JP6931408B2 - A device for curing an uncured material, a method for determining whether or not an uncured material is discharged, and a method for manufacturing an article for curing an uncured material. - Google Patents

A device for curing an uncured material, a method for determining whether or not an uncured material is discharged, and a method for manufacturing an article for curing an uncured material. Download PDF

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Description

本発明は、装置、方法及び物品の製造方法に関する。 The present invention relates to devices , methods and methods of manufacturing articles .

インプリント技術は、ナノスケールの微細なパターンの転写を可能にする技術であり、半導体デバイスや磁気記憶媒体の量産用ナノリソグラフィ技術の１つとして注目されている。インプリント技術を用いたインプリント装置は、パターンが形成されたモールドと基板上の樹脂（インプリント材）とを接触させた状態で樹脂を硬化させ、硬化した樹脂からモールドを引き離すことで基板上にパターンを形成する。 The imprint technology is a technology that enables the transfer of fine nanoscale patterns, and is attracting attention as one of the nanolithography technologies for mass production of semiconductor devices and magnetic storage media. An imprint device using imprint technology cures the resin in a state where the mold on which the pattern is formed and the resin (imprint material) on the substrate are in contact with each other, and pulls the mold away from the cured resin on the substrate. Form a pattern.

インプリント装置では、基板の上方に配置された撮像部からの撮像情報に基づいて、基板に形成されたパターンの良否、即ち、インプリント処理の良否を判定することが有効である（特許文献１参照）。特許文献１には、インプリント処理で基板上に形成されたパターンを撮像して得られる画像と、基板上に正常に形成されたパターンを予め撮像して用意した基準画像とを比較することで、インプリント処理の良否を判定する技術が開示されている。 In the imprint apparatus, it is effective to determine the quality of the pattern formed on the substrate, that is, the quality of the imprint processing, based on the image pickup information from the image pickup unit arranged above the substrate (Patent Document 1). reference). In Patent Document 1, an image obtained by imaging a pattern formed on a substrate by imprint processing is compared with a reference image prepared by imaging a pattern normally formed on the substrate in advance. , A technique for determining the quality of imprint processing is disclosed.

特開２０１１−３６１６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-3616

インプリント処理の良否の判定は、基板上にパターンを形成した後ではなく、インプリント処理の間、例えば、異常が発生した時点で行う方が、かかる異常の影響を抑制することが可能となり、生産性の向上につながる。しかしながら、インプリント処理の間の基板の状態は、インプリント処理の過程に応じて、樹脂が供給（塗布）された状態、モールドと樹脂とを接触させた状態、モールドを引き離してパターンが形成された状態などに変化する。従って、インプリント処理の良否の判定の基準が一定であると、基板の状態によっては不適切な基準となり、基板の状態を正しく把握できない、即ち、インプリント処理の良否を正しく判定できない場合がある。また、基板上の樹脂をモールドのパターンに充填している間などでは、基板の状態が物理現象（毛細管現象）によって逐次変化するため、インプリント処理の良否を判定するタイミングを特定することが難しい。 It is possible to suppress the influence of such an abnormality by determining the quality of the imprint process during the imprint process, for example, when an abnormality occurs, rather than after forming a pattern on the substrate. It leads to improvement of productivity. However, the state of the substrate during the imprinting process is such that the resin is supplied (coated), the mold and the resin are in contact with each other, and the mold is pulled apart to form a pattern, depending on the imprinting process. It changes to the state of imprinting. Therefore, if the criteria for determining the quality of the imprint process are constant, the criteria may be inappropriate depending on the state of the substrate, and the state of the substrate may not be correctly grasped, that is, the quality of the imprint process may not be correctly determined. .. In addition, while the resin on the substrate is filled in the mold pattern, the state of the substrate changes sequentially due to a physical phenomenon (capillary phenomenon), so it is difficult to specify the timing for determining the quality of the imprint process. ..

本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされ、インプリント処理の良否を判定するのに有利なインプリント装置を提供することを例示的目的とする。 It is an exemplary purpose of the present invention to provide an imprinting apparatus that is made in view of such problems of the prior art and is advantageous for determining the quality of the imprinting process.

上記目的を達成するために、本発明の一側面としての装置は、部材と基板上の未硬化の材料とが互いに接触した状態で前記未硬化の材料を硬化させる装置であって、前記部材と前記未硬化の材料とが互いに接触している間に、前記部材及び前記基板の少なくとも一方の画像を取得する撮像部と、前記基板上に前記未硬化の材料の液滴を供給するディスペンサと、前記基板の側に凸形状に変形させた前記部材と前記基板上に供給された前記未硬化の材料とを互いに接触させた状態で前記撮像部によって取得された画像に基づいて、前記ディスペンサに設けられた複数の吐出口から前記未硬化の材料が吐出されているか否かを判定する判定部と、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the device as one aspect of the present invention is a device that cures the uncured material in a state where the member and the uncured material on the substrate are in contact with each other, and the device and the member. An imaging unit that acquires an image of at least one of the member and the substrate while the uncured material is in contact with each other, and a dispenser that supplies droplets of the uncured material onto the substrate. The member is provided in the dispenser based on an image acquired by the imaging unit in a state where the member deformed into a convex shape toward the substrate and the uncured material supplied on the substrate are in contact with each other. It is characterized by having a determination unit for determining whether or not the uncured material is discharged from the plurality of discharge ports.

本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施形態によって明らかにされるであろう。 Further objects or other aspects of the invention will be manifested in the preferred embodiments described below with reference to the accompanying drawings.

本発明によれば、例えば、インプリント処理の良否を判定するのに有利なインプリント装置を提供することができる。 According to the present invention, for example, it is possible to provide an imprinting apparatus which is advantageous for determining the quality of the imprinting process.

本発明の一側面としてのインプリント装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the imprinting apparatus as one aspect of this invention. 図１に示すインプリント装置の観察部で観察される干渉縞の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the interference fringe observed in the observation part of the imprint apparatus shown in FIG. 一般的なインプリント処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating a general imprint process. 一般的なインプリント処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a general imprint process. 本実施形態におけるインプリント処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the imprint process in this Embodiment. 図５に示すインプリント処理の良否の判定（Ｓ２０２）を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the quality determination (S202) of the imprint process shown in FIG. 図５に示すインプリント処理の良否の判定（Ｓ２０３）を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the quality determination (S203) of the imprint process shown in FIG. 図５に示すインプリント処理の良否の判定（Ｓ２０３）を行うタイミングを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the timing for performing the quality determination (S203) of the imprint process shown in FIG. 図５に示すインプリント処理の良否の判定（Ｓ２０４）を行うタイミングを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the timing of performing the quality determination (S204) of the imprint process shown in FIG. 図５に示すインプリント処理の良否の判定（Ｓ２０４）を行うタイミングを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the timing of performing the quality determination (S204) of the imprint process shown in FIG. 図５に示すインプリント処理の良否の判定（Ｓ２０６）を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the quality determination (S206) of the imprint process shown in FIG. 図５に示すインプリント処理の良否の判定（Ｓ２０６）を行うタイミングを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the timing of performing the quality determination (S206) of the imprint process shown in FIG. 図５に示すインプリント処理の良否の判定（Ｓ２０７）を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the quality determination (S207) of the imprint process shown in FIG. 図５に示すインプリント処理の良否の判定（Ｓ２０５）を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the quality determination (S205) of the imprint process shown in FIG. 図５に示すインプリント処理の良否の判定（Ｓ２０５）を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the quality determination (S205) of the imprint process shown in FIG. 図５に示すインプリント処理の良否の判定（Ｓ２０５）を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the quality determination (S205) of the imprint process shown in FIG.

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, in each figure, the same member is given the same reference number, and duplicate description is omitted.

図１は、本発明の一側面としてのインプリント装置１００の構成を示す概略図である。インプリント装置１００は、基板上のインプリント材にモールドを用いてパターンを形成するリソグラフィ装置である。本実施形態では、インプリント材として紫外線を照射することで硬化する紫外線硬化性の樹脂を用いる場合について説明するが、インプリント材は、熱可塑性又は熱硬化性の樹脂であってもよい。 FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of an imprinting apparatus 100 as one aspect of the present invention. The imprinting apparatus 100 is a lithography apparatus that forms a pattern on an imprinting material on a substrate by using a mold. In the present embodiment, a case where an ultraviolet curable resin that is cured by irradiating ultraviolet rays is used as the imprint material will be described, but the imprint material may be a thermoplastic or thermosetting resin.

インプリント装置１００は、基板Ｗを保持する基板チャック１と、基板チャック１を支持して移動する基板ステージ２と、パターンＰが形成されたモールドＭを保持するモールドチャック３と、モールドチャック３を支持して移動するモールドステージ４とを有する。また、インプリント装置１００は、基板上に樹脂Ｒを供給するディスペンサ１１と、インプリント装置１００の全体を制御する制御部１２とを有する。また、インプリント装置１００は、操作画面を生成するコンソール部１３と、操作画面を表示する表示部１４と、キーボードやマウスなどの入力デバイス１５と、モールドＭと基板上の樹脂Ｒとの接触によって生じる力を検出する力センサ１６とを有する。なお、インプリント装置１００とは異なる外部の装置で樹脂Ｒを供給した基板Ｗをインプリント装置１００に搬入する場合には、インプリント装置１００は、ディスペンサ１１を有していなくてもよい。 The imprint device 100 includes a substrate chuck 1 that holds the substrate W, a substrate stage 2 that supports and moves the substrate chuck 1, a mold chuck 3 that holds the mold M on which the pattern P is formed, and a mold chuck 3. It has a mold stage 4 that supports and moves. Further, the imprint device 100 includes a dispenser 11 that supplies the resin R on the substrate, and a control unit 12 that controls the entire imprint device 100. Further, in the imprint device 100, the console unit 13 for generating the operation screen, the display unit 14 for displaying the operation screen, the input device 15 such as a keyboard and a mouse, and the mold M and the resin R on the substrate come into contact with each other. It has a force sensor 16 that detects the generated force. When the substrate W to which the resin R is supplied by an external device different from the imprint device 100 is carried into the imprint device 100, the imprint device 100 does not have to have the dispenser 11.

インプリント装置１００は、ディスペンサ１１から供給された基板上の樹脂Ｒとオールド４０とを接触させた状態で樹脂Ｒを硬化させ、硬化した樹脂ＲからモールドＭを引き離すことで基板上にパターンを形成するインプリント処理を行う。インプリント処理は、供給処理と、押印処理と、硬化処理と、離型処理とを含む。供給処理は、基板上に樹脂Ｒを供給する処理（第１工程）である。押印処理は、モールドＭと基板上の樹脂Ｒとを接触させる処理（第２工程）である。モールドＭと基板上の樹脂Ｒとを接触させる、即ち、モールドＭを樹脂Ｒに押し付けることによって、樹脂ＲがモールドＭのパターンＰに充填される。硬化処理は、モールドＭと基板上の樹脂Ｒとを接触させた状態で樹脂Ｒを硬化させる処理である。離型処理は、基板上の硬化した樹脂ＲからモールドＭを引き離す処理（第３工程）である。 The imprinting apparatus 100 cures the resin R in a state where the resin R on the substrate supplied from the dispenser 11 and the old 40 are in contact with each other, and separates the mold M from the cured resin R to form a pattern on the substrate. Perform imprint processing. The imprint process includes a supply process, a stamping process, a curing process, and a mold release process. The supply process is a process (first step) of supplying the resin R onto the substrate. The imprinting process is a process (second step) in which the mold M and the resin R on the substrate are brought into contact with each other. The resin R is filled in the pattern P of the mold M by bringing the mold M into contact with the resin R on the substrate, that is, by pressing the mold M against the resin R. The curing process is a process of curing the resin R in a state where the mold M and the resin R on the substrate are in contact with each other. The mold release process is a process (third step) of separating the mold M from the cured resin R on the substrate.

モールドチャック３には、モールドＭのパターン面と反対側の面に、パターンＰの面積よりも大きな面積を有する凹部が形成されている。かかる凹部は、モールドＭとシールガラス（不図示）によって密閉されて密閉空間（キャビティ）を規定する。キャビティには圧力制御部（不図示）が接続されており、キャビティの圧力を制御することが可能である。モールドＭと基板上の樹脂Ｒとを接触させる際には、キャビティの圧力を上げてモールドＭを基板側に凸形状に変形させることで、モールドＭと基板上の樹脂Ｒとの間に気泡が挟まれることを抑制する。そして、モールドＭと基板上の樹脂Ｒとが接触したら、キャビティの圧力を戻してモールドＭが基板Ｗと平行になる（基板上の樹脂Ｒと完全に接触する）ようにする。 The mold chuck 3 is formed with a recess having an area larger than the area of the pattern P on the surface of the mold M opposite to the pattern surface. Such a recess is sealed by a mold M and a sealing glass (not shown) to define a closed space (cavity). A pressure control unit (not shown) is connected to the cavity, and it is possible to control the pressure of the cavity. When the mold M and the resin R on the substrate are brought into contact with each other, the pressure in the cavity is increased to deform the mold M into a convex shape toward the substrate, so that air bubbles are generated between the mold M and the resin R on the substrate. Suppress being pinched. Then, when the mold M and the resin R on the substrate come into contact with each other, the pressure in the cavity is returned so that the mold M becomes parallel to the substrate W (completely contacts the resin R on the substrate).

インプリント装置１００は、基板Ｗに設けられたアライメントマーク（基板側マーク）６と、モールドＭに設けられたアライメントマーク（モールド側マーク）７とを検出するアライメントスコープ５を更に有する。アライメントスコープ５は、基板Ｗのショット領域に形成されている基板側マーク６と、モールドＭのパターンＰに形成されているモールド側マーク７とを検出してアライメント信号を生成するアライメント検出部として機能する。基板側マーク６及びモールド側マーク７の検出方法としては、例えば、２つのマークの相対的な位置を反映したモアレ縞（干渉縞）を検出する方法を用いることができる。また、基板側マーク６及びモールド側マーク７のそれぞれの像を検出して２つのマークの相対的な位置を求めてもよい。 The imprint device 100 further includes an alignment scope 5 for detecting an alignment mark (board side mark) 6 provided on the substrate W and an alignment mark (mold side mark) 7 provided on the mold M. The alignment scope 5 functions as an alignment detection unit that detects the substrate side mark 6 formed in the shot region of the substrate W and the mold side mark 7 formed in the pattern P of the mold M and generates an alignment signal. do. As a method for detecting the substrate side mark 6 and the mold side mark 7, for example, a method of detecting moire fringes (interference fringes) reflecting the relative positions of the two marks can be used. Further, the images of the substrate side mark 6 and the mold side mark 7 may be detected to obtain the relative positions of the two marks.

制御部１２は、ＣＰＵやメモリなどを含み、インプリント装置１００の各部を制御してインプリント処理を行う。例えば、制御部１２は、アライメントスコープ５による基板側マーク６及びモールド側マーク７の検出結果に基づいて、モールドＭと基板Ｗとの相対的な位置（位置ずれ）を求める。そして、制御部１２は、モールドＭと基板Ｗとの相対的な位置に基づいて、モールドＭと基板Ｗとの位置ずれが補正されるように、基板ステージ２やモールドステージ４を移動させる。モールドＭと基板Ｗとの位置ずれは、シフト成分、倍率成分、回転成分などを含む。更に、制御部１２は、モールドＭの周囲に配置された加圧フィンガ（不図示）などを用いて、基板Ｗのショット領域の形状に応じてモールドＭのパターンＰの形状を補正することも可能である。また、後述するように、制御部１２は、本実施形態において、インプリント処理の良否を判定する判定部として機能する。 The control unit 12 includes a CPU, a memory, and the like, and controls each unit of the imprint device 100 to perform imprint processing. For example, the control unit 12 obtains the relative position (positional deviation) between the mold M and the substrate W based on the detection results of the substrate side mark 6 and the mold side mark 7 by the alignment scope 5. Then, the control unit 12 moves the substrate stage 2 and the mold stage 4 so that the positional deviation between the mold M and the substrate W is corrected based on the relative positions of the mold M and the substrate W. The misalignment between the mold M and the substrate W includes a shift component, a magnification component, a rotation component, and the like. Further, the control unit 12 can correct the shape of the pattern P of the mold M according to the shape of the shot region of the substrate W by using a pressure finger (not shown) arranged around the mold M. Is. Further, as will be described later, the control unit 12 functions as a determination unit for determining the quality of the imprint process in the present embodiment.

インプリント装置１００は、紫外線を放射する光源８と、モールドＭ及び基板Ｗの少なくとも一方を観察する観察部９と、ミラー１０とを更に有する。ミラー１０は、ダイクロイックミラーを含み、光源８からの紫外線を反射し、観察部９からの光（観察光）を透過する特性を有する。光源８からの紫外線をミラー１０で反射し、モールドＭを介して基板上の樹脂Ｒに照射して樹脂Ｒを硬化させることで、基板上にモールドＭのパターンＰが形成される。 The imprint device 100 further includes a light source 8 that emits ultraviolet rays, an observation unit 9 that observes at least one of the mold M and the substrate W, and a mirror 10. The mirror 10 includes a dichroic mirror, has a characteristic of reflecting ultraviolet rays from the light source 8 and transmitting light (observation light) from the observation unit 9. The pattern P of the mold M is formed on the substrate by reflecting the ultraviolet rays from the light source 8 by the mirror 10 and irradiating the resin R on the substrate through the mold M to cure the resin R.

観察部９は、観察光源９ａと、撮像素子９ｂとを含み、モールドＭ及び基板Ｗの少なくとも一方を撮像して画像を取得する撮像部として機能する。観察光源９ａからの観察光は、ミラー１０及びモールドＭを透過して、基板Ｗ（ショット領域）を照明する。撮像素子９ｂは、基板Ｗの表面で反射された光及びモールドＭのパターン面で反射された光を観察光として検出する。上述したように、モールドＭと基板上の樹脂Ｒとを接触させる際には、モールドＭを基板側に凸形状に変形させているため、モールドＭと基板Ｗとが接触した部分から、モールドＭと基板Ｗとの間のギャップが連続的に変化する。従って、撮像素子９ｂでは、基板Ｗの表面で反射された光とモールドＭのパターン面で反射された光との干渉縞、所謂、ニュートンリングが撮像される。図２は、観察部９で観察される干渉縞の一例を示す図であって、図２（ａ）は、モールドＭと基板Ｗとの間のギャップを示し、図２（ｂ）は、撮像素子９ｂで撮像される画像を示している。 The observation unit 9 includes an observation light source 9a and an image pickup device 9b, and functions as an image pickup unit that captures at least one of the mold M and the substrate W to acquire an image. The observation light from the observation light source 9a passes through the mirror 10 and the mold M to illuminate the substrate W (shot region). The image pickup device 9b detects the light reflected on the surface of the substrate W and the light reflected on the pattern surface of the mold M as observation light. As described above, when the mold M and the resin R on the substrate are brought into contact with each other, the mold M is deformed into a convex shape toward the substrate, so that the mold M is formed from the portion where the mold M and the substrate W are in contact with each other. The gap between the substrate W and the substrate W changes continuously. Therefore, in the image sensor 9b, interference fringes between the light reflected on the surface of the substrate W and the light reflected on the pattern surface of the mold M, so-called Newton's rings, are imaged. FIG. 2 is a diagram showing an example of interference fringes observed by the observation unit 9, FIG. 2A shows a gap between the mold M and the substrate W, and FIG. 2B is an image pickup. The image captured by the element 9b is shown.

図３及び図４（ａ）乃至図４（ｆ）を参照して、一般的なインプリント処理について説明する。インプリント処理は、図３に示すように、供給処理（Ｓ１０１）と、押印処理（Ｓ１０２）と、硬化処理（Ｓ１０３）と、離型処理（Ｓ１０４）とを含む。図４（ａ）乃至図４（ｆ）は、インプリント処理における基板Ｗの状態の変化を示す図である。 A general imprint process will be described with reference to FIGS. 3 and 4 (a) to 4 (f). As shown in FIG. 3, the imprint process includes a supply process (S101), a stamping process (S102), a curing process (S103), and a mold release process (S104). 4 (a) to 4 (f) are diagrams showing changes in the state of the substrate W in the imprint process.

図４（ａ）は、インプリント処理を開始する前の基板Ｗの状態を示している。図４（ａ）に示すように、基板Ｗは未処理の状態である。 FIG. 4A shows the state of the substrate W before the imprint process is started. As shown in FIG. 4A, the substrate W is in an untreated state.

図４（ｂ）は、供給処理が行われた基板Ｗの状態を示している。供給処理では、ディスペンサ１１から基板上に樹脂Ｒの液滴を吐出することで基板Ｗに樹脂Ｒを供給する。図４（ｂ）に示すように、予め決められた基板上の位置に樹脂Ｒの液滴が供給され、樹脂Ｒの液滴の配列が基板上に形成されている。 FIG. 4B shows the state of the substrate W on which the supply process has been performed. In the supply process, the resin R is supplied to the substrate W by ejecting droplets of the resin R onto the substrate from the dispenser 11. As shown in FIG. 4B, the droplets of the resin R are supplied to a predetermined position on the substrate, and an array of the droplets of the resin R is formed on the substrate.

図４（ｃ）は、押印処理における基板Ｗの状態を示している。押印処理では、図４（ｃ）に示すように、モールドＭを基板側に凸形状に変形させた状態でモールドＭを基板Ｗに近づけることで、モールドＭの中心部から周辺部に向けて徐々に基板上の樹脂Ｒと接触させる。従って、押印処理では、モールドＭと基板Ｗとの間でギャップが生じ、図２（ｂ）に示すような干渉縞が観察される。 FIG. 4C shows the state of the substrate W in the imprinting process. In the imprinting process, as shown in FIG. 4C, by bringing the mold M closer to the substrate W in a state where the mold M is deformed into a convex shape toward the substrate side, the mold M is gradually moved from the central portion to the peripheral portion. Is brought into contact with the resin R on the substrate. Therefore, in the imprinting process, a gap is generated between the mold M and the substrate W, and interference fringes as shown in FIG. 2B are observed.

図４（ｄ）は、硬化処理における基板Ｗの状態を示している。硬化工程では、モールドＭと基板上の樹脂Ｒとを接触させた状態で光源８からの紫外線を樹脂Ｒに照射して、樹脂Ｒを硬化させる。図４（ｄ）に示すように、硬化工程では、モールドＭと基板上の樹脂Ｒとは完全に接触し、モールドＭのパターンＰに樹脂Ｒが充填されている。 FIG. 4D shows the state of the substrate W in the curing process. In the curing step, the resin R is cured by irradiating the resin R with ultraviolet rays from the light source 8 in a state where the mold M and the resin R on the substrate are in contact with each other. As shown in FIG. 4D, in the curing step, the mold M and the resin R on the substrate are completely in contact with each other, and the pattern P of the mold M is filled with the resin R.

図４（ｅ）は、離型処理における基板Ｗの状態を示している。離型処理では、基板上の硬化した樹脂ＲからモールドＭを引き離すための力である離型力を低減するために、図４（ｅ）に示すように、モールドＭを基板側に凸形状に変形させながらモールドＭを基板Ｗから離している。従って、離型処理では、押印処理と同様に、モールドＭと基板Ｗとの間でギャップが生じ、図２（ｂ）に示すような干渉縞が観察される。 FIG. 4 (e) shows the state of the substrate W in the mold release process. In the mold release process, in order to reduce the mold release force, which is the force for pulling the mold M from the cured resin R on the substrate, the mold M is formed into a convex shape toward the substrate as shown in FIG. 4 (e). The mold M is separated from the substrate W while being deformed. Therefore, in the mold release process, a gap is generated between the mold M and the substrate W as in the stamping process, and interference fringes as shown in FIG. 2B are observed.

図４（ｆ）は、インプリント処理の終了時における基板Ｗの状態を示している。図４（ｆ）に示すように、基板Ｗには、モールドＭのパターンＰに対応する樹脂Ｒのパターンが形成されている。 FIG. 4 (f) shows the state of the substrate W at the end of the imprint process. As shown in FIG. 4 (f), a resin R pattern corresponding to the mold M pattern P is formed on the substrate W.

このように、インプリント処理の間の基板Ｗの状態は、インプリント処理の各処理に応じて変化する。但し、従来技術では、モールドＭのパターンＰに対応する樹脂Ｒのパターンを基板Ｗに形成した後（図４（ｆ）に示す基板Ｗの状態）でインプリント処理の良否を判定している。換言すれば、従来技術は、離型処理の後でインプリント処理の良否を判定するのに特化されており、インプリント処理における他の処理では、インプリント処理の良否を正しく判定することができない。 As described above, the state of the substrate W during the imprint processing changes according to each processing of the imprint processing. However, in the prior art, the quality of the imprint process is determined after the pattern of the resin R corresponding to the pattern P of the mold M is formed on the substrate W (the state of the substrate W shown in FIG. 4 (f)). In other words, the prior art is specialized in determining the quality of the imprint process after the mold release process, and other processes in the imprint process can correctly determine the quality of the imprint process. Can not.

そこで、本実施形態では、インプリント処理の間、即ち、インプリント処理の各処理において、インプリント処理の良否を判定する。この際、後述するように、インプリント処理の各処理について、インプリント処理の良否の判定の基準を変更する。換言すれば、図３に示す供給処理（Ｓ１０１）、押印処理（Ｓ１０２）、硬化処理（Ｓ１０３）及び離型処理（Ｓ１０４）ごとに、即ち、基板Ｗの状態に応じて、それに適したインプリント処理の良否の判定に切り替える。 Therefore, in the present embodiment, the quality of the imprint process is determined during the imprint process, that is, in each process of the imprint process. At this time, as will be described later, for each process of the imprint process, the criteria for determining the quality of the imprint process are changed. In other words, imprint suitable for each of the supply process (S101), the imprint process (S102), the hardening process (S103) and the mold release process (S104) shown in FIG. 3, that is, according to the state of the substrate W. Switch to the judgment of the quality of processing.

図５は、本実施形態におけるインプリント処理を説明するためのフローチャートである。本実施形態におけるインプリント処理も同様に、供給処理（Ｓ１０１）と、押印処理（Ｓ１０２）と、硬化処理（Ｓ１０３）と、離型処理（Ｓ１０４）とを含む。これらの処理については、上述した通りであるので、ここでの詳細な説明は省略する。但し、図５では、押印処理（Ｓ１０２）を、モールドＭと基板Ｗとを相対的に近づける動作を開始する押印処理の開始（Ｓ１０２−１）と、かかる動作を終了する押印処理の終了（Ｓ１０２−２）とに分けている。同様に、離型処理（Ｓ１０４）を、モールドＭと基板Ｗとを相対的に遠ざける動作を開始する離型処理の開始（Ｓ１０４−１）と、かかる動作を終了する離型処理の終了（Ｓ１０４−２）とに分けている。 FIG. 5 is a flowchart for explaining the imprint process in the present embodiment. Similarly, the imprint process in the present embodiment includes a supply process (S101), a stamping process (S102), a curing process (S103), and a mold release process (S104). Since these processes are as described above, detailed description thereof will be omitted here. However, in FIG. 5, the imprinting process (S102) is the start of the imprinting process (S102-1) for starting the operation of bringing the mold M and the substrate W relatively close to each other, and the end of the imprinting process (S102) for ending the operation. -2) It is divided into. Similarly, in the mold release process (S104), the start of the mold release process (S104-1) for starting the operation of relatively moving the mold M and the substrate W away from each other and the end of the mold release process (S104) for ending the operation. -2) It is divided into.

Ｓ２０１では、インプリント処理を開始する前の基板Ｗの状態を確認する。例えば、観察部９などを用いて、基板Ｗにパーティクル（異物、ごみ）などが付着していないかどうかを確認する。 In S201, the state of the substrate W before starting the imprint processing is confirmed. For example, the observation unit 9 or the like is used to confirm whether or not particles (foreign matter, dust) or the like are attached to the substrate W.

Ｓ２０２では、供給処理（Ｓ１０１）において、観察部９（撮像素子９ｂ）によって撮像された画像に基づいて、インプリント処理の良否を判定する。インプリント装置１００では、基板Ｗに樹脂Ｒを供給するために要する時間を短縮するために、ディスペンサ１１は、図６（ａ）及び図６（ｄ）に示すように、樹脂Ｒの液滴を吐出する複数の吐出口６１が一列に配列された構成を有する。供給処理（Ｓ１０１）では、図６（ｂ）及び図６（ｅ）に示すように、基板ステージ２をスキャン方向６２に移動させながら、ディスペンサ１１の複数の吐出口６１から樹脂Ｒの液滴を吐出することで、基板Ｗに樹脂Ｒを供給する。 In S202, in the supply process (S101), the quality of the imprint process is determined based on the image captured by the observation unit 9 (image sensor 9b). In the imprinting apparatus 100, in order to shorten the time required to supply the resin R to the substrate W, the dispenser 11 dispenses the droplets of the resin R as shown in FIGS. 6 (a) and 6 (d). It has a configuration in which a plurality of discharge ports 61 for discharging are arranged in a row. In the supply process (S101), as shown in FIGS. 6 (b) and 6 (e), while moving the substrate stage 2 in the scanning direction 62, droplets of resin R are discharged from the plurality of discharge ports 61 of the dispenser 11. The resin R is supplied to the substrate W by discharging.

図６（ｂ）は、基板Ｗへの樹脂Ｒの供給が正常に行われた場合に撮像素子９ｂで撮像された画像であって、ディスペンサ１１によって、樹脂Ｒが供給された基板上における樹脂Ｒの液滴の配列を示している。図６（ｂ）を参照するに、基板上において樹脂Ｒの液滴がむらなく形成されており、基板上に供給すべき樹脂Ｒの液滴に抜けがないことが確認できる。 FIG. 6B is an image captured by the image pickup device 9b when the resin R is normally supplied to the substrate W, and is an image of the resin R on the substrate to which the resin R is supplied by the dispenser 11. The arrangement of the droplets is shown. With reference to FIG. 6B, it can be confirmed that the droplets of the resin R are evenly formed on the substrate, and that the droplets of the resin R to be supplied on the substrate are not missing.

一方、図６（ｅ）は、基板Ｗへの樹脂Ｒの供給が正常に行われなかった場合、例えば、ディスペンサ１１の複数の吐出口６１のうちの一部の吐出口６３にごみが付着するなどして樹脂Ｒの液滴を吐出できない場合に撮像素子９ｂで撮像された画像である。図６（ｅ）を参照するに、ディスペンサ１１の吐出口６３に対応する基板上の領域６４において、樹脂Ｒの液滴が抜けていることが確認できる。 On the other hand, in FIG. 6E, when the resin R is not normally supplied to the substrate W, for example, dust adheres to a part of the discharge ports 63 of the plurality of discharge ports 61 of the dispenser 11. This is an image captured by the image pickup device 9b when the droplets of the resin R cannot be ejected. With reference to FIG. 6E, it can be confirmed that the resin R droplets are missing in the region 64 on the substrate corresponding to the discharge port 63 of the dispenser 11.

そこで、Ｓ２０２におけるインプリント処理の良否の判定では、基板上に供給すべき樹脂Ｒの液滴に抜けがあるか否かを判定する。ここでは、インプリント処理の良否を判定するための基準として、ディスペンサ１１から正常に吐出された樹脂Ｒの液滴の画像を用いる。この際、供給処理において撮像素子９ｂによって撮像された画像（での樹脂Ｒの液滴の配列）と、ディスペンサ１１が樹脂Ｒの液滴を正常に吐出したときに得られる基準画像（での樹脂Ｒの液滴の基準配列）とを比較する。 Therefore, in the determination of the quality of the imprint process in S202, it is determined whether or not the droplets of the resin R to be supplied on the substrate are missing. Here, an image of a droplet of resin R normally discharged from the dispenser 11 is used as a reference for determining the quality of the imprint process. At this time, the image captured by the image sensor 9b in the supply process (arrangement of the droplets of the resin R in) and the reference image (resin in) obtained when the dispenser 11 normally ejects the droplets of the resin R. The reference sequence of R droplets) is compared.

Ｓ２０２におけるインプリント処理の良否の判定について、撮像素子９ｂで撮像された画像の輝度のばらつきを用いる場合を例として具体的に説明する。図６（ｃ）は、図６（ｂ）に示す画像の破線６５に沿った輝度を表すグラフである。図６（ｃ）では、縦軸に画像における輝度を採用し、横軸に画像の位置を採用している。基板Ｗへの樹脂Ｒの供給が正常に行われた場合には、図６（ｃ）に示すように、撮像素子９ｂで撮像された画像における輝度のばらつきが少なくなっている。図６（ｆ）は、図６（ｅ）に示す画像（基準画像）の破線６５に沿った輝度を表すグラフである。図６（ｆ）では、縦軸に画像における輝度を採用し、横軸に画像の位置を採用している。基板Ｗへの樹脂Ｒの供給が正常に行われなかった場合には、図６（ｆ）に示すように、ディスペンサ１１の吐出口６３に対応する箇所の輝度が他の箇所の輝度と異なっている。従って、供給処理において撮像素子９ｂによって撮像された画像と基準画像とを比較し、かかる画像の輝度のばらつきが予め定められた範囲を超えた場合には、基板上に供給すべき樹脂Ｒの液滴に抜けがある、即ち、インプリント処理の異常と判定することができる。 The judgment of the quality of the imprint process in S202 will be specifically described by taking as an example the case where the variation in the brightness of the image captured by the image pickup device 9b is used. FIG. 6 (c) is a graph showing the brightness along the broken line 65 of the image shown in FIG. 6 (b). In FIG. 6C, the vertical axis is the brightness in the image, and the horizontal axis is the position of the image. When the resin R is normally supplied to the substrate W, as shown in FIG. 6C, the variation in brightness in the image captured by the image pickup device 9b is small. FIG. 6 (f) is a graph showing the brightness along the broken line 65 of the image (reference image) shown in FIG. 6 (e). In FIG. 6 (f), the vertical axis is the brightness in the image, and the horizontal axis is the position of the image. When the resin R is not normally supplied to the substrate W, as shown in FIG. 6 (f), the brightness of the portion corresponding to the discharge port 63 of the dispenser 11 is different from the brightness of the other portions. There is. Therefore, in the supply process, the image captured by the image pickup device 9b is compared with the reference image, and if the variation in the brightness of the image exceeds a predetermined range, the resin R liquid to be supplied onto the substrate. It can be determined that there is a drop in the drop, that is, an abnormality in the imprint process.

Ｓ２０２において、インプリント処理の良否を判定し、インプリント処理が異常であると判定された場合には、インプリント処理を停止することで、例えば、基板上の一部のパターンが欠けた不良品を生産することを防止することができる。また、Ｓ２０２において、インプリント処理の異常として、基板上に供給すべき樹脂Ｒの液滴の抜けが検知された場合には、ディスペンサ１１（吐出口）に付着しているごみの除去処理を自動的に行うことで、インプリント処理を継続することも可能である。 In S202, the quality of the imprint process is determined, and if it is determined that the imprint process is abnormal, the imprint process is stopped, for example, a defective product in which a part of the pattern on the substrate is missing. Can be prevented from being produced. Further, in S202, when it is detected that the resin R droplets to be supplied on the substrate are missing as an abnormality in the imprint processing, the dust adhering to the dispenser 11 (discharge port) is automatically removed. It is also possible to continue the imprinting process by performing the imprinting process.

Ｓ２０３では、押印処理の開始（Ｓ１０２−１）の後において、観察部９（撮像素子９ｂ）によって撮像された画像に基づいて、インプリント処理の良否を判定する。Ｓ２０３におけるインプリント処理の良否の判定では、基板Ｗにパーティクルが付着しているか否かを判定する。 In S203, after the start of the imprinting process (S102-1), the quality of the imprinting process is determined based on the image captured by the observation unit 9 (image sensor 9b). In the determination of the quality of the imprint process in S203, it is determined whether or not particles are attached to the substrate W.

Ｓ２０３におけるインプリント処理の良否の判定について具体的に説明する。ここでは、押印処理の開始（Ｓ１０２−１）の後に撮像素子９ｂによって撮像された画像と基準画像との間で、同一位置の画素ごとに輝度の差分を表した差分画像を用いて、基板Ｗにパーティクルが付着しているか否かを判定する。インプリント処理の良否を判定するための基準として、正常に押印処理が行われた場合の画像を用いる。基準画像とは、インプリント処理が正常である場合において押印処理の開始（Ｓ１０２−１）の後に撮像素子９ｂによって撮像された画像である。 The determination of the quality of the imprint process in S203 will be specifically described. Here, the substrate W is used by using a difference image showing the difference in brightness for each pixel at the same position between the image captured by the image sensor 9b after the start of the imprinting process (S102-1) and the reference image. It is determined whether or not particles are attached to the image. As a criterion for judging the quality of the imprint process, an image when the imprint process is normally performed is used. The reference image is an image captured by the image pickup device 9b after the start of the imprinting process (S102-1) when the imprint process is normal.

図７（ｂ）は、図７（ａ）に示すように基板Ｗにパーティクルが付着していない場合に得られる差分画像である。図７（ｂ）に示す差分画像では、大きな変化がなく、低い輝度値のみを含む差分画像となっている。これは、正常な画像同士を比較しているためである。図７（ｄ）は、図７（ｃ）に示すように基板ＷにパーティクルＧが付着している場合に得られる差分画像である。図７（ｄ）に示す差分画像では、基板Ｗに付着したパーティクルＧが存在する箇所Ｇ’において、基準画像との間で大きな差分が発生することで、高い輝度値も含む差分画像となっている。従って、押印処理の開始の後に撮像素子９ｂによって撮像された画像と基準画像との差分画像が予め定められた輝度値を超える輝度値を含んでいる場合には、基板ＷにパーティクルＧが付着している、即ち、インプリント処理の異常と判定することができる。 FIG. 7B is a difference image obtained when particles are not attached to the substrate W as shown in FIG. 7A. The difference image shown in FIG. 7B is a difference image containing only a low luminance value without a large change. This is because normal images are compared with each other. FIG. 7D is a difference image obtained when particles G are attached to the substrate W as shown in FIG. 7C. In the difference image shown in FIG. 7D, a large difference is generated from the reference image at the location G'where the particles G adhering to the substrate W exist, so that the difference image includes a high luminance value. There is. Therefore, if the difference image between the image captured by the image sensor 9b and the reference image after the start of the imprinting process contains a luminance value exceeding a predetermined luminance value, the particles G adhere to the substrate W. That is, it can be determined that the imprint process is abnormal.

基板ＷにパーティクルＧが付着した状態で押印処理を継続してしまうと、モールドＭとパーティクルＧとが接触し、モールドＭのパターンＰが破損してしまう可能性がある。従って、基板ＷにパーティクルＧが付着しているか否かの判定（Ｓ２０３）は、モールドＭと基板上の樹脂Ｒとが接触したタイミングで行うとよい。これにより、基板ＷにパーティクルＧが付着していること（インプリント処理の異常）を早期に判定することが可能となり、基板ＷにパーティクルＧが付着している場合には、押印処理を中断することで、モールドＭの破損を回避することができる。また、基板上に付着したパーティクルＧに限らず、モールドＭに付着したパーティクルを判定することができる。このように、モールドＭと基板Ｗとの間に存在するパーティクルの有無を判定（検出）することができる。 If the imprinting process is continued with the particles G attached to the substrate W, the mold M and the particles G may come into contact with each other and the pattern P of the mold M may be damaged. Therefore, it is preferable to determine whether or not the particles G are attached to the substrate W (S203) at the timing when the mold M and the resin R on the substrate come into contact with each other. This makes it possible to determine at an early stage that the particles G are attached to the substrate W (abnormality of the imprint process), and if the particles G are attached to the substrate W, the imprinting process is interrupted. As a result, damage to the mold M can be avoided. Further, not only the particles G adhering to the substrate but also the particles adhering to the mold M can be determined. In this way, the presence or absence of particles existing between the mold M and the substrate W can be determined (detected).

モールドＭと基板上の樹脂Ｒとが接触したタイミングを検知するためには、力センサ１６を用いればよい。図８は、インプリント処理の良否の判定（Ｓ２０３）を行うタイミングを説明するための図である。図８では、縦軸に基板チャック１に配置された力センサ１６の出力（力センサ１６で検出される力）を採用し、横軸に押印処理の開始から押印処理の終了までの時間を採用している。図８は、押印処理におけるモールドＭと基板上の樹脂Ｒとの接触によって生じる力（押印力）の変化を表している。図８を参照するに、押印処理の開始時点では、モールドＭと基板上の樹脂Ｒとが離れた状態であるため、力センサ１６の出力はゼロである。押印処理が進み、モールドＭと基板上の樹脂Ｒとが接触し始めると、力センサ１６の出力が次第に大きくなる。従って、力センサ１６がモールドＭと基板上の樹脂Ｒとの接触によって生じる力を検出したタイミングにおいて、基板ＷにパーティクルＧが付着しているか否かの判定を行えばよい。また、モールドＭと基板上の樹脂Ｒとが接触してからモールドＭと基板Ｗに付着したパーティクルＧとが接触するまでに時間的な余裕がある場合もある。このような場合には、力センサ１６の出力が閾値Ｔｈを超えたタイミングＴ１において、基板ＷにパーティクルＧが付着しているか否かの判定を行ってもよい。なお、力センサ１６ではなく、観察部９（撮像素子９ｂ）で撮像される画像を用いて、モールドＭと基板上の樹脂Ｒとが接触したタイミングを検知することも可能である。例えば、撮像素子９ｂで撮像される干渉縞のサイズ（直径）が予め定められたサイズＰＳよりも大きくなったタイミングにおいて、モールドＭと基板Ｗとの間に存在するパーティクルの有無を判定する。 A force sensor 16 may be used to detect the timing at which the mold M and the resin R on the substrate come into contact with each other. FIG. 8 is a diagram for explaining the timing for determining the quality of the imprint process (S203). In FIG. 8, the vertical axis uses the output of the force sensor 16 arranged on the substrate chuck 1 (force detected by the force sensor 16), and the horizontal axis uses the time from the start of the stamping process to the end of the stamping process. doing. FIG. 8 shows a change in the force (imprinting force) generated by the contact between the mold M and the resin R on the substrate in the imprinting process. With reference to FIG. 8, at the start of the imprinting process, the output of the force sensor 16 is zero because the mold M and the resin R on the substrate are separated from each other. When the imprinting process proceeds and the mold M and the resin R on the substrate start to come into contact with each other, the output of the force sensor 16 gradually increases. Therefore, it may be determined whether or not the particles G are attached to the substrate W at the timing when the force sensor 16 detects the force generated by the contact between the mold M and the resin R on the substrate. Further, there may be a time margin between the contact between the mold M and the resin R on the substrate and the contact between the mold M and the particles G adhering to the substrate W. In such a case, it may be determined whether or not the particles G are attached to the substrate W at the timing T 1 when the output of the force sensor 16 exceeds the threshold value Th. It is also possible to detect the timing at which the mold M and the resin R on the substrate come into contact with each other by using an image captured by the observation unit 9 (imaging element 9b) instead of the force sensor 16. For example, at the timing when the size (diameter) of the interference fringes imaged by the image sensor 9b becomes larger than the predetermined size PS, the presence or absence of particles existing between the mold M and the substrate W is determined.

Ｓ２０４では、Ｓ２０３と並行して、押印処理の開始（Ｓ１０２−１）の後において、観察部９（撮像素子９ｂ）によって撮像された画像に基づいて、インプリント処理の良否を判定する。インプリント処理の良否を判定するための基準として、撮像素子９ｂによって撮像される干渉縞の画像を用いる。Ｓ２０４におけるインプリント処理の良否の判定では、図２（ｂ）に示すような干渉縞に基づいて、モールドＭと基板上の樹脂Ｒとの接触状態やモールドＭと樹脂Ｒとの相互姿勢を判定する。例えば、図２（ｂ）に示すような撮像された干渉縞の位置及び真円度の少なくとも一方に関する情報を求め、かかる情報に基づいて、モールドＭが傾いた状態で基板上の樹脂Ｒに接触しているか否かを判定する。干渉縞の位置及び真円度の少なくとも一方に関する情報は、押印処理の開始の後に撮像素子９ｂによって撮像された干渉縞と、モールドＭと基板上の樹脂Ｒとが正常に接触したときに得られる基準干渉縞とを比較することで求めることができる。なお、Ｓ２０４におけるインプリント処理の良否の判定は、後述する離型処理の開始（Ｓ１０４−１）の後に行われるインプリント処理の良否の判定（Ｓ２０６）と同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。 In S204, in parallel with S203, after the start of the imprinting process (S102-1), the quality of the imprint process is determined based on the image captured by the observation unit 9 (image sensor 9b). An image of interference fringes captured by the image pickup device 9b is used as a reference for determining the quality of the imprint process. In the determination of the quality of the imprint process in S204, the contact state between the mold M and the resin R on the substrate and the mutual posture between the mold M and the resin R are determined based on the interference fringes as shown in FIG. 2 (b). do. For example, information on at least one of the position and roundness of the imaged interference fringes as shown in FIG. 2B is obtained, and based on such information, the mold M comes into contact with the resin R on the substrate in an inclined state. Judge whether or not it is done. Information on at least one of the position and roundness of the interference fringes is obtained when the interference fringes imaged by the image pickup device 9b after the start of the imprinting process and the mold M and the resin R on the substrate normally contact each other. It can be obtained by comparing with the reference interference fringe. It should be noted that the determination of the quality of the imprint process in S204 is the same as the determination of the quality of the imprint process (S206) performed after the start of the mold release process (S104-1), which will be described later. The description is omitted.

図９及び図１０（ａ）乃至図１０（ｃ）を参照して、インプリント処理の良否の判定（Ｓ２０４）を行うタイミングについて説明する。図９は、アライメントスコープ５で生成されるアライメント信号を示している。図９では、縦軸にアライメント信号の強度を採用し、横軸に押印処理の開始から押印処理の終了までの時間を採用している。 With reference to FIGS. 9 and 10 (a) to 10 (c), the timing for determining the quality of the imprint process (S204) will be described. FIG. 9 shows an alignment signal generated by the alignment scope 5. In FIG. 9, the vertical axis is the strength of the alignment signal, and the horizontal axis is the time from the start of the imprinting process to the end of the imprinting process.

図１０（ａ）は、図９に示すタイミングＴＡにおけるモールドＭ及び基板Ｗの状態を示している。アライメントスコープ５は、反射光ＲＬを検出することでモールド側マーク７及び基板側マーク６を検出する。従って、図１０（ａ）に示すように、モールド側マーク７と基板側マーク６とが離れている場合には、図９（ａ）に示すように、モールド側マーク７及び基板側マーク６を検出することができないため、アライメント信号が生成されない。 FIG. 10 (a) shows a state of the mold M and the substrate W at the timing T A shown in FIG. The alignment scope 5 detects the mold side mark 7 and the substrate side mark 6 by detecting the reflected light RL. Therefore, as shown in FIG. 10A, when the mold side mark 7 and the substrate side mark 6 are separated from each other, the mold side mark 7 and the substrate side mark 6 are removed as shown in FIG. 9A. Since it cannot be detected, an alignment signal is not generated.

図１０（ｂ）は、図９に示すタイミングＴＢにおけるモールドＭ及び基板Ｗの状態を示している。図１０（ｂ）に示すように、タイミングＴＢでは、モールドＭと基板上の樹脂Ｒとが接触し、樹脂ＲがモールドＭのパターンＰに充填し始めている。モールド側マーク７と基板側マーク６とが近づくにつれて、モールド側マーク７及び基板側マーク６が検出され始めるが、モールドＭのパターンＰへの樹脂Ｒの充填が進行している間では、樹脂Ｒの動きによって反射光ＲＬが揺らぐ。従って、図９に示すように、アライメントスコープ５で生成されるアライメント信号にばらつきが生じる。 FIG. 10 (b) shows a state of the mold M and the substrate W at a timing T B shown in FIG. As shown in FIG. 10 (b), at the timing T B, in contact with the resin R in the mold M and the substrate, the resin R are beginning to fill in the pattern P of the mold M. As the mold-side mark 7 and the substrate-side mark 6 approach each other, the mold-side mark 7 and the substrate-side mark 6 begin to be detected, but while the filling of the resin R into the pattern P of the mold M is in progress, the resin R The reflected light RL fluctuates due to the movement of. Therefore, as shown in FIG. 9, the alignment signal generated by the alignment scope 5 varies.

図１０（ｃ）は、図９に示すタイミングＴＣにおけるモールドＭ及び基板Ｗの状態を示している。図１０（ｃ）に示すように、タイミングＴＣでは、基板上の樹脂ＲがモールドＭのパターンＰに十分に充填されているため、樹脂Ｒが動くこともなく、反射光ＲＬが安定する。従って、図９に示すように、アライメントスコープ５で生成されるアライメント信号も安定する。 FIG. 10 (c) shows a state of the mold M and the substrate W at a timing T C shown in FIG. As shown in FIG. 10 (c), the timing T C, the resin R on the substrate is sufficiently filled in the pattern P of the mold M, without the resin R moves, the reflected light RL is stabilized. Therefore, as shown in FIG. 9, the alignment signal generated by the alignment scope 5 is also stable.

そこで、図９に示すように、アライメントスコープ５で生成されるアライメント信号が予め設定された期間内ＰＰで安定したタイミングＴＤにおいて、モールドＭが傾いた状態で基板上の樹脂Ｒに接触しているか否かの判定を行えばよい。このように、アライメントスコープ５を用いることで、インプリント処理の良否の判定（Ｓ２０４）を行うタイミングを特定することができる。但し、これに限定されるものではなく、アライメントスコープ５の代わりに、上述したように、力センサ１６を用いて、インプリント処理の良否の判定（Ｓ２０４）を行うタイミングを特定してもよい。この場合、力センサ１６の出力が閾値を超えたタイミングや力センサ１６がモールドＭと基板上の樹脂Ｒとの接触によって生じる力を検出したタイミングにおいて、モールドＭが傾いた状態で基板上の樹脂Ｒに接触しているか否かの判定を行う。 Therefore, as shown in FIG. 9, at the timing T D the alignment signal generated by the alignment scope 5 is stabilized at a pre-set period in PP, in contact with the resin R on the substrate in a state where the mold M inclined It suffices to judge whether or not it is present. In this way, by using the alignment scope 5, it is possible to specify the timing for determining the quality of the imprint process (S204). However, the present invention is not limited to this, and instead of the alignment scope 5, as described above, the force sensor 16 may be used to specify the timing for determining the quality of the imprint process (S204). In this case, the resin on the substrate is tilted when the output of the force sensor 16 exceeds the threshold value or when the force sensor 16 detects the force generated by the contact between the mold M and the resin R on the substrate. It is determined whether or not it is in contact with R.

押印工程では、図９に示す期間内ＡＰに、アライメントスコープ５の検出結果に基づいて、モールドＭと基板Ｗとのアライメントが行われる。タイミングＴＣにおいてインプリント処理の良否を判定し、インプリント処理が異常であると判定された場合には、インプリント処理を停止することで、モールドＭと基板Ｗとのアライメントが無駄に行われることを防止することができる。 In the stamping step, the mold M and the substrate W are aligned on the AP within the period shown in FIG. 9 based on the detection result of the alignment scope 5. To determine the quality of the imprint process at timing T C, when it is determined that the imprinting is abnormal, by stopping the imprint process is performed in vain alignment between the mold M and the substrate W Can be prevented.

Ｓ２０５では、Ｓ２０３やＳ２０４と並行して、押印処理の開始（Ｓ１０２−１）の後において、観察部９（撮像素子９ｂ）によって撮像された画像に基づいて、インプリント処理の良否を判定する。Ｓ２０５におけるインプリント処理の良否の判定では、ディスペンサ１１から基板上に供給すべき樹脂Ｒの液滴に抜けがあるか否かを判定する。 In S205, in parallel with S203 and S204, after the start of the imprinting process (S102-1), the quality of the imprint process is determined based on the image captured by the observation unit 9 (image sensor 9b). In the determination of the quality of the imprint process in S205, it is determined whether or not the droplets of the resin R to be supplied from the dispenser 11 onto the substrate are missing.

インプリント装置１００では、基板Ｗに樹脂Ｒを供給するために要する時間を短縮するために、ディスペンサ１１は、図１４（ａ）及び図１４（ｃ）に示すように、樹脂Ｒの液滴を吐出する複数の吐出口６１が一列に配列された構成を有する。供給処理（Ｓ１０１）では、図１４（ｂ）及び図１４（ｄ）に示すように、基板ステージ２をスキャン方向６２に移動させながら、ディスペンサ１１の複数の吐出口６１から樹脂Ｒの液滴を吐出することで、基板Ｗに樹脂Ｒを供給する。 In the imprinting apparatus 100, in order to shorten the time required to supply the resin R to the substrate W, the dispenser 11 dispenses the droplets of the resin R as shown in FIGS. 14A and 14C. It has a configuration in which a plurality of discharge ports 61 for discharging are arranged in a row. In the supply process (S101), as shown in FIGS. 14 (b) and 14 (d), the resin R droplets are discharged from the plurality of discharge ports 61 of the dispenser 11 while moving the substrate stage 2 in the scanning direction 62. The resin R is supplied to the substrate W by discharging.

図１４（ｂ）は、基板Ｗへの樹脂Ｒの供給が正常に行われた場合に、押印処理の間に撮像素子９ｂで撮像された画像であって、押印処理によって樹脂ＲがモールドＭのパターンＰに充填されている様子を示している。図１４（ｂ）は、押印処理で観察される干渉縞（図２）において、押印処理が進むことで干渉縞の中心の円が、モールドＭ（パターンＰ）の全面に広がった後のタイミングにおける干渉縞を示している。図１４（ｂ）を参照するに、モールドＭ（パターンＰ）に対応する領域において画素の輝度のばらつきがなく、基板上に供給すべき樹脂Ｒの液滴に抜けがないことが確認できる。 FIG. 14B is an image captured by the image pickup device 9b during the imprinting process when the resin R is normally supplied to the substrate W, and the resin R is formed of the mold M by the imprinting process. It shows how the pattern P is filled. FIG. 14B shows the interference fringes observed in the imprinting process (FIG. 2) at the timing after the circle at the center of the interference fringes spreads over the entire surface of the mold M (pattern P) as the imprinting process proceeds. It shows interference fringes. With reference to FIG. 14B, it can be confirmed that there is no variation in the brightness of the pixels in the region corresponding to the mold M (pattern P), and there is no omission of the droplets of the resin R to be supplied on the substrate.

一方、図１４（ｄ）は、基板Ｗへの樹脂Ｒの供給が正常に行われなかった場合に、押印処理の間に撮像素子９ｂで撮像された画像である。なお、基板Ｗへの樹脂Ｒの供給が正常に行われなかった場合とは、例えば、ディスペンサ１１の複数の吐出口６１のうちの一部の吐出口６３にごみが付着するなどして樹脂Ｒの液滴を吐出できない場合である。図１４（ｄ）を参照するに、ディスペンサ１１の吐出口６３に対応する基板上の領域６４において、その他の領域と比較して、画素の輝度が異なることが確認できる。 On the other hand, FIG. 14D is an image taken by the image pickup device 9b during the imprinting process when the resin R is not normally supplied to the substrate W. When the resin R is not normally supplied to the substrate W, for example, dust adheres to a part of the discharge ports 63 among the plurality of discharge ports 61 of the dispenser 11, and the resin R is used. This is the case when the droplets cannot be ejected. With reference to FIG. 14 (d), it can be confirmed that the brightness of the pixels is different in the region 64 on the substrate corresponding to the discharge port 63 of the dispenser 11 as compared with the other regions.

図１５（ａ）及び図１５（ｂ）は、図１４（ｄ）で観察される干渉縞を説明するための図である。図１５（ａ）は、押印処理を行っている間におけるモールドＭと基板Ｗとの間のギャップと、モールドＭのパターンＰへの樹脂Ｒの充填の様子を示している。図１５（ｂ）は、撮像素子９ｂで撮像される画像の一部を示している。図１５（ｂ）を参照するに、樹脂Ｒの液滴に抜けがない領域１２１では、屈折率が近いモールドＭと樹脂Ｒとが接触しているため、モールドＭと樹脂Ｒとの境界での反射率が非常に小さくなる。このため、樹脂Ｒの液滴に抜けがない領域１２１での反射光は弱くなり、その結果として撮像素子９ｂでは暗い画像が得られる。 15 (a) and 15 (b) are diagrams for explaining the interference fringes observed in FIG. 14 (d). FIG. 15A shows a gap between the mold M and the substrate W during the imprinting process and a state of filling the pattern P of the mold M with the resin R. FIG. 15B shows a part of the image captured by the image sensor 9b. With reference to FIG. 15B, in the region 121 where the droplets of the resin R do not come off, the mold M having a similar refractive index and the resin R are in contact with each other, so that the mold M and the resin R are in contact with each other. The reflectance becomes very small. Therefore, the reflected light in the region 121 where the droplets of the resin R are not removed is weakened, and as a result, a dark image can be obtained by the image pickup device 9b.

一方、樹脂Ｒの液滴に抜けがある領域１２２では、モールドＭと樹脂Ｒとの間に隙間が存在する。このため、モールドＭからの反射光と樹脂Ｒからの反射光とが干渉し、結果として撮像素子９ｂでは明るい画像が得られる。換言すれば、モールドＭと樹脂Ｒとの間に隙間が存在する領域が明るい画像となる。従って、実際の樹脂Ｒの１つの液滴のサイズよりも大きな領域で樹脂Ｒの液滴の抜けを検出することができるため、樹脂Ｒの１つの液滴を検出するのに必要な解像度よりも低い解像度を有する観察部９（撮像素子９ｂ）で樹脂Ｒの液滴の抜けを検出することができる。 On the other hand, in the region 122 where the droplets of the resin R are missing, there is a gap between the mold M and the resin R. Therefore, the reflected light from the mold M and the reflected light from the resin R interfere with each other, and as a result, a bright image can be obtained by the image pickup device 9b. In other words, the region where the gap exists between the mold M and the resin R becomes a bright image. Therefore, it is possible to detect the omission of the droplet of the resin R in a region larger than the size of one droplet of the actual resin R, which is higher than the resolution required to detect one droplet of the resin R. The observation unit 9 (imaging element 9b) having a low resolution can detect the omission of droplets of the resin R.

このように、ディスペンサ１１から基板上に供給すべき樹脂Ｒの液滴の抜けがあるか否かを、撮像素子９ｂで得られる図１４（ｄ）から判定することができる。なお、干渉縞は、図１４（ｄ）に示すように、一箇所の液滴が抜けていることで明るい線が一筋（１本）ある場合、及び、複数箇所の液滴が抜けていることで濃淡の複数の筋（複数本）が繰り返す場合を含む。 In this way, it can be determined from FIG. 14D obtained by the image pickup device 9b whether or not the droplets of the resin R to be supplied from the dispenser 11 onto the substrate are missing. As shown in FIG. 14D, the interference fringes are when there is a single line (one) of bright lines due to the missing droplets at one location, and when the droplets at a plurality of locations are missing. Including the case where multiple lines (multiple lines) of light and shade are repeated.

上述したように、Ｓ２０５におけるインプリント処理の良否の判定では、ディスペンサ１１から基板上に供給すべき樹脂Ｒの液滴に抜けがあるか否かを判定する。この際、押印処理において撮像素子９ｂによって撮像された画像（干渉縞）と、ディスペンサ１１が樹脂Ｒの液滴を正常に吐出したときに得られる基準画像（基準干渉縞）とを比較する。Ｓ２０５におけるインプリント処理の良否の判定について、撮像素子９ｂで撮像された画像におけるスキャン方向（移動方向）での縦筋（明暗線）の有無を用いる場合を例として具体的に説明する。 As described above, in the determination of the quality of the imprint process in S205, it is determined whether or not the droplets of the resin R to be supplied from the dispenser 11 onto the substrate are missing. At this time, the image (interference fringes) captured by the image pickup device 9b in the imprinting process is compared with the reference image (reference interference fringes) obtained when the dispenser 11 normally ejects the droplets of the resin R. The judgment of the quality of the imprint process in S205 will be specifically described by taking as an example the case where the presence or absence of vertical stripes (bright and dark lines) in the scanning direction (moving direction) is used in the image captured by the image sensor 9b.

図１６は、図１４（ｂ）に示す画像と図１４（ｄ）に示す画像との差分画像を示している。図１６を参照するに、差分画像において、差分がある画素は白くなり、差分のない画素は暗くなる。差分画像において、画素の明るさが変化する境界線１３１を抽出し、境界線１３１がスキャン方向６２と平行であるか、即ち、スキャン方向６２を示す直線に境界線１３１が近似しているか否かに基づいて、スキャン方向での縦筋の有無を判定する。 FIG. 16 shows a difference image between the image shown in FIG. 14 (b) and the image shown in FIG. 14 (d). With reference to FIG. 16, in the difference image, the pixel with the difference becomes white, and the pixel without the difference becomes dark. In the difference image, the boundary line 131 in which the brightness of the pixel changes is extracted, and whether the boundary line 131 is parallel to the scanning direction 62, that is, whether the boundary line 131 is close to the straight line indicating the scanning direction 62. Based on, the presence or absence of vertical streaks in the scanning direction is determined.

本実施形態では、樹脂Ｒの液滴に抜けがあるか否かの判定をＳ２０２でも行っている。Ｓ２０２では、基板上の樹脂Ｒの液滴を直接観察しているため、図６（ｂ）に示すように、撮像素子９ｂで得られる画像では、液滴の有無により、画素ごとの輝度が異なっている。一方、Ｓ２０５では、押印処理が開始され、モールドＭのパターンＰに樹脂Ｒが充填されたときの干渉縞を観察しているため、図１４（ｂ）及び図１４（ｄ）に示すように、画素ごとの輝度の変化が少ない。従って、Ｓ２０２と比較して、Ｓ２０５では、撮像素子９ｂが低解像度であることを許容し、且つ、樹脂Ｒの液滴の抜けを、より鮮明な縦筋として検出することができる。 In the present embodiment, it is also determined in S202 whether or not the droplets of the resin R are missing. In S202, since the droplets of the resin R on the substrate are directly observed, as shown in FIG. 6B, the brightness of each pixel differs depending on the presence or absence of the droplets in the image obtained by the image sensor 9b. ing. On the other hand, in S205, since the imprinting process is started and the interference fringes when the pattern P of the mold M is filled with the resin R are observed, as shown in FIGS. 14 (b) and 14 (d), There is little change in brightness for each pixel. Therefore, as compared with S202, in S205, the image sensor 9b can be allowed to have a low resolution, and the omission of the droplet of the resin R can be detected as a clearer vertical streak.

なお、インプリント処理の良否の判定（Ｓ２０５）を行うタイミングは、図９に示すタイミングＴＤのように、モールドＭのパターンＰに樹脂Ｒが充填されたタイミングでもよい。また、樹脂Ｒの液滴に抜けがある場合に検出される領域６４（縦筋）は、図２に示す干渉縞が得られるような樹脂Ｒの充填途中でも検出可能である。従って、インプリント処理の良否の判定（Ｓ２０５）を行うタイミングは、図９に示すタイミングＴＤに限定されず、図１４（ｄ）に示す領域６４が検出可能な任意のタイミングでよい。 Note that the timing of the determination of the quality of the imprint process (S205), as the timing T D shown in FIG. 9, the resin R may be filled timing pattern P of the mold M. Further, the region 64 (vertical streaks) detected when the droplets of the resin R are missing can be detected even during the filling of the resin R so that the interference fringes shown in FIG. 2 can be obtained. Therefore, the timing for performing quality determination of imprint processing (S205) is not limited to the timing T D shown in FIG. 9, the area 64 shown in FIG. 14 (d) may be any timing detectable.

Ｓ２０５において、インプリント処理の良否を判定し、インプリント処理が異常であると判定された場合には、インプリント処理を停止することで、例えば、基板上の一部のパターンが欠けた不良品を生産することを防止することができる。
また、Ｓ２０５において、インプリント処理の異常として、基板上に供給すべき樹脂Ｒの液滴の抜けが検知された場合には、ディスペンサ１１（吐出口）に付着しているごみの除去処理を自動的に行うことで、インプリント処理を継続することも可能である。 In S205, the quality of the imprint process is determined, and if it is determined that the imprint process is abnormal, the imprint process is stopped, for example, a defective product in which a part of the pattern on the substrate is missing. Can be prevented from being produced.
Further, in S205, when it is detected that the resin R droplets to be supplied on the substrate are missing as an abnormality in the imprint processing, the dust adhering to the dispenser 11 (discharge port) is automatically removed. It is also possible to continue the imprinting process by performing the imprinting process.

Ｓ２０６では、離型処理の開始（Ｓ１０４−１）の後において、観察部９（撮像素子９ｂ）によって撮像された画像に基づいて、インプリント処理の良否を判定する。離型工程では、図１１（ａ）に示すように、基板上の硬化した樹脂ＲからモールドＭが傾いた状態で引き離されると、基板上に形成された樹脂Ｒのパターンが倒れたり、損傷したりする。 In S206, after the start of the mold release process (S104-1), the quality of the imprint process is determined based on the image captured by the observation unit 9 (image sensor 9b). In the mold release step, as shown in FIG. 11A, when the mold M is pulled away from the cured resin R on the substrate in an inclined state, the pattern of the resin R formed on the substrate collapses or is damaged. Or

そこで、Ｓ２０６におけるインプリント処理の良否の判定では、図２（ｂ）や図１１（ｂ）に示すような干渉縞に基づいて、基板上の硬化した樹脂ＲからモールドＭが傾いた状態で引き離されているか否かを判定する。インプリント処理の良否を判定するための基準として、撮像素子９ｂによって撮像される干渉縞の画像を用いる。具体的には、図１１（ｂ）に示すように、まず、干渉縞の位置（Ｐｏｓ Ｘ，Ｐｏｓ Ｙ）及び真円度（ＷｉｄｔｈとＨｅｉｇｈｔとの比率）を求める。干渉縞の位置や真円度は、離型処理の開始の後に撮像素子９ｂによって撮像された干渉縞と、モールドＭと基板上の樹脂Ｒとが正常に引き離されたときに得られる基準干渉縞とを比較することで求めることができる。そして、干渉縞の位置や真円度が閾値を超えている場合には、基板上の硬化した樹脂ＲからモールドＭが傾いた状態で引き離されている、即ち、インプリント処理の異常と判定する。このように、基板Ｗの状態が短期間で大きく変化する場合であっても、撮像素子９ｂで撮像される干渉縞を用いることで、インプリント処理の良否を高い精度で判定することができる。 Therefore, in the determination of the quality of the imprint process in S206, the mold M is separated from the cured resin R on the substrate in a tilted state based on the interference fringes as shown in FIGS. 2 (b) and 11 (b). Judge whether or not it is. An image of interference fringes captured by the image pickup device 9b is used as a reference for determining the quality of the imprint process. Specifically, as shown in FIG. 11B, first, the positions (Pos X, Pos Y) and roundness (ratio of Wide and High) of the interference fringes are obtained. The position and roundness of the interference fringes are determined by the reference interference fringes obtained when the interference fringes imaged by the image sensor 9b after the start of the mold release process and the resin R on the substrate are normally separated from each other. It can be obtained by comparing with. When the position and roundness of the interference fringes exceed the threshold value, the mold M is separated from the cured resin R on the substrate in an inclined state, that is, it is determined that the imprint process is abnormal. .. As described above, even when the state of the substrate W changes significantly in a short period of time, the quality of the imprint processing can be determined with high accuracy by using the interference fringes imaged by the image pickup device 9b.

図１２（ａ）乃至図１２（ｃ）を参照して、インプリント処理の良否の判定（Ｓ２０６）を行うタイミングについて説明する。図１２（ａ）乃至図１２（ｃ）は、離型処理の時間経過に応じて、撮像素子９ｂで撮像される画像（干渉縞）を示している。離型処理では、上述したように、基板上の硬化した樹脂ＲからモールドＭを引き離すための力である離型力を低減するために、モールドＭを基板側に凸形状に変形させている。これにより、基板上の硬化した樹脂Ｒに対して、モールドＭの外周部から引き離され、基板Ｗからの樹脂Ｒの剥がれを防止することができる。従って、離型処理では、押印処理と同様に、モールドＭと基板Ｗとの間でギャップが生じ、図１２（ａ）乃至図１２（ｃ）に示すような干渉縞が観察される。図１２（ａ）乃至図１２（ｃ）を参照するに、モールドＭと基板上の硬化した樹脂Ｒとの接触面積が小さくなるにつれて、干渉縞のサイズは次第に小さくなる。そこで、干渉縞のサイズ（直径）が予め定められたサイズＰＳよりも小さくなったタイミングにおいて、基板上の硬化した樹脂ＲからモールドＭが傾いた状態で引き離されているか否かを判定する。 The timing of determining the quality of the imprint process (S206) will be described with reference to FIGS. 12 (a) to 12 (c). 12 (a) to 12 (c) show images (interference fringes) captured by the image pickup device 9b according to the passage of time in the mold release process. In the mold release process, as described above, the mold M is deformed into a convex shape toward the substrate in order to reduce the mold release force, which is the force for pulling the mold M from the cured resin R on the substrate. As a result, the cured resin R on the substrate is separated from the outer peripheral portion of the mold M, and the resin R can be prevented from peeling off from the substrate W. Therefore, in the mold release process, a gap is generated between the mold M and the substrate W as in the stamping process, and interference fringes as shown in FIGS. 12 (a) to 12 (c) are observed. With reference to FIGS. 12 (a) to 12 (c), the size of the interference fringes gradually decreases as the contact area between the mold M and the cured resin R on the substrate decreases. Therefore, at the timing when the size (diameter) of the interference fringes becomes smaller than the predetermined size PS, it is determined whether or not the mold M is separated from the cured resin R on the substrate in an inclined state.

一般的に、離型処理は短時間で行われるため、基板上の硬化した樹脂ＲからモールドＭが傾いた状態で引き離されているか否かを判定するタイミングを特定することは困難である。一方、本実施形態では、撮像素子９ｂで撮像される干渉縞（のサイズ）を用いることで、基板上の硬化した樹脂ＲからモールドＭが傾いた状態で引き離されているか否かを判定するタイミングを特定することを可能としている。 In general, since the mold release process is performed in a short time, it is difficult to specify the timing for determining whether or not the mold M is separated from the cured resin R on the substrate in an inclined state. On the other hand, in the present embodiment, by using the interference fringes (size) imaged by the image sensor 9b, it is determined whether or not the mold M is separated from the cured resin R on the substrate in an inclined state. It is possible to identify.

Ｓ２０７では、離型処理の後において、観察部９（撮像素子９ｂ）によって撮像された画像に基づいて、インプリント処理の良否を判定する。インプリント処理の良否を判定するための基準として、撮像素子９ｂによって撮像される干渉縞の画像を用いる。Ｓ２０７におけるインプリント処理の良否の判定では、基板Ｗにパターンが正常に形成されているか否か、例えば、基板Ｗから樹脂Ｒが剥がれているか否かを判定する。 In S207, after the mold release process, the quality of the imprint process is determined based on the image captured by the observation unit 9 (image sensor 9b). An image of interference fringes captured by the image pickup device 9b is used as a reference for determining the quality of the imprint process. In the determination of the quality of the imprint process in S207, it is determined whether or not the pattern is normally formed on the substrate W, for example, whether or not the resin R is peeled off from the substrate W.

基板上の硬化した樹脂ＲからモールドＭを引き離すことで、基板Ｗには、モールドＭのパターンＰに対応するパターンの樹脂Ｒが形成される。図１３（ａ）は、離型工程が正常に行われた場合に撮像素子９ｂで撮像される画像を示している。モールドＭのパターンＰが周期的なライン・アンド・スペースパターンであれば、図１３（ａ）に示すように、基板Ｗに形成された樹脂Ｒの箇所で輝度が低く、他の箇所で輝度が高い画像が得られる。図１３（ｃ）は、離型工程が正常に行われなかった場合、例えば、樹脂Ｒが基板Ｗから剥がれてモールドＭに付着した場合に撮像素子９ｂで撮像される画像を示している。この場合、図１３（ｃ）に示すように、樹脂Ｒの剥がれが発生した箇所７１での輝度が高い画像が得られる。 By pulling the mold M away from the cured resin R on the substrate, the resin R having a pattern corresponding to the pattern P of the mold M is formed on the substrate W. FIG. 13A shows an image captured by the image pickup device 9b when the mold release step is normally performed. If the pattern P of the mold M is a periodic line-and-space pattern, as shown in FIG. 13A, the brightness is low at the portion of the resin R formed on the substrate W, and the brightness is low at other portions. A high image is obtained. FIG. 13C shows an image captured by the image pickup device 9b when the mold removal step is not normally performed, for example, when the resin R is peeled off from the substrate W and adheres to the mold M. In this case, as shown in FIG. 13 (c), an image having high brightness can be obtained at the portion 71 where the resin R is peeled off.

そこで、離型処理の後に撮像素子９ｂによって撮像された画像と基準画像との間で、同一位置の画素ごとに輝度の差分を表した差分画像を用いて、基板Ｗから樹脂Ｒが剥がれているか否かを判定する。基準画像とは、インプリント処理が正常である場合において離型処理の後に撮像素子９ｂによって撮像された画像である。 Therefore, is the resin R peeled off from the substrate W by using a difference image showing the difference in brightness for each pixel at the same position between the image captured by the image sensor 9b after the mold release process and the reference image? Judge whether or not. The reference image is an image captured by the image pickup device 9b after the mold release process when the imprint process is normal.

図１３（ｂ）は、図１３（ａ）に示すように基板Ｗから樹脂Ｒが剥がれていない場合に得られる差分画像である。図１３（ｂ）に示す差分画像では、大きな変化がなく、低い輝度値のみを含む差分画像となっている。これは、正常な画像同士を比較しているためである。図１３（ｄ）は、図１３（ａ）に示すように基板Ｗから樹脂Ｒが剥がれている場合に得られる差分画像である。図１３（ｄ）に示す差分画像では、樹脂Ｒの剥がれが発生した箇所７２において、基準画像との間で大きな差分が発生することで、高い輝度値も含む差分画像となっている。従って、離型処理の開始の後に撮像素子９ｂによって撮像された画像と基準画像との差分画像が予め定められた輝度値を超える輝度値を含んでいる場合には、基板Ｗから樹脂Ｒの剥がれている、即ち、インプリント処理の異常と判定することができる。 FIG. 13B is a difference image obtained when the resin R is not peeled off from the substrate W as shown in FIG. 13A. The difference image shown in FIG. 13B is a difference image containing only a low luminance value without a large change. This is because normal images are compared with each other. FIG. 13D is a difference image obtained when the resin R is peeled off from the substrate W as shown in FIG. 13A. In the difference image shown in FIG. 13D, a large difference is generated from the reference image at the portion 72 where the resin R is peeled off, so that the difference image includes a high luminance value. Therefore, when the difference image between the image captured by the image pickup device 9b and the reference image after the start of the mold release process contains a brightness value exceeding a predetermined brightness value, the resin R is peeled off from the substrate W. That is, it can be determined that the imprint process is abnormal.

このような差分画像を用いたインプリント処理の良否の判定は、パターンが既に形成された下地を有する基板に対して、インプリント処理の良否を判定する際にも有効である。この場合には、下地ごとに基準画像を用意する必要がある。 The determination of the quality of the imprint process using such a difference image is also effective in determining the quality of the imprint process on a substrate having a substrate on which a pattern has already been formed. In this case, it is necessary to prepare a reference image for each background.

本実施形態のインプリント装置１００では、インプリント処理の各処理において、基板Ｗの状態を高精度に把握することでインプリント処理の良否を正しく判定することができる。これにより、インプリント装置１００では、インプリント処理の異常の影響を抑制することが可能となり、生産性を向上させることができる。 In the imprint device 100 of the present embodiment, in each process of the imprint process, the quality of the imprint process can be correctly determined by grasping the state of the substrate W with high accuracy. As a result, in the imprint device 100, the influence of abnormalities in the imprint process can be suppressed, and productivity can be improved.

また、本実施形態のインプリント装置１００では、インプリント処理の良否を判定するタイミングを、アライメントスコープ５、力センサ１６、観察部９からの情報を用いて特定している。これにより、インプリント処理の各処理を切り替えるタイミングではなく、インプリント処理の良否の判定に適したタイミングを特定することができる。また、押印処理などでは、基板Ｗの状態に応じた異なるタイミングでインプリント処理の良否を判定することが可能となる。 Further, in the imprint device 100 of the present embodiment, the timing for determining the quality of the imprint process is specified by using the information from the alignment scope 5, the force sensor 16, and the observation unit 9. As a result, it is possible to specify a timing suitable for determining the quality of the imprint process, not the timing for switching each process of the imprint process. Further, in the imprinting process or the like, it is possible to determine the quality of the imprinting process at different timings according to the state of the substrate W.

本実施形態では、供給処理、押印処理、離型処理において、インプリント処理の良否を判定しているが、これに限定されるものではない。例えば、供給処理、押印処理及び離型処理のうちの少なくとも２つの処理においてインプリント処理の良否の判定を行ってもよいし、供給工程及び押印工程の少なくとも一方においてインプリント処理の良否の判定を行ってもよい。また、押印工程と硬化工程の間や硬化工程と離型工程との間においてもインプリント処理の良否の判定を行ってもよい。 In the present embodiment, the quality of the imprint process is determined in the supply process, the stamp process, and the mold release process, but the imprint process is not limited to this. For example, the quality of the imprint process may be determined in at least two of the supply process, the stamping process, and the mold release process, and the quality of the imprint process may be determined in at least one of the supply process and the stamping process. You may go. Further, the quality of the imprinting process may be determined between the imprinting process and the curing process and between the curing process and the mold release process.

なお、インプリント処理が異常であると判定された場合には、その異常に応じたエラー処理が行われる。例えば、Ｓ２０３において、基板ＷにパーティクルＧが付着していると判定された場合には、パーティクルＧを除去する処理を行ったり、パーティクルＧが付着した基板上の位置を記憶する処理を行ったりすることができる。また、パーティクルＧを除去することができない場合には、インプリント処理を中止してもよいし、パーティクルＧにモールドＭを接触させない（パターンを形成しない）ようにしてもよい。 If it is determined that the imprint process is abnormal, error processing is performed according to the abnormality. For example, in S203, when it is determined that the particles G are attached to the substrate W, a process of removing the particles G or a process of memorizing the position on the substrate to which the particles G are attached is performed. be able to. If the particles G cannot be removed, the imprint process may be stopped, or the mold M may not be brought into contact with the particles G (the pattern may not be formed).

また、本実施形態では、樹脂硬化法として、紫外線（光）を照射することで樹脂を硬化させる光硬化法を例に説明した。但し、樹脂硬化法は、光硬化法に限定されるものではなく、熱サイクル法であってもよい。熱サイクル法では、熱可塑性の樹脂をガラス転移温度以上の温度に加熱して流動性を高めた状態でモールドと樹脂とを接触させ、かかる樹脂を冷却することで樹脂を硬化させる。そして、基板上の硬化した樹脂からモールドを引き離すことで基板にパターンを形成する。 Further, in the present embodiment, as a resin curing method, a photocuring method in which a resin is cured by irradiating ultraviolet rays (light) has been described as an example. However, the resin curing method is not limited to the photocuring method, and may be a thermal cycle method. In the thermal cycle method, the thermoplastic resin is heated to a temperature equal to or higher than the glass transition temperature to bring the mold into contact with the resin in a state where the fluidity is enhanced, and the resin is cooled to cure the resin. Then, a pattern is formed on the substrate by pulling the mold away from the cured resin on the substrate.

物品としてのデバイス（半導体デバイス、磁気記憶媒体、液晶表示素子等）の製造方法について説明する。かかる製造方法は、インプリント装置１００を用いてパターンを基板（ウエハ、ガラスプレート、フィルム状基板等）に形成する工程を含む。かかる製造方法は、パターンを形成された基板を処理する工程を更に含む。当該処理ステップは、当該パターンの残膜を除去するステップを含みうる。また、当該パターンをマスクとして基板をエッチングするステップなどの周知の他のステップを含みうる。本実施形態における物品の製造方法は、従来に比べて、物品の性能、品質、生産性及び生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。 A method for manufacturing a device as an article (semiconductor device, magnetic storage medium, liquid crystal display element, etc.) will be described. Such a manufacturing method includes a step of forming a pattern on a substrate (wafer, glass plate, film-like substrate, etc.) using the imprinting apparatus 100. Such a manufacturing method further includes a step of processing a patterned substrate. The processing step may include removing the residual film of the pattern. In addition, other well-known steps such as a step of etching a substrate using the pattern as a mask may be included. The method for producing an article in the present embodiment is advantageous in at least one of the performance, quality, productivity and production cost of the article as compared with the conventional method.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, it goes without saying that the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and modifications can be made within the scope of the gist thereof.

１００：インプリント装置 ９：観察部 ９ｂ：撮像素子 １２：制御部 Ｍ：モールド Ｗ：基板 100: Imprint device 9: Observation unit 9b: Image sensor 12: Control unit M: Mold W: Substrate

Claims (8)

部材と基板上の未硬化の材料とが互いに接触した状態で前記未硬化の材料を硬化させる装置であって、
前記部材と前記未硬化の材料とが互いに接触している間に、前記部材及び前記基板の少なくとも一方の画像を取得する撮像部と、
前記基板上に前記未硬化の材料の液滴を供給するディスペンサと、
前記基板の側に凸形状に変形させた前記部材と前記基板上に供給された前記未硬化の材料とを互いに接触させた状態で前記撮像部によって取得された画像に基づいて、前記ディスペンサに設けられた複数の吐出口から前記未硬化の材料が吐出されているか否かを判定する判定部と、
を有することを特徴とする装置。 A device that cures the uncured material in a state where the member and the uncured material on the substrate are in contact with each other.
An imaging unit that acquires an image of at least one of the member and the substrate while the member and the uncured material are in contact with each other.
A dispenser that supplies droplets of the uncured material onto the substrate,
The member is provided in the dispenser based on an image acquired by the imaging unit in a state where the member deformed into a convex shape toward the substrate and the uncured material supplied on the substrate are in contact with each other. A determination unit that determines whether or not the uncured material is discharged from the plurality of discharge ports, and a determination unit that determines whether or not the uncured material is discharged.
A device characterized by having. 前記判定部は、前記部材と前記基板上に供給された前記未硬化の材料とを互いに接触させた状態で前記撮像部によって取得された前記画像と、前記未硬化の材料が前記基板上に正常に供給された場合に前記部材と前記基板上に供給された前記未硬化の材料とを互いに接触させた状態で前記撮像部によって取得された画像とを比較することによって、前記複数の吐出口から前記未硬化の材料が吐出されているか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の装置。 In the determination unit, the image acquired by the imaging unit in a state where the member and the uncured material supplied on the substrate are in contact with each other, and the uncured material are normal on the substrate. By comparing the image acquired by the imaging unit with the member and the uncured material supplied on the substrate in contact with each other when supplied to the plurality of discharge ports. The apparatus according to claim 1, wherein it is determined whether or not the uncured material is discharged. 前記判定部は、前記部材と前記基板上に供給された前記未硬化の材料とを互いに接触させた状態で前記撮像部によって取得された前記画像に基づいて、前記基板上に供給すべき前記未硬化の材料の抜けがあるか否かを判定することによって、前記複数の吐出口から前記未硬化の材料が吐出されているか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の装置。 The determination unit should supply the uncured material on the substrate based on the image acquired by the imaging unit in a state where the member and the uncured material supplied on the substrate are in contact with each other. The apparatus according to claim 1, wherein it is determined whether or not the uncured material is discharged from the plurality of discharge ports by determining whether or not the cured material is missing. 前記判定部は、前記部材と前記基板上に供給された前記未硬化の材料とを互いに接触させた状態で前記撮像部によって取得された前記画像に基づいて、前記部材と前記基板上に供給された前記未硬化の材料とを互いに接触させる工程の良否を判定することを特徴とする請求項１に記載の装置。 The determination unit is supplied onto the member and the substrate based on the image acquired by the imaging unit in a state where the member and the uncured material supplied on the substrate are in contact with each other. The apparatus according to claim 1, wherein the quality of the step of bringing the uncured materials into contact with each other is determined. 前記判定部は、前記撮像部によって取得された画像における干渉縞に基づいて、前記部材と前記基板上に供給された前記未硬化の材料とを互いに接触させる工程の良否を判定することを特徴とする請求項４に記載の装置。 The determination unit is characterized in that it determines the quality of the step of bringing the member and the uncured material supplied on the substrate into contact with each other based on the interference fringes in the image acquired by the imaging unit. The device according to claim 4. 部材と基板上の未硬化の材料とが互いに接触した状態で前記未硬化の材料を硬化させる装置であって、
前記部材と前記未硬化の材料とが互いに接触している間に、前記部材及び前記基板の少なくとも一方の画像を取得する撮像部と、
前記未硬化の材料を硬化させる工程の良否を判定する判定部と、
を有し、
前記硬化させる工程は、前記基板上に前記未硬化の材料を供給する第１工程と、前記部材と前記基板上に供給された前記未硬化の材料とを互いに接触させる第２工程とを含み、
前記判定部は、前記部材を介して前記撮像部によって取得された画像に基づいて、前記第１工程における前記硬化させる工程の第１基準に関する良否と、前記第２工程における前記硬化させる工程の前記第１基準とは異なる第２基準に関する良否とを判定し、少なくとも、前記部材が前記基板の側に凸形状に変形した状態で前記部材が前記未硬化の材料に接触している状態と、前記硬化させる工程の間に前記凸形状に変形した前記部材が元の状態に戻った状態で前記部材が前記未硬化の材料に接触している状態とで、前記第１基準と前記第２基準とを切り替えながら良否の判定を行うことを特徴とする装置。 A device that cures the uncured material in a state where the member and the uncured material on the substrate are in contact with each other.
An imaging unit that acquires an image of at least one of the member and the substrate while the member and the uncured material are in contact with each other.
A determination unit for determining the quality of the process of curing the uncured material, and
Have,
The curing step includes a first step of supplying the uncured material onto the substrate and a second step of bringing the member and the uncured material supplied onto the substrate into contact with each other.
Based on the image acquired by the imaging unit via the member, the determination unit determines the quality of the first criterion of the curing step in the first step and the curing step in the second step. It is judged whether or not the second criterion is different from the first criterion, and at least, the member is in contact with the uncured material in a state where the member is deformed in a convex shape toward the substrate, and the above. The first reference and the second reference are in a state where the member deformed into a convex shape during the curing step is returned to the original state and the member is in contact with the uncured material. A device characterized by making a pass / fail judgment while switching between. 基板上に未硬化の材料が吐出されているか否かを判定する方法であって、It is a method of determining whether or not an uncured material is discharged on a substrate.
前記基板上に前記未硬化の材料を供給する供給工程と、A supply process for supplying the uncured material onto the substrate, and
前記基板の側に凸形状に変形させた部材と、前記供給工程で前記基板上に供給された前記未硬化の材料とを互いに接触させた状態で前記部材及び前記基板の少なくとも一方の画像を取得する取得工程と、An image of at least one of the member and the substrate is acquired in a state where the member deformed into a convex shape toward the substrate side and the uncured material supplied on the substrate in the supply step are in contact with each other. Acquisition process and
前記取得工程で取得された画像に基づいて、前記基板上に前記未硬化の材料の液滴を供給するディスペンサに設けられた複数の吐出口から前記未硬化の材料が吐出されているか否かを判定する判定工程と、Based on the image acquired in the acquisition step, whether or not the uncured material is discharged from a plurality of discharge ports provided in a dispenser that supplies droplets of the uncured material on the substrate. Judgment process and
を有することを特徴とする方法。A method characterized by having. 請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載の装置を用いて基板上の未硬化の材料を硬化させる工程と、A step of curing an uncured material on a substrate using the apparatus according to any one of claims 1 to 6.
前記工程で前記材料が硬化された前記基板を処理する工程と、A step of processing the substrate on which the material is cured in the step, and a step of processing the substrate.
を含むことを特徴とする物品の製造方法。A method of manufacturing an article, which comprises.
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