviation between the design value and the measured value for determining the error may be about 0.1 mm or 1 mm. It is necessary to give a margin (margin) to these threshold values in consideration of the placement error of the master mold 3 and the substrate 5 with respect to the holding portion, the manufacturing error of the mesa portion, and the measurement accuracy of the measurement sensor. Although it is possible to set a stricter threshold value, the measurement by the measurement sensor must be performed at small intervals, which takes time. For the measurement of the size and position of the area of the mesa portion by the measurement sensor, the measurement interval or the like may be adjusted according to the threshold value.

前述の第２実施形態の方法では、型や基板のメサ部の有無を検出しているだけなので、型や基板が誤った方向（例えば９０度回転）に搬入された場合は考慮されていない。また、本来使いたいものと異なるマスターモールド３または基板５をインプリント装置１に搬入してしまった場合を考慮されていない。第２実施形態の方法ではメサ部の有無が一致してしまっていると、インプリント装置ではエラーとして検出できない。 In the method of the second embodiment described above, since the presence or absence of the mesa portion of the mold or the substrate is only detected, the case where the mold or the substrate is carried in the wrong direction (for example, rotated by 90 degrees) is not considered. Further, the case where the master mold 3 or the substrate 5 different from the one originally intended to be used is carried into the imprinting apparatus 1 is not considered. In the method of the second embodiment, if the presence or absence of the mesa portion matches, the imprinting apparatus cannot detect it as an error.

第３実施形態のメサ部を確認する方法では、インプリント装置１に搬入されたマスターモールド３または基板５のメサ部の領域の計測値が設計値と異なれば、搬入された型や基板の入れ間違い、または、型や基板の搬入方向の誤りを検出することが可能となる。 In the method of confirming the mesa portion of the third embodiment, if the measured value of the area of the mesa portion of the master mold 3 or the substrate 5 carried into the imprint device 1 is different from the design value, the carried-in mold or the substrate is inserted. It is possible to detect an error or an error in the loading direction of the mold or the substrate.

（第４実施形態）
第３実施形態では、マスターモールド３と基板５のメサ部の有無の組合せに加えて、メサ部の領域を検出しており、これらの情報を、基板上のインプリント位置やショット領域の配列に利用することが可能である。第４実施形態では、型や基板に形成されたメサ部の領域の大きさや位置の計測結果を用いてインプリント位置を求める方法について説明する。 (Fourth Embodiment)
In the third embodiment, in addition to the combination of the presence / absence of the mesa portion of the master mold 3 and the substrate 5, the region of the mesa portion is detected, and this information is applied to the imprint position on the substrate and the arrangement of the shot region. It is possible to use it. In the fourth embodiment, a method of obtaining the imprint position by using the measurement result of the size and position of the region of the mesa portion formed on the mold or the substrate will be described.

例えば、図５（Ａ）の場合のインプリント位置は、マスターモールド３のメサ部２１と、基板５のメサ部２２の大きさが同じであれば、インプリント位置は互いのメサ部の位置で決まる。また、図５（Ｂ）の場合のインプリント位置は、マスターモールド３のパターンの位置と基板５のメサ部２２の位置で決まる。すなわち、基板５のメサ部２２の領域に、マスターモールド３のパターン（マスターパターン）が転写されるように、基板保持部６を位置決めする。 For example, in the case of FIG. 5A, if the size of the mesa portion 21 of the master mold 3 and the size of the mesa portion 22 of the substrate 5 are the same, the imprint position is the position of each other's mesa portions. It is decided. Further, the imprint position in the case of FIG. 5B is determined by the position of the pattern of the master mold 3 and the position of the mesa portion 22 of the substrate 5. That is, the substrate holding portion 6 is positioned so that the pattern (master pattern) of the master mold 3 is transferred to the region of the mesa portion 22 of the substrate 5.

しかし、インプリント装置１（モールド作製装置）は、図５（Ａ）や図５（Ｂ）のようにマスターモールド３のパターンを基板５上に１か所のみ形成する場合に限らず、マスターモールド３のパターンを複数箇所に形成することある。基板５上の複数箇所にインプリントを行い、複数のショット領域が形成されたレプリカモールドを作製することがある。この場合、ブランクモールドのメサ部２２の領域の大きさが、マスターモールド３のメサ部２１の領域より十分に大きい。例えば、マスターモールド３に形成されたメサ部２１の大きさの２つ分や、４つ分の大きさのメサ部２２がブランクモールドに形成されている。このようなレプリカモールドは、基板５（ウエハなど）上の複数ショット領域に一回のインプリント動作で同時にパターンを形成する（マルチエリアインプリントとも呼ばれる）ときに使用される。 However, the imprint device 1 (mold making device) is not limited to the case where the pattern of the master mold 3 is formed only at one place on the substrate 5 as shown in FIGS. 5A and 5B, and the master mold is used. The pattern of 3 may be formed at a plurality of places. Imprinting may be performed at a plurality of locations on the substrate 5 to produce a replica mold in which a plurality of shot regions are formed. In this case, the size of the region of the mesa portion 22 of the blank mold is sufficiently larger than the region of the mesa portion 21 of the master mold 3. For example, two or four mesas of the size of the mesas 21 formed on the master mold 3 are formed on the blank mold. Such a replica mold is used when a pattern is simultaneously formed in a plurality of shot regions on a substrate 5 (wafer or the like) by a single imprint operation (also referred to as multi-area imprint).

図７はブランクモールド（基板５）のメサ部２２の領域が、マスターモールド３のメサ部２１の領域の４倍のレプリカモールドを作製する場合を示している。つまり、ブランクモールドのメサ部２２とマスターモールド３のメサ部は、縦横それぞれ２倍の長さの例である。 FIG. 7 shows a case where the region of the mesa portion 22 of the blank mold (board 5) is four times the region of the mesa portion 21 of the master mold 3 to produce a replica mold. That is, the mesa portion 22 of the blank mold and the mesa portion of the master mold 3 are examples of twice the length in each of the vertical and horizontal directions.

まず図７（Ａ）に示すように最初のインプリント位置にインプリント材のパターンを形成した後、図７（Ｂ）に示すように隣接するインプリント位置にインプリント材のパターンを形成する。図７に示すように複数のインプリント位置にマスターモールド３のパターンを形成する場合は、メサ部２１が無いマスターモールド３（図５（Ｂ）や図５（Ｄ）に示すマスターモールド３）を用いることはできない。メサ部２１が無いマスターモールド３を用いると、図７（Ａ）で最初に形成したバターンを、図７（Ｂ）のときに押しつぶしてしまうことになる。そのため、ブランクモールドに複数のパターンを形成する場合は、メサ部２１を有するマスターモールド３が必要であることがわかる。 First, a pattern of the imprint material is formed at the first imprint position as shown in FIG. 7 (A), and then a pattern of the imprint material is formed at the adjacent imprint positions as shown in FIG. 7 (B). When forming a pattern of the master mold 3 at a plurality of imprint positions as shown in FIG. 7, the master mold 3 without the mesa portion 21 (the master mold 3 shown in FIGS. 5 (B) and 5 (D)) is used. It cannot be used. If the master mold 3 without the mesa portion 21 is used, the pattern first formed in FIG. 7 (A) will be crushed in FIG. 7 (B). Therefore, when forming a plurality of patterns in the blank mold, it can be seen that the master mold 3 having the mesa portion 21 is required.

このとき、ブランクモールドのメサ部２２の領域の外にパターンを形成しないように、保存部に入力されたメサ部２２のインプリント位置のレイアウト情報と、メサ部２２の計測結果に基づき、基板５（ブランクモールド）を位置合わせする。さらに、マスターモールド３のメサ部２１の計測結果に基づいてマスターモールド３と基板５の位置合わせを行ってブランクモールドのメサ部２２にパターンを形成することもできる。 At this time, the substrate 5 is based on the layout information of the imprint position of the mesa portion 22 input to the storage unit and the measurement result of the mesa portion 22 so as not to form a pattern outside the region of the mesa portion 22 of the blank mold. Align (blank mold). Further, it is also possible to align the master mold 3 and the substrate 5 based on the measurement result of the mesa portion 21 of the master mold 3 to form a pattern on the mesa portion 22 of the blank mold.

なお、図５（Ｃ）の場合のインプリント位置は、基板５上のインプリント位置やショット数を任意に設定することができる。図５（Ａ）や図５（Ｂ）の場合は、インプリント位置をメサ部２２の領域に制限する必要があったが、図５（Ｃ）の場合は、基板５にメサ部が形成されていないため、ブランクモールドの内部であれば、任意の位置にパターンを形成することができる。このようにメサ部が形成されていないブランクモールドに複数のパターンを形成することによってレプリカモールドを作製することがある。この場合は、インプリントによってブランクモールドにパターンを形成してからメサ部を形成することによって、レプリカモールドを作製することになる。マスターモールド３のメサ部２１の位置の計測結果に基づいて、マスターモールド３と基板５上のインプリント位置を位置合わせすることができる。 As the imprint position in the case of FIG. 5C, the imprint position on the substrate 5 and the number of shots can be arbitrarily set. In the case of FIGS. 5 (A) and 5 (B), it was necessary to limit the imprint position to the area of the mesa portion 22, but in the case of FIG. 5 (C), the mesa portion is formed on the substrate 5. Therefore, the pattern can be formed at any position inside the blank mold. A replica mold may be produced by forming a plurality of patterns on a blank mold in which a mesa portion is not formed in this way. In this case, a replica mold is produced by forming a pattern on the blank mold by imprinting and then forming a mesa portion. The imprint position on the master mold 3 and the substrate 5 can be aligned based on the measurement result of the position of the mesa portion 21 of the master mold 3.

このように、型や基板に形成されたメサ部の領域の大きさや位置を計測した結果を用いて型と基板の位置合わせを行うことによって、基板上の任意のインプリント位置に型のパターンを転写することができる。 In this way, by aligning the mold and the substrate using the results of measuring the size and position of the area of the mesa portion formed on the mold and the substrate, the mold pattern can be placed at an arbitrary imprint position on the substrate. Can be transferred.

（第５実施形態）
上述した実施形態のインプリント装置１は、マスターモールド３を型保持部４に、基板５を基板保持部６に搭載後、それぞれの表面を基板計測センサー８またはモールド計測センサー９を用いてメサ部の有無を検出する例を説明した。しかし、マスターモールド３と基板５（ブランクモールド）を取り違えてしまった場合には、基板５が型保持部４に搭載され、マスターモールド３が基板保持部６に搭載してしまい、メサ部や基板５の表面などを傷つけたり、汚したりする恐れがある。 (Fifth Embodiment)
In the imprint device 1 of the above-described embodiment, after the master mold 3 is mounted on the mold holding portion 4 and the substrate 5 is mounted on the substrate holding portion 6, each surface is subjected to a mesa portion using the substrate measuring sensor 8 or the mold measuring sensor 9. An example of detecting the presence or absence of is described. However, if the master mold 3 and the substrate 5 (blank mold) are mistaken for each other, the substrate 5 is mounted on the mold holding portion 4, and the master mold 3 is mounted on the substrate holding portion 6, and the mesa portion and the substrate are mounted. There is a risk of damaging or soiling the surface of 5.

そこで、第５実施形態のメサ部の有無を検出する方法は、マスターモールド３や基板５が型保持部４や基板保持部６に搭載される前にメサ部の有無の検出を行う。例えば、図１のモールド搬送装置１１や、基板搬送装置１２でマスターモールド３や基板５を搬送している途中で、上述した実施形態の判定を行う。 Therefore, in the method of detecting the presence or absence of the mesa portion of the fifth embodiment, the presence or absence of the mesa portion is detected before the master mold 3 or the substrate 5 is mounted on the mold holding portion 4 or the substrate holding portion 6. For example, the determination of the above-described embodiment is performed while the master mold 3 and the substrate 5 are being conveyed by the mold transfer device 11 and the substrate transfer device 12 of FIG.

例えば、モールド搬送装置１１の移動範囲内（移動経路）に、モールド計測センサー９を配置しておき、モールド搬送装置１１によって搬送される対象物のメサ部の有無を検出する。このように、モールド搬送装置１１が移動することで、対象物（マスターモールド３）の表面を計測すればよい。また、基板搬送装置１２の移動範囲内（移動経路）に、基板計測センサー８を配置しておき、基板搬送装置１２によって搬送される対象物のメサ部の有無を検出する。基板搬送装置１２が移動することで、対象物（基板５）の表面を計測すればよい。なお、モールド計測センサー９に駆動機構を設けてもよいし、基板保持部６に設けられたモールド計測センサー９を用いてマスターモールド３の表面を計測してもよい。同様に、基板計測センサー８に駆動機構を設けてもよい。 For example, the mold measurement sensor 9 is arranged within the movement range (movement path) of the mold transfer device 11, and detects the presence or absence of a mesa portion of the object transported by the mold transfer device 11. By moving the mold transfer device 11 in this way, the surface of the object (master mold 3) may be measured. Further, the substrate measurement sensor 8 is arranged within the moving range (moving path) of the substrate transporting device 12, and detects the presence or absence of a mesa portion of the object transported by the substrate transporting device 12. The surface of the object (board 5) may be measured by moving the board transfer device 12. The mold measurement sensor 9 may be provided with a drive mechanism, or the surface of the master mold 3 may be measured using the mold measurement sensor 9 provided on the substrate holding portion 6. Similarly, the substrate measurement sensor 8 may be provided with a drive mechanism.

モールド搬送装置１１や基板搬送装置１２による型や基板の搬送途中でメサ部の有無の検出を行うことによって、型や基板が型保持部や基板保持部によって保持される前に、エラーを検出することができ、型や基板の破損を防ぐことができる。 By detecting the presence or absence of the mesa portion during the transfer of the mold or substrate by the mold transfer device 11 or the substrate transfer device 12, an error is detected before the mold or substrate is held by the mold holder or the substrate holder. It is possible to prevent damage to the mold and the substrate.

（第６実施形態）
インプリント装置１において、基板上に良好なインプリント材のパターンを形成するためには、型と基板をできるだけ平行にすることが望まれる。そのため、上記の何れの実施形態の場合も基板計測センサー８とモールド計測センサー９を用いた高さの計測値を用いて、型と基板の傾きを計測してもよい。このように、型と基板のメサ部の有無の検出と合わせて、型と基板の傾きの計測を行うことができる。型と基板の表面を計測センサーで高さを計測することにより、例えば、基板保持部の駆動方向（面内方向）に対する型と基板のそれぞれの傾きを求め、求めた傾きに基づいて型保持部や基板保持部の傾きを制御することによって型と基板を平行にすることができる。 (Sixth Embodiment)
In the imprinting apparatus 1, in order to form a good imprint material pattern on the substrate, it is desired that the mold and the substrate be as parallel as possible. Therefore, in any of the above embodiments, the inclination of the mold and the substrate may be measured by using the height measurement values using the substrate measurement sensor 8 and the mold measurement sensor 9. In this way, the inclination of the mold and the substrate can be measured together with the detection of the presence or absence of the mesa portion of the mold and the substrate. By measuring the height of the mold and the surface of the board with a measuring sensor, for example, the inclinations of the mold and the substrate with respect to the driving direction (in-plane direction) of the substrate holding portion are obtained, and the mold holding portion is based on the obtained inclination. The mold and the substrate can be made parallel by controlling the inclination of the substrate holding portion and the substrate holding portion.

（第７実施形態）
上記の実施形態では型としてマスターモールド３を用いて、レプリカモールドを作製するインプリント装置（モールド作製装置）について説明した。しかし、本発明はモールド作製装置に限らず、半導体デバイスを製造するためのインプリント装置にも同様なことが言える。半導体デバイスを製造するためのインプリント装置は、型としてマスターモールドの代わりにメサ部を有するレプリカモールドなどを用い、基板としてブランクモールドの代わりにウエハなどを用いる。 (7th Embodiment)
In the above embodiment, an imprint device (mold making device) for making a replica mold using the master mold 3 as a mold has been described. However, the present invention is not limited to the mold manufacturing apparatus, and the same can be said for the imprinting apparatus for manufacturing a semiconductor device. The imprinting apparatus for manufacturing a semiconductor device uses a replica mold having a mesa portion instead of a master mold as a mold, and a wafer or the like as a substrate instead of a blank mold.

半導体デバイスを製造するためのインプリント装置では、人為的ミスが発生する確率は少ないものの、メサ部が形成されていない型が誤って搬入され、インプリント処理を実施してしまうと、型と基板が貼りついてしまう恐れがある。インプリント装置内で貼りついた型と基板を引きはがすことができなくなってしまい、型や基板の破損が生じる恐れがある。 In imprinting equipment for manufacturing semiconductor devices, the probability of human error is low, but if a mold without a mesa is mistakenly carried in and imprint processing is performed, the mold and substrate May stick. The mold and the substrate stuck in the imprint device cannot be peeled off, which may cause damage to the mold and the substrate.

そのため、半導体デバイスを製造するためのインプリント装置の場合でも、型（レプリカモールド）と基板に対してメサ部の有無の検出や形状の計測する本発明を適用することができる。インプリント装置に搬入された型や基板が、所望の形状であるかをインプリント処理が実施される前に検出し、所望の型や基板ではない場合にはエラー処理を行うことで型や基板の破損を防ぐことができる。 Therefore, even in the case of an imprinting apparatus for manufacturing a semiconductor device, the present invention for detecting the presence or absence of a mesa portion and measuring the shape of a mold (replica mold) and a substrate can be applied. It is detected before the imprinting process is performed whether the mold or substrate carried into the imprinting device has the desired shape, and if it is not the desired mold or substrate, error processing is performed to perform the mold or substrate. Can be prevented from being damaged.

図８を用いて、半導体デバイスの製造装置としてのインプリント装置１について説明する。図８は、インプリント装置１全体の概要を示した図である。図１で説明したモールド作製装置としてのインプリント装置と比較して相違点を中心に説明する。 The imprint device 1 as a semiconductor device manufacturing device will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a diagram showing an outline of the entire imprint device 1. The differences will be mainly described as compared with the imprinting apparatus as the molding apparatus described with reference to FIG.

図８のインプリント装置１は、図１のインプリント装置が基板５として保持するレプリカモールドに代わり、基板１９を保持する。基板１９は、半導体デバイスを製造するためのウエハやガラス基板を含む。図８のインプリント装置１は、型として保持するマスターモールド３の代わりに、モールド１８を保持する。モールド１８は、図１のモールド作製装置によって、マスターモールドのパターンが作成されたレプリカモールドを含む。インプリント装置１の基本的なインプリント処理の動作は、上述の実施形態で示した通りである。図８のインプリント装置１は、インプリント処理を基板上の全面に行うことで、半導体デバイスの製造に必要なパターンを、基板上のインプリント材に転写するものである。 The imprinting apparatus 1 of FIG. 8 holds the substrate 19 instead of the replica mold held by the imprinting apparatus of FIG. 1 as the substrate 5. The substrate 19 includes a wafer and a glass substrate for manufacturing a semiconductor device. The imprinting apparatus 1 of FIG. 8 holds the mold 18 instead of the master mold 3 held as a mold. The mold 18 includes a replica mold in which a master mold pattern has been created by the mold making apparatus of FIG. The operation of the basic imprint processing of the imprint device 1 is as shown in the above-described embodiment. The imprinting apparatus 1 of FIG. 8 transfers a pattern required for manufacturing a semiconductor device to an imprinting material on the substrate by performing an imprinting process on the entire surface of the substrate.

図８のインプリント装置１を用いてパターンが形成される基板１９には、メサ部が形成されていない。一方で、インプリント装置１で用いられるモールド１８は、パターンが形成されたメサ部を有する。すなわち、インプリント装置１に搬入される型と基板のメサ部の有無の関係は、図４、図５（Ｃ）、図８に示した関係になる。しかし、誤って図５（Ｄ）のマスターモールド３のように、メサ部を有さない型をインプリント装置１に搬入してしまう恐れがある。この状態でインプリント処理を行うと、基板１９上に供給された密着層と、型（マスターモールド３）が接触してしまい、型を吸着保持する力だけでは保持できなくなってしまい、型や基板が破損する恐れがある。 A mesa portion is not formed on the substrate 19 on which the pattern is formed by using the imprint device 1 of FIG. On the other hand, the mold 18 used in the imprinting apparatus 1 has a mesa portion on which a pattern is formed. That is, the relationship between the mold carried into the imprint device 1 and the presence / absence of the mesa portion of the substrate is the relationship shown in FIGS. 4, 5 (C), and 8. However, there is a risk that a mold having no mesa portion, such as the master mold 3 shown in FIG. 5D, may be mistakenly carried into the imprinting apparatus 1. If the imprinting process is performed in this state, the adhesion layer supplied on the substrate 19 and the mold (master mold 3) come into contact with each other, and the mold and the substrate cannot be held only by the force of sucking and holding the mold. May be damaged.

そこで、第７実施形態のインプリント装置は、図６（Ａ）のように、インプリント処理前に型保持部４に保持されたモールド１８に対して、メサ部の有無の検出を行うものである。通常、ウエハなどの基板１９にはメサ部を有していないため、基板１９に対してはメサ部の有無の検出は行わずに、モールド１８に対してメサ部の有無の検出や、メサ部の範囲（領域の大きさ）の計測を行えばよい。メサ部の有無の検出方法や検出のタイミング、その他の処理については上記の何れの実施形態も適用可能である。 Therefore, as shown in FIG. 6A, the imprinting apparatus of the seventh embodiment detects the presence or absence of the mesa portion in the mold 18 held by the mold holding portion 4 before the imprinting process. is there. Normally, since the substrate 19 such as a wafer does not have a mesa portion, the presence or absence of the mesa portion is not detected on the substrate 19, but the presence or absence of the mesa portion is detected on the mold 18 and the mesa portion is detected. The range (size of the area) may be measured. Any of the above embodiments can be applied to the method for detecting the presence or absence of the mesa portion, the timing of detection, and other processing.

このように図８に示した半導体デバイスの製造装置としてのインプリント装置においても、インプリント装置１内に搬入された型や基板が所定の状態で搬入されているかを検出することができる。インプリント装置に所定の型や基板が搬入されなかった場合には、インプリント処理の停止や、所望の型や基板に交換などの、エラー処理を行うことによって基板や型の破損を防ぐことができる。 As described above, even in the imprinting apparatus as the semiconductor device manufacturing apparatus shown in FIG. 8, it is possible to detect whether or not the mold or substrate carried into the imprinting apparatus 1 is carried in a predetermined state. If the specified mold or board is not delivered to the imprint device, error processing such as stopping the imprint process or replacing the desired mold or board can prevent damage to the board or mold. it can.

（その他）
インプリント材には、硬化用のエネルギーが与えられることにより硬化する硬化性組成物（未硬化状態の樹脂と呼ぶこともある）が用いられる。硬化用のエネルギーとしては、電磁波、熱等が用いられる。電磁波としては、例えば、その波長が１０ｎｍ以上１ｍｍ以下の範囲から選択される、赤外線、可視光線、紫外線などの光である。 (Other)
As the imprint material, a curable composition (sometimes referred to as an uncured resin) that cures when energy for curing is applied is used. Electromagnetic waves, heat, etc. are used as the energy for curing. The electromagnetic wave is, for example, light such as infrared rays, visible rays, and ultraviolet rays whose wavelength is selected from the range of 10 nm or more and 1 mm or less.

硬化性組成物は、光の照射により、あるいは、加熱により硬化する組成物である。このうち、光により硬化する光硬化性組成物は、重合性化合物と光重合開始剤とを少なくとも含有し、必要に応じて非重合性化合物または溶剤を含有してもよい。非重合性化合物は、増感剤、水素供与体、内添型離型剤、界面活性剤、酸化防止剤、ポリマー成分などの群から選択される少なくとも一種である。 The curable composition is a composition that is cured by irradiation with light or by heating. Of these, the photocurable composition that is cured by light may contain at least a polymerizable compound and a photopolymerization initiator, and may contain a non-polymerizable compound or a solvent, if necessary. The non-polymerizable compound is at least one selected from the group of sensitizers, hydrogen donors, internal release mold release agents, surfactants, antioxidants, polymer components and the like.

インプリント材は、スピンコーターやスリットコーターにより基板上に膜状に付与される。或いは液体噴射ヘッドにより、液滴状、或いは複数の液滴が繋がってできた島状又は膜状となって基板上に付与されてもよい。インプリント材の粘度（２５℃における粘度）は、例えば、１ｍＰａ・ｓ以上、１００ｍＰａ・ｓ以下である。 The imprint material is applied in the form of a film on the substrate by a spin coater or a slit coater. Alternatively, the liquid injection head may be applied on the substrate in the form of droplets or in the form of islands or films formed by connecting a plurality of droplets. The viscosity of the imprint material (viscosity at 25 ° C.) is, for example, 1 mPa · s or more and 100 mPa · s or less.

基板は、ガラス、セラミックス、金属、半導体、樹脂等が用いられ、必要に応じて、その表面に基板とは別の材料からなる部材が形成されていてもよい。基板としては、具体的に、シリコンウエハ、化合物半導体ウエハ、石英ガラスなどである。 As the substrate, glass, ceramics, metal, semiconductor, resin, or the like is used, and if necessary, a member made of a material different from the substrate may be formed on the surface thereof. Specific examples of the substrate include silicon wafers, compound semiconductor wafers, and quartz glass.

上記の何れの実施形態も基板に対して型が上側（＋Ｚ方向）に配置されている場合について説明したが、インプリント装置１内において型と基板の配置が逆であっても良い。 In any of the above embodiments, the case where the mold is arranged on the upper side (+ Z direction) with respect to the substrate has been described, but the arrangement of the mold and the substrate may be reversed in the imprint device 1.

（物品の製造方法）
インプリント装置を用いて形成した硬化物のパターンは、各種物品の少なくとも一部に恒久的に、或いは各種物品を製造する際に一時的に、用いられる。物品とは、電気回路素子、光学素子、ＭＥＭＳ、記録素子、センサー、或いは、型等である。電気回路素子としては、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＭＲＡＭのような、揮発性或いは不揮発性の半導体メモリや、ＬＳＩ、ＣＣＤ、イメージセンサ、ＦＰＧＡのような半導体素子等が挙げられる。型としては、インプリント用のモールド等が挙げられる。 (Manufacturing method of goods)
The pattern of the cured product formed by using the imprint device is used permanently for at least a part of various articles or temporarily in manufacturing various articles. The article is an electric circuit element, an optical element, a MEMS, a recording element, a sensor, a mold, or the like. Examples of the electric circuit element include volatile or non-volatile semiconductor memories such as DRAM, SRAM, flash memory, and MRAM, and semiconductor elements such as LSI, CCD, image sensor, and FPGA. Examples of the mold include a mold for imprinting.

硬化物のパターンは、上記物品の少なくとも一部の構成部材として、そのまま用いられるか、或いは、レジストマスクとして一時的に用いられる。基板の加工工程においてエッチング又はイオン注入等が行われた後、レジストマスクは除去される。 The cured product pattern is used as it is as a constituent member of at least a part of the above-mentioned article, or is temporarily used as a resist mask. The resist mask is removed after etching or ion implantation in the substrate processing process.

次に、物品の具体的な製造方法について説明する。図９（ａ）に示すように、絶縁体等の被加工材２ｚが表面に形成されたシリコンウエハ等の基板１ｚを用意し、続いて、インクジェット法等により、被加工材２ｚの表面にインプリント材３ｚを付与する。ここでは、複数の液滴状になったインプリント材３ｚが基板上に付与された様子を示している。 Next, a specific manufacturing method of the article will be described. As shown in FIG. 9A, a substrate 1z such as a silicon wafer on which a work material 2z such as an insulator is formed on the surface is prepared, and subsequently, a substrate 1z such as a silicon wafer is introduced into the surface of the work material 2z by an inkjet method or the like. The printing material 3z is applied. Here, a state in which a plurality of droplet-shaped imprint materials 3z are applied onto the substrate is shown.

図９（ｂ）に示すように、インプリント用の型４ｚを、その凹凸パターンが形成された側を基板上のインプリント材３ｚに向け、対向させる。図９（ｃ）に示すように、インプリント材３ｚが付与された基板１と型４ｚとを接触させ、圧力を加える。インプリント材３ｚは型４ｚと被加工材２ｚとの隙間に充填される。この状態で硬化用のエネルギーとして光を型４ｚを透して照射すると、インプリント材３ｚは硬化する。 As shown in FIG. 9B, the imprint mold 4z is opposed to the imprint material 3z on the substrate with the side on which the uneven pattern is formed facing. As shown in FIG. 9C, the substrate 1 to which the imprint material 3z is applied is brought into contact with the mold 4z, and pressure is applied. The imprint material 3z is filled in the gap between the mold 4z and the work material 2z. In this state, when light is irradiated through the mold 4z as energy for curing, the imprint material 3z is cured.

図９（ｄ）に示すように、インプリント材３ｚを硬化させた後、型４ｚと基板１ｚを引き離すと、基板１ｚ上にインプリント材３ｚの硬化物のパターンが形成される。この硬化物のパターンは、型の凹部が硬化物の凸部に、型の凹部が硬化物の凸部に対応した形状になっており、即ち、インプリント材３ｚに型４ｚの凹凸パターンが転写されたことになる。 As shown in FIG. 9D, when the mold 4z and the substrate 1z are separated from each other after the imprint material 3z is cured, a pattern of the cured product of the imprint material 3z is formed on the substrate 1z. The pattern of the cured product has a shape in which the concave portion of the mold corresponds to the convex portion of the cured product and the concave portion of the mold corresponds to the convex portion of the cured product, that is, the uneven pattern of the mold 4z is transferred to the imprint material 3z. It will have been done.

図９（ｅ）に示すように、硬化物のパターンを耐エッチングマスクとしてエッチングを行うと、被加工材２ｚの表面のうち、硬化物が無いか或いは薄く残存した部分が除去され、溝５ｚとなる。なお、当該エッチングとは異種のエッチングにより当該残存した部分を予め除去しておくのも好ましい。図９（ｆ）に示すように、硬化物のパターンを除去すると、被加工材２ｚの表面に溝５ｚが形成された物品を得ることができる。ここでは硬化物のパターンを除去したが、加工後も除去せずに、例えば、半導体素子等に含まれる層間絶縁用の膜、つまり、物品の構成部材として利用してもよい。 As shown in FIG. 9E, when etching is performed using the pattern of the cured product as an etching resistant mask, the portion of the surface of the work material 2z that has no cured product or remains thin is removed, and the groove 5z is formed. Become. It is also preferable to remove the remaining portion in advance by etching different from the etching. As shown in FIG. 9 (f), when the pattern of the cured product is removed, an article in which the groove 5z is formed on the surface of the work material 2z can be obtained. Here, the pattern of the cured product is removed, but it may not be removed even after processing, and may be used, for example, as a film for interlayer insulation contained in a semiconductor element or the like, that is, as a constituent member of an article.

１ インプリント装置
３ マスターモールド
４ 型保持部
５ 基板
６ 基板保持部
８ 基板計測センサー（基板検出手段）
９ モールド計測センサー（型検出手段）
１０ 制御手段
１８ 型
１９ 基板
２１、２２ メサ部 1 Imprint device 3 Master mold 4 type holding part 5 Board 6 Board holding part 8 Board measurement sensor (board detection means)
9 Mold measurement sensor (type detection means)
10 Control means 18 type 19 board 21, 22 mesa part

Claims (16)

型と基板のそれぞれにメサ部が在るか否かを検出するメサ部検出手段と、
該検出手段の検出結果に応じて前記型を用いて前記基板にインプリント材のパターンを形成する制御手段と、を有し、
前記検出結果が前記型と前記基板の少なくとも一方にメサ部を有するとの結果である場合に、前記基板上のインプリント材と前記型とを接触させてパターンを形成するように制御し、
前記検出結果が前記型及び前記基板のいずれにもメサ部を有さないとの結果である場合に、前記基板上のインプリント材と前記型とを接触させないように制御する
ことを特徴とするインプリント装置。 Mesa part detecting means for detecting whether or not each of the mold and the substrate has a mesa part,
In accordance with the detection result of the detection means have a, and control means for forming a pattern of the imprint material on the substrate using the mold,
When the detection result is the result that at least one of the mold and the substrate has a mesa portion, the imprint material on the substrate and the mold are controlled to be brought into contact with each other to form a pattern.
When the detection result is that neither the mold nor the substrate has a mesa portion, the imprint material on the substrate is controlled so as not to come into contact with the mold. Imprint device. 型と基板のそれぞれのメサ部の状態を検出するメサ部検出手段と、Mesa part detecting means for detecting the state of each mesa part of the mold and the substrate,
該検出手段の検出結果に応じて、型を用いて前記基板にパターンを形成する制御を行う制御手段と、を有し、It has a control means for controlling the formation of a pattern on the substrate by using a mold according to the detection result of the detection means.
前記制御手段は、The control means
前記検出結果が、前記型と前記基板とのメサ部の状態が何れも意図している状態であると判断された場合に、前記基板上のインプリント材と前記型とを接触させてパターンを形成するように制御し、When the detection result determines that the state of the mesa portion between the mold and the substrate is the intended state, the imprint material on the substrate and the mold are brought into contact with each other to form a pattern. Control to form
前記検出結果が、前記型と前記基板の少なくとも一方のメサ部の状態が意図している状態でないと判断された場合に、前記基板上のインプリント材と前記型とを接触させないように制御する、When the detection result determines that the state of at least one of the mold and the mesa portion of the substrate is not the intended state, the imprint material on the substrate is controlled so as not to come into contact with the mold. ,
ことを特徴とするインプリント装置。An imprinting device characterized by this. 前記メサ部検出手段は、前記型に形成されたパターン領域が周囲よりも凸状である前記メサ部が在るか否かを検出する型検出手段を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のインプリント装置。 The mesa portion detection means, according to claim 1 wherein the type formed pattern region is characterized including that the type detecting means for detecting whether there is the mesa is convex than ambient or 2. The imprinting apparatus according to 2. 前記型検出手段は前記型の表面までの距離を計測する距離計測器であることを特徴とする、請求項３に記載のインプリント装置。 The imprint device according to claim 3 , wherein the mold detecting means is a distance measuring instrument that measures a distance to the surface of the mold. 前記型検出手段は前記型の表面に沿って複数箇所の距離を計測す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 imprinting apparatus according to claim 4 , wherein the mold detecting means measures a distance at a plurality of locations along the surface of the mold. 前記制御手段は、前記型検出手段にて計測された、前記型に形成されたパターン領域の表面の高さと、前記パターン領域の周囲の表面の高さの差を、予め決められた閾値と比較することを特徴とする、請求項５に記載のインプリント装置。 The control means compares the difference between the height of the surface of the pattern region formed in the mold and the height of the surface around the pattern region measured by the mold detecting means with a predetermined threshold value. The imprinting apparatus according to claim 5 , wherein the imprinting apparatus is used. 前記型を保持する型保持部を備え、
前記型検出手段は、前記型を前記型保持部へ搬送する途中で、前記型のメサ部の有無を検出することを特徴とする、請求項３乃至６の何れか１項に記載のインプリント装置。 A mold holder for holding the mold is provided.
The imprint according to any one of claims 3 to 6 , wherein the mold detecting means detects the presence or absence of a mesa portion of the mold while the mold is being conveyed to the mold holding portion. apparatus. 前記メサ部検出手段は、前記基板の表面において、前記インプリント材のパターンが形成される領域が周囲よりも凸状である前記メサ部が在るか否かを検出する基板検出手段を含み、
前記制御手段は、前記基板検出手段の検出結果に応じて前記インプリント材のパターンを形成することを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載のインプリント装置。 The mesa portion detecting means includes a substrate detecting means for detecting whether or not there is a mesa portion on the surface of the substrate in which the region where the pattern of the imprint material is formed is convex with respect to the surroundings.
The imprinting apparatus according to any one of claims 1 to 7 , wherein the control means forms a pattern of the imprint material according to a detection result of the substrate detecting means. 前記基板検出手段は前記基板の表面までの距離を計測する距離計測器であることを特徴とする、請求項８に記載のインプリント装置。 The imprinting apparatus according to claim 8 , wherein the substrate detecting means is a distance measuring instrument that measures a distance to the surface of the substrate. 前記基板検出手段は前記基板の表面に沿って複数箇所の距離を計測することを特徴とする、請求項９に記載のインプリント装置。 The imprinting apparatus according to claim 9 , wherein the substrate detecting means measures a distance at a plurality of locations along the surface of the substrate. 前記制御手段は、前記基板検出手段にて計測された、前記基板上の前記パターンが形成される領域の表面の高さと、前記パターンが形成されない領域の表面の高さの差を、予め決められた閾値と比較することを特徴とする、請求項１０に記載のインプリント装置。 The control means determines in advance the difference between the height of the surface of the region on the substrate where the pattern is formed and the height of the surface of the region where the pattern is not formed, which is measured by the substrate detecting means. The imprinting apparatus according to claim 10 , wherein the imprinting apparatus is compared with a threshold value. 前記基板を保持する基板保持部を備え、
前記基板検出手段は、前記基板を前記基板保持部へ搬送する途中で、前記基板のメサ部の有無を検出することを特徴とする、請求項８乃至１１の何れか１項に記載のインプリント装置。 A substrate holding portion for holding the substrate is provided.
The imprint according to any one of claims 8 to 11, wherein the substrate detecting means detects the presence or absence of a mesa portion of the substrate while the substrate is being conveyed to the substrate holding portion. Printing device. 前記制御手段は、前記基板上のインプリント材と前記型とを接触させないように制御する際に、エラー状態であることをユーザに通知するように制御することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のインプリント装置。Claims 1 to 12 are characterized in that the control means is controlled to notify the user of an error state when controlling the imprint material on the substrate so as not to come into contact with the mold. The imprinting apparatus according to any one of the above items. 基板にメサ部が在るか否かを検出するメサ部検出手段と、
該検出手段の検出結果、基板にメサ部を有さない場合に、型を用いて前記基板にインプリント材のパターンを形成しない制御を行う制御手段と、を有する
ことを特徴とするインプリント装置。 Mesa part detecting means for detecting whether or not there is a mesa part on the substrate,
As a result of the detection of the detection means, the imprinting apparatus is characterized by having a control means for controlling the substrate from forming a pattern of the imprint material by using a mold when the substrate does not have a mesa portion. .. 型と基板のそれぞれにメサ部が在るか否かの結果を取得する工程と、
前記取得された結果が、前記型と前記基板の少なくとも一方にメサ部を有するとの結果である場合に、前記型を用いて前記基板にインプリント材のパターンを形成し、前記取得された結果が、前記型と前記基板の少なくとも一方にメサ部を有さないとの結果である場合に、前記基板上のインプリント材と前記型とを接触させないようにする工程と、を有することを特徴とするインプリント方法。 The process of acquiring the result of whether or not each of the mold and the substrate has a mesa part,
When the acquired result is the result of having a mesa portion on at least one of the mold and the substrate, the pattern of the imprint material is formed on the substrate by using the mold, and the acquired result is obtained. However, it is characterized by having a step of preventing the imprint material on the substrate from coming into contact with the mold when the result is that at least one of the mold and the substrate does not have a mesa portion. Imprint method. 請求項１乃至１４のいずれか一項に記載のインプリント装置を用いて基板の上にパターンを形成するステップと、
前記パターンが形成された前記基板を加工するステップと、
を有することを特徴とする物品の製造方法。 A step of forming a pattern on a substrate using the imprinting apparatus according to any one of claims 1 to 14.
The step of processing the substrate on which the pattern is formed, and
A method of manufacturing an article, which comprises having.
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