JP6963427B2 - Imprint equipment and article manufacturing method - Google Patents

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Description

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

インプリント装置は、部材の上に配置されたインプリント材に原版を接触させインプリント材を硬化させることによって部材の上にインプリント材の硬化物からなるパターンを形成する。部材の上にインプリント材の硬化物からなるパターンが形成された後に、そのパターンから原版が分離される。このようなインプリント装置の一例が特許文献1に記載されている。インプリント装置では、部材の上に配置されたインプリント材に原版を接触させたり、インプリント材の硬化物からなるパターンから原版を分離させたりされる。よって、原版が劣化しやすい。そこで、マスターモールドと呼ばれるマスター原版を複製してレプリカモールドと呼ばれる量産用の複製原版が作製されうる。レプリカモールドは、インプリント装置によって作製されうる。具体的には、レプリカモールドを作製するインプリント装置は、ブランクモールドと呼ばれる部材の上に配置されたインプリント材にマスターモールドを接触させた状態でインプリント材を硬化させる。これによって、ブランクモールドの上にインプリント材の硬化物からなるパターンを形成されたレプリカモールが得られる。 The imprinting apparatus forms a pattern made of a cured product of the imprint material on the member by bringing the original plate into contact with the imprint material arranged on the member and curing the imprint material. After a pattern consisting of a cured product of the imprint material is formed on the member, the original plate is separated from the pattern. An example of such an imprinting apparatus is described in Patent Document 1. In the imprint apparatus, the original plate is brought into contact with the imprint material arranged on the member, or the original plate is separated from the pattern made of the cured product of the imprint material. Therefore, the original plate is liable to deteriorate. Therefore, a master original plate called a master mold can be duplicated to produce a replica original plate for mass production called a replica mold. Replica molds can be made by imprinting equipment. Specifically, the imprinting apparatus for producing a replica mold cures the imprinting material in a state where the master mold is in contact with the imprinting material arranged on a member called a blank mold. As a result, a replica molding in which a pattern made of a cured product of the imprint material is formed on the blank mold is obtained.

特開2013−162045号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-162045

レプリカモールドを作製するためのインプリント装置には、マスターモールドとブランクモールドとがロードされうる。マスターモールドおよびブランクモールドは、一般的には、同一の寸法を有しうる。したがって、人為的ミスによってマスターモールドとしてブランクモールドがロードされたり、ブランクモールドとしてマスターモールドがロードされたりしうる。また、人為的ミスによって、マスターモールドが上下逆さまの状態でロードされたり、ブランクモールドが上下逆さまの状態でロードされたりすることも起こりうる。このような人為的ミスは、半導体基板のような基板に対して原版(例えば、レプリカモールド)を使ってパターンを形成する通常のインプリント装置においても起こりうる。 A master mold and a blank mold can be loaded in the imprinting apparatus for producing the replica mold. Master mold and blank mold can generally have the same dimensions. Therefore, a blank mold may be loaded as a master mold or a master mold may be loaded as a blank mold due to human error. Also, due to human error, the master mold may be loaded upside down, or the blank mold may be loaded upside down. Such human error can also occur in a normal imprinting apparatus that forms a pattern on a substrate such as a semiconductor substrate using an original plate (for example, a replica mold).

マスターモールドまたはレプリカモールドのような原版、あるいは、ブランクモールドまたは基板のような部材(被処理部材)がインプリント装置に誤った状態でロードされると、インプリント装置において、トラブルが発生しうる。例えば、マスターモールドまたはレプリカモールドのような原版が、パターンが転写されるべき部材としてインプリント装置にロードされたり、上下逆さまの状態でインプリント装置にロードされたりすると、該原版が破損しうる。特に、マスターモールドの破損は、生産計画の遅れを伴うような大きなトラブルになりうる。また、パターンが形成されるべき部材は、パターンが形成されるべき領域(パターン形成領域)に密着層(接着層)が塗布された状態でインプリント装置にロードされうる。したがって、パターンが形成されるべき部材が原版としてインプリント装置にロードされたり、上下逆さまの状態でインプリント装置にロードされたりすると、その密着層がインプリント装置のチャックや搬送機構に付着しうる。この場合、清掃を要するような大きなトラブルとなりうる。 If an original plate such as a master mold or a replica mold, or a member (member to be processed) such as a blank mold or a substrate is loaded into the imprinting apparatus in an erroneous state, trouble may occur in the imprinting apparatus. For example, if an original plate such as a master mold or a replica mold is loaded into the imprinting apparatus as a member to which the pattern should be transferred, or if it is loaded into the imprinting apparatus in an upside down state, the original plate may be damaged. In particular, damage to the master mold can be a major problem with delays in production planning. Further, the member on which the pattern should be formed can be loaded into the imprinting apparatus in a state where the adhesion layer (adhesive layer) is applied to the region (pattern formation region) where the pattern is to be formed. Therefore, when the member on which the pattern is to be formed is loaded into the imprinting apparatus as an original plate or loaded into the imprinting apparatus in an upside down state, the adhesion layer may adhere to the chuck or the conveying mechanism of the imprinting apparatus. .. In this case, it may cause a big trouble that requires cleaning.

本発明は、原版を使って部材の上にパターンを形成するインプリント装置に原版および/または部材が誤った状態でロードされることによって引き起こされうるトラブルを低減するために有利な技術を提供することを目的とする。 The present invention provides an advantageous technique for reducing troubles that can be caused by improperly loading the original plate and / or the member into an imprinting apparatus that uses the original plate to form a pattern on the member. The purpose is.

本発明の1つの側面は、部材の上のインプリント材に原版を接触させ該インプリント材を硬化させることによって前記部材の上にパターンを形成するインプリント装置に係り、前記インプリント装置は、前記原版または前記部材として提供された物体の計測対象領域の高さを計測する計測器と、前記計測器によって計測された結果に基づいて前記物体の搬送を制御する制御部と、を備え、前記計測器は、前記原版として提供された第1物体の計測対象領域の高さおよび前記部材として提供された第2物体の計測対象領域の高さを計測し、前記制御部は、前記計測器による前記第1物体の計測結果に基づいて前記第1物体の搬送を制御し、前記計測器による前記第2物体の計測結果に基づいて前記第2物体の搬送を制御するOne aspect of the present invention relates to an imprinting device that forms a pattern on the member by bringing the original plate into contact with the imprinting material on the member and curing the imprinting material. comprising a measuring device for measuring the height of the original or the measurement target region of an object which is provided as said member, and a control unit for controlling the conveyance of the object based on the result measured by the measuring instrument, the The measuring instrument measures the height of the measurement target area of the first object provided as the original plate and the height of the measurement target area of the second object provided as the member, and the control unit uses the measuring instrument. The transport of the first object is controlled based on the measurement result of the first object, and the transport of the second object is controlled based on the measurement result of the second object by the measuring instrument .

本発明によれば、原版を使って部材の上にパターンを形成するインプリント装置に原版および/または部材が誤った状態でロードされることによって引き起こされうるトラブルを低減するために有利な技術が提供される。 According to the present invention, there is an advantageous technique for reducing troubles that can be caused by improperly loading the original plate and / or the member into an imprinting apparatus that uses the original plate to form a pattern on the member. Provided.

本発明の第1および第2実施形態のインプリント装置の構成を示す図。The figure which shows the structure of the imprint apparatus of 1st and 2nd Embodiment of this invention. 原版の搬送経路に関連する構成要素である原版ロードポート、搬送機構、計測器、位置決め機構および原版チャックを模式的に示す図。The figure which shows typically the original plate load port, the transfer mechanism, the measuring instrument, the positioning mechanism and the original plate chuck which are the components related to the transfer path of the original plate. 部材の搬送経路に関連する構成要素である部材ロードポート、搬送機構、計測器、位置決め機構および部材チャックを模式的に示す図。The figure which shows typically the member load port, the transport mechanism, the measuring instrument, the positioning mechanism and the member chuck which are the components related to the transport path of a member. 原版(マスターモールド)の構造を模式的に示す図。The figure which shows typically the structure of the original plate (master mold). 部材(ブランクモールド)の構造を模式的に示す図。The figure which shows typically the structure of a member (blank mold). 計測器によって原版の計測対象領域の高さを計測する様子を模式的に示す図。The figure which shows typically the state of measuring the height of the measurement target area of the original plate by a measuring instrument. 計測器によって部材の計測対象領域の高さを計測する様子を模式的に示す図。The figure which shows typically the state of measuring the height of the measurement target area of a member by a measuring instrument. 原版が原版ロードポートに配置されてからインプリント処理がなされるまでの原版の搬送に関連する処理を示す図。The figure which shows the process related to the transport of the original plate from the time when the original plate is placed in the original plate load port until the imprint process is performed. 部材が部材ロードポートに配置されてからインプリント処理がなされるまでの部材の搬送に関連する処理を示す図。The figure which shows the process related to the transportation of a member from the time when a member is arranged in the member load port until the imprint process is performed. 本発明の第2実施形態のインプリント装置において原版および部材の計測対象領域の高さを計測するための構成を模式的に示す図。The figure which shows typically the structure for measuring the height of the measurement target area of the original plate and the member in the imprint apparatus of the 2nd Embodiment of this invention. 原版および/または部材の上下を反転させる反転機構の構成を模式的に示す図。The figure which shows typically the structure of the reversing mechanism which inverts the original plate and / or the member upside down. 物品製造方法を例示する図。The figure which illustrates the article manufacturing method.

以下、添付図面を参照しながら本発明をその例示的な実施形態を通して説明する。 Hereinafter, the present invention will be described through its exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings.

図1には、本発明の第1実施形態のインプリント装置1の構成が示されている。この実施形態では、インプリント装置1は、原版17としてのマスターモールドを使って部材18としてのブランクモールドの上にパターンを形成するインプリント装置として構成されている。しかしながら、インプリント装置1は、原版17としてのモールド(例えば、レプリカモールド)を使って部材18としての基板の上にパターンを形成するインプリント装置として構成されてもよい。インプリント装置1は、部材18の上のインプリント材に原版17を接触させ該インプリント材を硬化させることによって部材18の上に該インプリント材の硬化物からなるパターンを形成する。 FIG. 1 shows the configuration of the imprint device 1 according to the first embodiment of the present invention. In this embodiment, the imprinting apparatus 1 is configured as an imprinting apparatus that forms a pattern on a blank mold as a member 18 by using a master mold as an original plate 17. However, the imprinting apparatus 1 may be configured as an imprinting apparatus that forms a pattern on a substrate as a member 18 by using a mold as an original plate 17 (for example, a replica mold). The imprint device 1 forms a pattern made of a cured product of the imprint material on the member 18 by bringing the original plate 17 into contact with the imprint material on the member 18 and curing the imprint material.

インプリント材としては、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、熱等が用いられうる。電磁波は、例えば、その波長が10nm以上1mm以下の範囲から選択される光、例えば、赤外線、可視光線、紫外線などでありうる。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りうる。これらのうち、光の照射により硬化する光硬化性組成物は、少なくとも重合性化合物と光重合開始剤とを含有し、必要に応じて非重合性化合物または溶剤を更に含有してもよい。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。インプリント材は、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配置されうる。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以下でありうる。部材18としてのブランクモールドおよび原版17としてのマスターモールドは、例えば、石英で構成されうる。 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. can be used as the energy for curing. The electromagnetic wave may be, for example, light whose wavelength is selected from the range of 10 nm or more and 1 mm or less, for example, infrared rays, visible rays, ultraviolet rays, and the like. The curable composition can be a composition that is cured by irradiation with light or by heating. Of these, the photocurable composition that is cured by irradiation with light contains at least a polymerizable compound and a photopolymerization initiator, and may further 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. The imprint material can be arranged 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.) can be, for example, 1 mPa · s or more and 100 mPa · s or less. The blank mold as the member 18 and the master mold as the original plate 17 may be made of, for example, quartz.

本明細書および添付図面では、部材18の表面に平行な方向をXY平面とするXYZ座標系において方向を示す。XYZ座標系におけるX軸、Y軸、Z軸にそれぞれ平行な方向をX方向、Y方向、Z方向とし、X軸周りの回転、Y軸周りの回転、Z軸周りの回転をそれぞれθX、θY、θZとする。X軸、Y軸、Z軸に関する制御または駆動は、それぞれX軸に平行な方向、Y軸に平行な方向、Z軸に平行な方向に関する制御または駆動を意味する。また、θX軸、θY軸、θZ軸に関する制御または駆動は、それぞれX軸に平行な軸の周りの回転、Y軸に平行な軸の周りの回転、Z軸に平行な軸の周りの回転に関する制御または駆動を意味する。また、位置は、X軸、Y軸、Z軸の座標に基づいて特定されうる情報であり、姿勢は、θX軸、θY軸、θZ軸の値で特定されうる情報である。位置決めは、位置および/または姿勢を制御することを意味する。位置合わせは、部材18および原版17の少なくとも一方の位置および/または姿勢の制御を含みうる。 In the present specification and the accompanying drawings, the direction is shown in the XYZ coordinate system in which the direction parallel to the surface of the member 18 is the XY plane. The directions parallel to the X-axis, Y-axis, and Z-axis in the XYZ coordinate system are the X-direction, Y-direction, and Z-direction, and the rotation around the X-axis, the rotation around the Y-axis, and the rotation around the Z-axis are θX and θY, respectively. , ΘZ. Control or drive with respect to the X-axis, Y-axis, and Z-axis means control or drive with respect to a direction parallel to the X-axis, a direction parallel to the Y-axis, and a direction parallel to the Z-axis, respectively. Further, the control or drive regarding the θX axis, the θY axis, and the θZ axis relates to the rotation around the axis parallel to the X axis, the rotation around the axis parallel to the Y axis, and the rotation about the axis parallel to the Z axis, respectively. Means control or drive. The position is information that can be specified based on the coordinates of the X-axis, Y-axis, and Z-axis, and the posture is information that can be specified by the values of the θX-axis, θY-axis, and θZ-axis. Positioning means controlling position and / or posture. Alignment may include control of the position and / or orientation of at least one of the member 18 and the original plate 17.

インプリント装置1は、原版17を位置決めする原版位置決め機構6、および、部材18を位置決めする部材位置決め機構11を備えている。原版位置決め機構6は、原版17を保持する原版チャック7と、原版チャック7を駆動することによって原版17を駆動する原版駆動機構8とを含みうる。部材位置決め機構11は、部材18を保持する部材チャック12と、部材チャック12を駆動することによって部材18を駆動する部材駆動機構13とを含みうる。 The imprint device 1 includes an original plate positioning mechanism 6 for positioning the original plate 17 and a member positioning mechanism 11 for positioning the member 18. The original plate positioning mechanism 6 may include an original plate chuck 7 for holding the original plate 17 and an original plate driving mechanism 8 for driving the original plate 17 by driving the original plate chuck 7. The member positioning mechanism 11 may include a member chuck 12 that holds the member 18 and a member drive mechanism 13 that drives the member 18 by driving the member chuck 12.

原版位置決め機構6および部材位置決め機構11は、原版17と部材18との相対位置が調整されるように原版17および部材18の少なくとも一方を駆動する駆動機構を構成する。該駆動機構による相対位置の調整は、部材18の上のインプリント材に対する原版17の接触、および、インプリント材の硬化物からの原版17の分離のための駆動を含む。原版位置決め機構6は、原版17を複数の軸(例えば、Z軸、θX軸、θY軸の3軸、好ましくは、X軸、Y軸、Z軸、θX軸、θY軸、θZ軸の6軸)について駆動するように構成されうる。部材位置決め機構11は、部材18を複数の軸(例えば、X軸、Y軸、θZ軸の3軸、好ましくは、X軸、Y軸、Z軸、θX軸、θY軸、θZ軸の6軸)について駆動するように構成されうる。 The original plate positioning mechanism 6 and the member positioning mechanism 11 constitute a drive mechanism that drives at least one of the original plate 17 and the member 18 so that the relative positions of the original plate 17 and the member 18 are adjusted. The adjustment of the relative position by the drive mechanism includes the contact of the original plate 17 with the imprint material on the member 18 and the drive for separating the original plate 17 from the cured product of the imprint material. The original plate positioning mechanism 6 uses the original plate 17 as a plurality of axes (for example, three axes of Z-axis, θX-axis, and θY-axis, preferably six axes of X-axis, Y-axis, Z-axis, θX-axis, θY-axis, and θZ-axis. ) Can be configured to drive. The member positioning mechanism 11 uses the member 18 as a plurality of axes (for example, three axes of X-axis, Y-axis, and θZ-axis, preferably six axes of X-axis, Y-axis, Z-axis, θX-axis, θY-axis, and θZ-axis). ) Can be configured to drive.

インプリント装置1は、原版17のパターン領域(パターンを有する領域)の形状を補正する形状補正機構9を備えうる。形状補正機構9は、原版17の側面に対して力を加えることによって原版17のパターン領域の形状を補正しうる。インプリント装置1は、部材18の上のインプリント材と原版17とが接触した状態でインプリント材を硬化させる硬化部2を備えうる。硬化部2は、例えば、硬化用のエネルギーとしての光3を発生させる光源4と、光源4からの光3を調整する光学系5とを含みうる。 The imprint device 1 may include a shape correction mechanism 9 that corrects the shape of the pattern region (region having a pattern) of the original plate 17. The shape correction mechanism 9 can correct the shape of the pattern region of the original plate 17 by applying a force to the side surface of the original plate 17. The imprint device 1 may include a curing portion 2 that cures the imprint material in a state where the imprint material on the member 18 and the original plate 17 are in contact with each other. The curing unit 2 may include, for example, a light source 4 that generates light 3 as energy for curing, and an optical system 5 that adjusts the light 3 from the light source 4.

インプリント装置1は、その他、ディスペンサ14、アライメント計測器16、変形機構50、ベース定盤19、ブリッジ定盤20、支柱21および制御部10を備えうる。ディスペンサ14は、部材位置決め機構11によって部材18が駆動された状態で部材18の上にインプリント材15を吐出することによって部材18のパターン形成領域にインプリント材15を配置する。アライメント計測器16は、部材18および原版17に設けられたアライメントマークの位置を計測することによって、部材18のパターン形成領域と原版17のパターン領域との相対位置および相対回転を計測する。 The imprint device 1 may also include a dispenser 14, an alignment measuring instrument 16, a deformation mechanism 50, a base surface plate 19, a bridge surface plate 20, a support column 21, and a control unit 10. The dispenser 14 arranges the imprint material 15 in the pattern forming region of the member 18 by discharging the imprint material 15 onto the member 18 while the member 18 is driven by the member positioning mechanism 11. The alignment measuring instrument 16 measures the relative position and relative rotation between the pattern forming region of the member 18 and the pattern region of the original plate 17 by measuring the positions of the alignment marks provided on the member 18 and the original plate 17.

変形機構50は、原版17に設けられたキャビティと原版チャック7とによって形成される圧力制御空間22の圧力を制御することによって原版17を部材18に向かって凸形状になるように変形させ、または、その変形量を制御する。ベース定盤19は、部材位置決め機構11を支持する。ブリッジ定盤20は、原版位置決め機構6、硬化部2およびディスペンサ14を支持する。支柱21は、ブリッジ定盤20を支持する。 The deformation mechanism 50 deforms the original plate 17 so as to have a convex shape toward the member 18 by controlling the pressure in the pressure control space 22 formed by the cavity provided in the original plate 17 and the original plate chuck 7. , Control the amount of deformation. The base surface plate 19 supports the member positioning mechanism 11. The bridge surface plate 20 supports the original plate positioning mechanism 6, the curing portion 2, and the dispenser 14. The support column 21 supports the bridge surface plate 20.

制御部10は、原版位置決め機構6、部材位置決め機構11、硬化部2、ディスペンサ14、アライメント計測器16および変形機構50、ならびに、後述の搬送機構26、30、位置決め機構(プリアライナ)27、31等を制御する。制御部10は、例えば、FPGA(Field Programmable Gate Arrayの略。)などのPLD(Programmable Logic Deviceの略。)、又は、ASIC(Application Specific Integrated Circuitの略。)、又は、プログラムが組み込まれた汎用コンピュータ、又は、これらの全部または一部の組み合わせによって構成されうる。 The control unit 10 includes an original plate positioning mechanism 6, a member positioning mechanism 11, a curing unit 2, a dispenser 14, an alignment measuring instrument 16, a deformation mechanism 50, a transfer mechanism 26, 30 described later, a positioning mechanism (pre-aligner) 27, 31, and the like. To control. The control unit 10 is, for example, a PLD (abbreviation for Programmable Logic Device) such as FPGA (abbreviation for Field Programmable Gate Array), or an ASIC (application specific specialized engine) general-purpose program, or an abbreviation for ASIC. It may consist of a computer or a combination of all or part of these.

図2には、原版17の搬送経路に関連する構成要素である原版ロードポート25、搬送機構26、計測器39、位置決め機構(プリアライナ)27および原版チャック7が模式的に示されている。原版ロードポート25に配置された原版17は、搬送機構26によってインプリント装置1のハウジング24内にロード(取り込み)される。搬送機構26によってインプリント装置1のハウジング24内にロードされた原版17は、計測器39による計測位置に搬送され、計測器39によって原版17の計測対象領域の高さが計測される。制御部10は、計測器39によって計測された結果に基づいて、原版17が正しい原版であり、かつ、正しい姿勢で原版ロードポート25からロードされたかどうかを判断する。原版17が正しい原版であり、かつ、正しい姿勢で原版ロードポート25からロードされたと制御部10によって判断された場合は、原版17は、搬送機構26によって位置決め機構27に搬送され、位置決め機構27によって位置決めされる。その後、原版17は、搬送機構26によって原版位置決め機構6の原版チャック7に搬送され、原版チャック7によって保持される。 FIG. 2 schematically shows an original plate load port 25, a transfer mechanism 26, a measuring instrument 39, a positioning mechanism (pre-aligner) 27, and an original plate chuck 7 which are components related to the transfer path of the original plate 17. The original plate 17 arranged in the original plate load port 25 is loaded (taken in) into the housing 24 of the imprint device 1 by the transport mechanism 26. The original plate 17 loaded into the housing 24 of the imprint device 1 by the transfer mechanism 26 is conveyed to the measurement position by the measuring instrument 39, and the height of the measurement target area of the original plate 17 is measured by the measuring instrument 39. The control unit 10 determines whether or not the original plate 17 is the correct original plate and is loaded from the original plate load port 25 in the correct posture based on the result measured by the measuring instrument 39. When the control unit 10 determines that the original plate 17 is the correct original plate and has been loaded from the original plate load port 25 in the correct posture, the original plate 17 is conveyed to the positioning mechanism 27 by the conveying mechanism 26, and is conveyed to the positioning mechanism 27 by the positioning mechanism 27. Positioned. After that, the original plate 17 is conveyed to the original plate chuck 7 of the original plate positioning mechanism 6 by the conveying mechanism 26, and is held by the original plate chuck 7.

図3には、部材18の搬送経路に関連する構成要素である部材ロードポート29、搬送機構30、計測器40、位置決め機構(プリアライナ)31および部材チャック12が模式的に示されている。部材ロードポート29に配置された部材18は、搬送機構30によってインプリント装置1のハウジング24内にロードされる。搬送機構30によってインプリント装置1のハウジング24内にロードされた部材18は、計測器40による計測位置に搬送され、計測器40によって部材18の計測対象領域の高さが計測される。制御部10は、計測器40によって計測された結果に基づいて、部材18が正しい部材であり、かつ、正しい姿勢で部材ロードポート29からロードされたかどうかを判断する。部材18が正しい部材であり、かつ、正しい姿勢で部材ロードポート29からロードされたと制御部10によって判断された場合は、部材18は、搬送機構30によって位置決め機構31に搬送され、位置決め機構31によって位置決めされる。その後、部材18は、搬送機構30によって部材位置決め機構11の部材チャック12に搬送され、部材チャック12によって保持される。 FIG. 3 schematically shows a member load port 29, a transport mechanism 30, a measuring instrument 40, a positioning mechanism (pre-aligner) 31, and a member chuck 12, which are components related to the transport path of the member 18. The member 18 arranged in the member load port 29 is loaded into the housing 24 of the imprint device 1 by the transport mechanism 30. The member 18 loaded into the housing 24 of the imprint device 1 by the transport mechanism 30 is transported to the measurement position by the measuring instrument 40, and the height of the measurement target area of the member 18 is measured by the measuring instrument 40. The control unit 10 determines whether or not the member 18 is a correct member and is loaded from the member load port 29 in the correct posture based on the result measured by the measuring instrument 40. When the control unit 10 determines that the member 18 is a correct member and has been loaded from the member load port 29 in the correct posture, the member 18 is conveyed to the positioning mechanism 31 by the conveying mechanism 30 and is conveyed to the positioning mechanism 31 by the positioning mechanism 31. Positioned. After that, the member 18 is conveyed to the member chuck 12 of the member positioning mechanism 11 by the conveying mechanism 30, and is held by the member chuck 12.

図4には、原版17(マスターモールド)の構造が例示されている。図4(a)は、原版17の斜視図であり、図4(b)は、原版17の断面図である。原版17は、パターン面35を有し、パターン面35のパターン領域にパターン34が形成されている。パターン34は、パターン面35に形成された凹部によって構成されうる。原版17は、パターン面35の反対側に、原版チャック7によって保持される保持面36を有する。また、原版17は、保持面36の側にキャビティ32を有する。キャビティ32は、原版チャック7とともに圧力制御空間22を形成する。計測器39によって高さが計測される領域である計測対象領域MTRAは、原版17におけるキャビティ32を有する領域とされうる。 FIG. 4 illustrates the structure of the original plate 17 (master mold). FIG. 4A is a perspective view of the original plate 17, and FIG. 4B is a cross-sectional view of the original plate 17. The original plate 17 has a pattern surface 35, and the pattern 34 is formed in the pattern region of the pattern surface 35. The pattern 34 may be composed of recesses formed in the pattern surface 35. The original plate 17 has a holding surface 36 held by the original plate chuck 7 on the opposite side of the pattern surface 35. Further, the original plate 17 has a cavity 32 on the side of the holding surface 36. The cavity 32 forms a pressure control space 22 together with the original chuck 7. The measurement target area MTRA, which is the area where the height is measured by the measuring instrument 39, can be the area having the cavity 32 in the original plate 17.

図5には、部材18(ブランクモールド)の構造が例示されている。図5(a)は、部材18の斜視図であり、図5(b)は、部材18の断面図である。部材18は、パターン形成面37を有し、パターン形成面37には、原版17を用いてインプリント材によって原版17のパターンが転写される。これによって、レプリカモールドが得られる。部材18は、パターン形成面37の反対側に、部材チャック12によって保持される保持面38を有する。また、部材18は、保持面38の側にキャビティ33を有する。キャビティ33は、部材18がレプリカモールドとして使用されるときに、原版チャックともに圧力制御空間を形成し、部材18を変形させるために使用されうる。計測器40によって高さが計測される領域である計測対象領域MTRBは、部材18におけるキャビティ33を有する領域とされうる。部材18は、パターン形成面37に密着層が塗布された状態でインプリント装置1にロードされうる。 FIG. 5 illustrates the structure of the member 18 (blank mold). FIG. 5A is a perspective view of the member 18, and FIG. 5B is a cross-sectional view of the member 18. The member 18 has a pattern forming surface 37, and the pattern of the original plate 17 is transferred to the pattern forming surface 37 by the imprint material using the original plate 17. This gives a replica mold. The member 18 has a holding surface 38 held by the member chuck 12 on the opposite side of the pattern forming surface 37. Further, the member 18 has a cavity 33 on the side of the holding surface 38. The cavity 33 can be used to deform the member 18 by forming a pressure control space together with the original chuck when the member 18 is used as a replica mold. The measurement target region MTRB, which is a region whose height is measured by the measuring instrument 40, can be a region having a cavity 33 in the member 18. The member 18 can be loaded into the imprint device 1 with the adhesion layer coated on the pattern forming surface 37.

図6には、計測器39によって原版17の計測対象領域MTRAの高さを計測する様子が模式的に示されている。ここで、高さは、Z軸方向の位置である。原版17は、図1に示されるように、パターン面35が下方(部材18に対面する方向)に向いた姿勢で使用される。したがって、原版17は、パターン面35が下方(部材18に対面する方向)に向いた姿勢で原版ロードポート25に提供され、インプリント装置1のハウジング24の中にロードされるべきである。しかしながら、人為的ミスなどによって、パターン面35が上方に向いた姿勢で原版17が原版ロードポート25に提供される可能性がある。また、人為的ミスなどによって、原版17の代わりに部材18が原版ロードポート25に提供される可能性もある。 FIG. 6 schematically shows how the measuring instrument 39 measures the height of the measurement target region MTRA of the original plate 17. Here, the height is a position in the Z-axis direction. As shown in FIG. 1, the original plate 17 is used in a posture in which the pattern surface 35 faces downward (direction facing the member 18). Therefore, the original plate 17 should be provided to the original plate load port 25 in a posture in which the pattern surface 35 faces downward (the direction facing the member 18) and should be loaded into the housing 24 of the imprint device 1. However, due to human error or the like, the original plate 17 may be provided to the original plate load port 25 in a posture in which the pattern surface 35 faces upward. Further, due to human error or the like, the member 18 may be provided to the original plate load port 25 instead of the original plate 17.

そこで、計測器39によって原版17の計測対象領域MTRA(または、不明な物体における、計測対象領域MTRAに対応する領域)の高さが計測される。そして、その計測結果に基づいて、制御部10によって、原版17が正しい原版であり、かつ、正しい姿勢で原版ロードポート25からロードされたかどうかが判断される。 Therefore, the height of the measurement target area MTRA (or the area corresponding to the measurement target area MTRA in the unknown object) of the original plate 17 is measured by the measuring instrument 39. Then, based on the measurement result, the control unit 10 determines whether or not the original plate 17 is the correct original plate and is loaded from the original plate load port 25 in the correct posture.

図6(a)には、原版17が正しい原版であり、かつ、正しい姿勢で原版ロードポート25からロードされた場合における計測器39による計測の様子が模式的に示されている。この例では、計測器39は、計測器39の基準位置と原版17の計測対象領域MTRA(計測器39に最も近い面)との距離D1を計測対象領域MTRAの高さとして計測する。計測器39は、例えば、計測光を計測対象領域MTRAに斜入射させ、計測対象領域MTRAで反射された計測光が計測器39に入射する位置に基づいて計測対象領域MTRAの高さを計測しうる。なお、計測対象領域MTRAの2つの面のうちキャビティ32側の面でも計測光が反射されうるが、計測器39は、このような計測光を無視することができるように構成されうる。制御部10は、計測器39による計測結果(計測対象領域MTRAの高さ)が合格基準を満たす場合(合格範囲内である場合)には、原版17が正しい原版であり、かつ、正しい姿勢で原版ロードポート25からロードされたと判断することができる。 FIG. 6A schematically shows the state of measurement by the measuring instrument 39 when the original plate 17 is the correct original plate and is loaded from the original plate load port 25 in the correct posture. In this example, the measuring instrument 39 measures the distance D1 between the reference position of the measuring instrument 39 and the measurement target area MTRA (the surface closest to the measuring instrument 39) of the original plate 17 as the height of the measurement target area MTRA. For example, the measuring instrument 39 obliquely incidents the measurement light on the measurement target area MTRA, and measures the height of the measurement target area MTRA based on the position where the measurement light reflected by the measurement target area MTRA is incident on the measuring instrument 39. sell. The measurement light can be reflected on the surface on the cavity 32 side of the two surfaces of the measurement target region MTRA, and the measuring instrument 39 can be configured so that such measurement light can be ignored. When the measurement result (height of the measurement target area MTRA) by the measuring instrument 39 satisfies the acceptance criteria (when it is within the acceptance range), the control unit 10 has the original plate 17 as the correct original plate and in the correct posture. It can be determined that the load is loaded from the original load port 25.

図6(b)には、原版17が正しい原版であるが、誤った姿勢(上下逆さま)で原版ロードポート25からロードされた場合における計測器39による計測の様子が模式的に示されている。計測器39は、このような場合において、合格基準を満たさない計測結果を出力するように調整されている。なお、計測エラーについても、計測結果の一種として考えることにする。図6(b)に示された例では、計測器39からの計測光が計測対象領域MTRAの2つの面のうちキャビティ32側の面で反射され、反射された計測光が計測器39に戻らず、計測エラーが発生する。制御部10は、計測器39による計測結果(計測対象領域MTRAの高さ)が合格基準を満たさない場合に、原版17が誤った状態でロードされたと判断することができる。 FIG. 6B schematically shows the state of measurement by the measuring instrument 39 when the original plate 17 is the correct original plate but is loaded from the original plate load port 25 in the wrong posture (upside down). .. In such a case, the measuring instrument 39 is adjusted to output a measurement result that does not satisfy the acceptance criteria. Note that measurement errors are also considered as a type of measurement result. In the example shown in FIG. 6B, the measurement light from the measuring instrument 39 is reflected by the surface on the cavity 32 side of the two surfaces of the measurement target area MTRA, and the reflected measurement light is returned to the measuring instrument 39. However, a measurement error occurs. The control unit 10 can determine that the original plate 17 has been loaded in an erroneous state when the measurement result (height of the measurement target area MTRA) by the measuring instrument 39 does not satisfy the acceptance criteria.

制御部10は、計測器39による計測結果が合格基準を満たさない場合に、エラー処理を実行する。エラー処理は、例えば、ロードされた原版17を正しい原版として扱うことを停止する処理を含みうる。あるいは、エラー処理は、後述のように、ロードされた原版17の姿勢を反転させる処理を含みうる。 The control unit 10 executes error processing when the measurement result by the measuring instrument 39 does not satisfy the acceptance criteria. The error handling may include, for example, processing to stop treating the loaded original plate 17 as a correct original plate. Alternatively, the error processing may include a process of reversing the posture of the loaded original plate 17, as will be described later.

図7には、計測器40によって部材18の計測対象領域MTRBの高さを計測する様子が模式的に示されている。ここで、高さは、Z軸方向の位置である。部材18は、図1に示されるように、パターン形成面37が上方(原版17に対面する方向)に向いた姿勢で使用される。したがって、部材18は、パターン形成面37が上方(原版17に対面する方向)に向いた姿勢で部材ロードポート29に提供され、インプリント装置1のハウジング24の中にロードされるべきである。しかしながら、人為的ミスなどによって、パターン形成面37が下方に向いた姿勢で部材18が部材ロードポート29に提供される可能性がある。また、人為的ミスなどによって、部材18の代わりに原版17が部材ロードポート29に提供される可能性もある。 FIG. 7 schematically shows how the measuring instrument 40 measures the height of the measurement target region MTRB of the member 18. Here, the height is a position in the Z-axis direction. As shown in FIG. 1, the member 18 is used in a posture in which the pattern forming surface 37 faces upward (direction facing the original plate 17). Therefore, the member 18 should be provided to the member load port 29 in a posture in which the pattern forming surface 37 faces upward (direction facing the original plate 17), and should be loaded into the housing 24 of the imprint device 1. However, due to human error or the like, the member 18 may be provided to the member load port 29 in a posture in which the pattern forming surface 37 faces downward. Further, due to human error or the like, the original plate 17 may be provided to the member load port 29 instead of the member 18.

そこで、計測器40によって部材18の計測対象領域MTRB(または、不明な物体における、計測対象領域MTRBに対応する領域)の高さが計測される。そして、その計測結果に基づいて、制御部10によって、部材18が正しい部材であり、かつ、正しい姿勢で部材ロードポート29からロードされたかどうかが判断される。 Therefore, the height of the measurement target region MTRB (or the region corresponding to the measurement target region MTRB in the unknown object) of the member 18 is measured by the measuring instrument 40. Then, based on the measurement result, the control unit 10 determines whether or not the member 18 is a correct member and is loaded from the member load port 29 in the correct posture.

図7(a)には、部材18が正しい部材であり、かつ、正しい姿勢で部材ロードポート29からロードされた場合における計測器40による計測の様子が模式的に示されている。この例では、計測器40は、計測器40の基準位置と部材18の計測対象領域MTRB(計測器40に最も近い面)との距離D2を計測対象領域MTRBの高さとして計測する。計測器40は、例えば、計測光を計測対象領域MTRBに斜入射させ、計測対象領域MTRBで反射された計測光が計測器40に入射する位置に基づいて計測対象領域MTRBの高さを計測しうる。なお、計測対象領域MTRBの2つの面のうちキャビティ33側の面でも計測光が反射されうるが、計測器40は、このような計測光を無視することができるように構成されうる。制御部10は、計測器40による計測結果(計測対象領域MTRBの高さ)が合格基準を満たす場合(合格範囲内である場合)には、部材18が正しい部材であり、かつ、正しい姿勢で部材ロードポート29からロードされたと判断することができる。 FIG. 7A schematically shows the state of measurement by the measuring instrument 40 when the member 18 is a correct member and is loaded from the member load port 29 in the correct posture. In this example, the measuring instrument 40 measures the distance D2 between the reference position of the measuring instrument 40 and the measurement target area MTRB (the surface closest to the measuring instrument 40) of the member 18 as the height of the measurement target area MTRB. For example, the measuring instrument 40 obliquely incidents the measurement light on the measurement target region MTRB, and measures the height of the measurement target region MTRB based on the position where the measurement light reflected by the measurement target region MTRB is incident on the measuring instrument 40. sell. Although the measurement light can be reflected on the surface on the cavity 33 side of the two surfaces of the measurement target region MTRB, the measuring instrument 40 can be configured so that such measurement light can be ignored. When the measurement result (height of the measurement target area MTRB) by the measuring instrument 40 satisfies the acceptance criteria (when it is within the acceptance range), the control unit 10 has the member 18 in the correct member and in the correct posture. It can be determined that the load is loaded from the member load port 29.

図7(b)には、部材18が正しい部材であるが、誤った姿勢(上下逆さま)で部材ロードポート29からロードされた場合における計測器40による計測の様子が模式的に示されている。計測器40は、このような場合において、合格基準を満たさない計測結果を出力するように調整されている。なお、計測エラーについても、計測結果の一種として考えることにする。図7(b)に示された例では、計測器40からの計測光が計測対象領域MTRBの2つの面のうちキャビティ33側の面で反射され、反射された計測光が計測器40に戻らず、計測エラーが発生する。制御部10は、計測器40による計測結果(計測対象領域MTRBの高さ)が合格基準を満たさない場合に、部材18が誤った状態でロードされたと判断することができる。 FIG. 7B schematically shows a state of measurement by the measuring instrument 40 when the member 18 is a correct member but is loaded from the member load port 29 in an incorrect posture (upside down). .. In such a case, the measuring instrument 40 is adjusted to output a measurement result that does not satisfy the acceptance criteria. Note that measurement errors are also considered as a type of measurement result. In the example shown in FIG. 7B, the measurement light from the measuring instrument 40 is reflected on the surface on the cavity 33 side of the two surfaces of the measurement target area MTRB, and the reflected measurement light is returned to the measuring instrument 40. However, a measurement error occurs. When the measurement result (height of the measurement target area MTRB) by the measuring instrument 40 does not satisfy the acceptance criteria, the control unit 10 can determine that the member 18 is loaded in an erroneous state.

制御部10は、計測器40による計測結果が合格基準を満たさない場合に、エラー処理を実行する。エラー処理は、例えば、ロードされた部材18を正しい部材として扱うことを停止する処理を含みうる。あるいは、エラー処理は、後述のように、ロードされた部材18の姿勢を反転させる処理を含みうる。 The control unit 10 executes error processing when the measurement result by the measuring instrument 40 does not satisfy the acceptance criteria. The error processing may include, for example, processing to stop treating the loaded member 18 as a correct member. Alternatively, the error processing may include a processing of reversing the posture of the loaded member 18 as described later.

図8には、原版17が原版ロードポート25に配置されてからインプリント処理がなされるまでの原版17の搬送に関連する処理が示されている。この処理は、制御部10によって制御される。S901では、キャリアに収納された原版17が原版ロードポート25に作業者によって配置される。S902では、原版ロードポート25によりキャリアが開けられ、搬送機構26のハンドにより原版17が把持(保持)される。S903では、搬送機構26によって、原版17が計測器39に搬送される。ここで、搬送機構26は、計測器39によって原版17の計測対象領域MTRAの高さを計測可能な位置に原版17を搬送し位置決めする。 FIG. 8 shows the processing related to the transportation of the original plate 17 from the time when the original plate 17 is arranged in the original plate load port 25 until the imprint processing is performed. This process is controlled by the control unit 10. In S901, the original plate 17 housed in the carrier is arranged by the operator at the original plate load port 25. In S902, the carrier is opened by the original plate load port 25, and the original plate 17 is gripped (held) by the hand of the transport mechanism 26. In S903, the original plate 17 is transported to the measuring instrument 39 by the transport mechanism 26. Here, the transport mechanism 26 transports and positions the original plate 17 at a position where the height of the measurement target region MTRA of the original plate 17 can be measured by the measuring instrument 39.

S904では、搬送機構26のハンドによって原版17が把持されたままで、計測器39によって原版17の計測対象領域MTRAの高さが計測される。S905では、計測器39による計測結果が合格基準を満たすか否かが判断され、満たす場合にはS906に進み、満たさない場合にはS910に進む。S906では、搬送機構26によって原版17が位置決め機構27に搬送され、S907では、位置決め機構27によって原版17が位置決めされ、S908では、搬送機構26によって原版17が原版位置決め機構6の原版チャック7に搬送される。S909では、インプリント処理がなされる。インプリント処理は、部材18の上にインプリント材を配置し、そのインプリント材に原版17を接触させ、そのインプリント材を硬化させることによってインプリント材の硬化物からなるパターンを形成し、そのパターンから原版17を分離する処理である。S910では、エラー処理がなされる。エラー処理は、例えば、ロードされた原版17を正しい原版として扱うことを停止する処理を含みうる。より具体的には、エラー処理は、原版17の搬送を停止する処理、または、原版17をキャリアに戻す処理等を含みうる。 In S904, the height of the measurement target region MTRA of the original plate 17 is measured by the measuring instrument 39 while the original plate 17 is still held by the hand of the transport mechanism 26. In S905, it is determined whether or not the measurement result by the measuring instrument 39 satisfies the acceptance criteria, and if it is satisfied, the process proceeds to S906, and if it is not satisfied, the process proceeds to S910. In S906, the original plate 17 is conveyed to the positioning mechanism 27 by the conveying mechanism 26, in S907, the original plate 17 is positioned by the positioning mechanism 27, and in S908, the original plate 17 is conveyed to the original plate chuck 7 of the original plate positioning mechanism 6 by the conveying mechanism 26. Will be done. In S909, an imprint process is performed. In the imprint process, an imprint material is placed on the member 18, the original plate 17 is brought into contact with the imprint material, and the imprint material is cured to form a pattern made of a cured product of the imprint material. This is a process of separating the original plate 17 from the pattern. In S910, error processing is performed. The error handling may include, for example, processing to stop treating the loaded original plate 17 as a correct original plate. More specifically, the error processing may include a process of stopping the transportation of the original plate 17, a process of returning the original plate 17 to the carrier, and the like.

図9には、部材18が部材ロードポート29に配置されてからインプリント処理がなされるまでの部材18の搬送に関連する処理が示されている。この処理は、制御部10によって制御される。S1001では、キャリアに収納された部材18が部材ロードポート29に作業者によって配置される。S1002では、部材ロードポート29によりキャリアが開けられ、搬送機構30のハンドにより部材18が把持(保持)される。S1003では、搬送機構30によって、部材18が計測器40に搬送される。ここで、搬送機構30は、計測器40によって部材18の計測対象領域MTRBの高さを計測可能な位置に部材18を搬送し位置決めする。 FIG. 9 shows a process related to the transport of the member 18 from the time the member 18 is arranged at the member load port 29 until the imprint process is performed. This process is controlled by the control unit 10. In S1001, the member 18 housed in the carrier is arranged by the operator at the member load port 29. In S1002, the carrier is opened by the member load port 29, and the member 18 is gripped (held) by the hand of the transport mechanism 30. In S1003, the member 18 is transported to the measuring instrument 40 by the transport mechanism 30. Here, the transport mechanism 30 transports and positions the member 18 at a position where the height of the measurement target region MTRB of the member 18 can be measured by the measuring instrument 40.

S1004では、搬送機構30のハンドによって部材18が把持されたままで、計測器40によって部材18の計測対象領域MTRBの高さが計測される。S1005では、計測器40による計測結果が合格基準を満たすか否かが判断され、満たす場合にはS1006に進み、満たさない場合にはS1010に進む。S1006では、搬送機構30によって部材18が位置決め機構31に搬送され、S1007では、位置決め機構31によって部材18が位置決めされ、S1008では、搬送機構30によって部材18が部材位置決め機構11の部材チャック12に搬送される。S1009では、インプリント処理がなされる。S1010では、エラー処理がなされる。エラー処理は、例えば、ロードされた部材18を正しい部材として扱うことを停止する処理を含みうる。より具体的には、エラー処理は、部材18の搬送を停止する処理、または、部材18をキャリアに戻す処理等を含みうる。 In S1004, the height of the measurement target region MTRB of the member 18 is measured by the measuring instrument 40 while the member 18 is still held by the hand of the transport mechanism 30. In S1005, it is determined whether or not the measurement result by the measuring instrument 40 satisfies the acceptance criteria, and if it is satisfied, the process proceeds to S1006, and if it is not satisfied, the process proceeds to S1010. In S1006, the member 18 is conveyed to the positioning mechanism 31 by the conveying mechanism 30, in S1007, the member 18 is positioned by the positioning mechanism 31, and in S1008, the member 18 is conveyed to the member chuck 12 of the member positioning mechanism 11 by the conveying mechanism 30. Will be done. In S1009, an imprint process is performed. In S1010, error processing is performed. The error processing may include, for example, processing to stop treating the loaded member 18 as a correct member. More specifically, the error processing may include a processing for stopping the transportation of the member 18, a processing for returning the member 18 to the carrier, and the like.

以上のように、本実施形態では、原版17または部材18として提供された物体の計測対象領域の高さが計測器39、40によって計測され、計測器39、40によって計測された結果に基づいて物体の搬送が制御部10によって制御される。これにより、部材18の上に原版17を使ってパターンを形成するインプリント装置1に原版17および/または部材18が誤った状態でロードされることによって引き起こされうるトラブルを低減することができる。 As described above, in the present embodiment, the height of the measurement target area of the object provided as the original plate 17 or the member 18 is measured by the measuring instruments 39 and 40, and based on the result measured by the measuring instruments 39 and 40. The transport of the object is controlled by the control unit 10. This makes it possible to reduce troubles that can be caused by the original plate 17 and / or the member 18 being loaded in an erroneous state on the imprinting apparatus 1 that forms a pattern on the member 18 by using the original plate 17.

以下、本発明の第2実施形態のインプリント装置1について説明する。第2実施形態として言及しない事項は、第1実施形態に従いうる。図10には、第2実施形態のインプリント装置1において原版および部材の計測対象領域の高さを計測するための構成が模式的に示されている。第2実施形態のインプリント装置1は、図1に示された構成を備える他、図10に示されているように、原版17または部材18として提供された物体の計測対象領域の高さを計測する計測器42を備える。計測器42は、原版17として提供された第1物体の計測対象領域MTRAの高さおよび部材18として提供された第2物体の計測対象流域MTRBの高さを計測する。計測器42は、例えば、原版17として提供された第1物体の計測対象領域MTRAの高さおよび部材18として提供された第2物体の計測対象領域MTRBの高さを計測するための共通のセンサ43を含みうる。 Hereinafter, the imprint device 1 according to the second embodiment of the present invention will be described. Matters not mentioned as the second embodiment may follow the first embodiment. FIG. 10 schematically shows a configuration for measuring the height of the measurement target area of the original plate and the member in the imprint device 1 of the second embodiment. The imprint device 1 of the second embodiment has the configuration shown in FIG. 1, and as shown in FIG. 10, the height of the measurement target area of the object provided as the original plate 17 or the member 18 is measured. A measuring instrument 42 for measuring is provided. The measuring instrument 42 measures the height of the measurement target area MTRA of the first object provided as the original plate 17 and the height of the measurement target basin MTRB of the second object provided as the member 18. The measuring instrument 42 is, for example, a common sensor for measuring the height of the measurement target area MTRA of the first object provided as the original plate 17 and the height of the measurement target area MTRB of the second object provided as the member 18. 43 can be included.

計測器42による計測位置は、搬送機構26が原版17の計測対象領域MTRAを該計測位置に配置可能で、搬送機構30が部材18の計測対象領域MTRBを該計測位置に配置可能なように設定される。制御部10は、計測器42によって計測された物体が原版17であることが予定されている物体であるのか、部材18であることが予定されている物体であるかを、パラメータ値の設定によって管理しうる。 The measurement position by the measuring instrument 42 is set so that the transfer mechanism 26 can arrange the measurement target area MTRA of the original plate 17 at the measurement position, and the transfer mechanism 30 can arrange the measurement target area MTRB of the member 18 at the measurement position. Will be done. The control unit 10 determines whether the object measured by the measuring instrument 42 is an object scheduled to be the original plate 17 or an object scheduled to be a member 18 by setting a parameter value. Can be managed.

例えば、センサ43は、計測対象の物体(原版17または部材18)の計測対象領域における上面の高さを計測するように構成されうる。この場合、原版17が正しい姿勢で計測位置に搬送されてきた場合は、原版17のキャビティ32の側の面の高さがセンサ43によって計測される。よって、合格基準としては、原版17のキャビティ32の側の面の正常な高さ範囲が設定される。また、部材18が正しい姿勢で計測位置に搬送されてきた場合は、部材18のパターン形成面37の高さがセンサ43によって計測される。よって、合格基準としては、部材18のパターン形成面37の正常な高さ範囲が設定される。 For example, the sensor 43 may be configured to measure the height of the top surface of the object to be measured (original plate 17 or member 18) in the measurement target area. In this case, when the original plate 17 is conveyed to the measurement position in the correct posture, the height of the surface of the original plate 17 on the side of the cavity 32 is measured by the sensor 43. Therefore, as a pass criterion, a normal height range of the surface of the original plate 17 on the side of the cavity 32 is set. Further, when the member 18 is conveyed to the measurement position in the correct posture, the height of the pattern forming surface 37 of the member 18 is measured by the sensor 43. Therefore, as a pass criterion, a normal height range of the pattern forming surface 37 of the member 18 is set.

以上とは反対に、センサ43は、計測対象の物体(原版17または部材18)の計測対象領域における下面の高さを計測するように構成されうる。この場合、原版17が正しい姿勢で計測位置に搬送されてきた場合は、原版17のパターン面35の高さがセンサ43によって計測される。よって、合格基準としては、原版17のパターン面35の正常な高さ範囲が設定される。また、部材18が正しい姿勢で計測位置に搬送されてきた場合は、部材18のキャビティ33側の面の高さがセンサ43によって計測される。よって、合格基準としては、部材18のキャビティ33側の面の正常な高さ範囲が設定される。 Contrary to the above, the sensor 43 may be configured to measure the height of the lower surface of the object to be measured (original plate 17 or member 18) in the measurement target area. In this case, when the original plate 17 is conveyed to the measurement position in the correct posture, the height of the pattern surface 35 of the original plate 17 is measured by the sensor 43. Therefore, as a pass criterion, a normal height range of the pattern surface 35 of the original plate 17 is set. Further, when the member 18 is conveyed to the measurement position in the correct posture, the height of the surface of the member 18 on the cavity 33 side is measured by the sensor 43. Therefore, as a pass criterion, a normal height range of the surface of the member 18 on the cavity 33 side is set.

したがって、制御部10は、上記のパラメータ値と、センサ43による計測対象領域の高さの計測結果(計測エラーを含む)とに基づいて、計測対象の物体が合格基準を満たすかどうかを判断することができる。 Therefore, the control unit 10 determines whether or not the object to be measured satisfies the acceptance criteria based on the above parameter values and the measurement result (including the measurement error) of the height of the measurement target area by the sensor 43. be able to.

以下、第1実施形態および第2実施形態に提供されうるエラー処理として、上下逆さまで提供された原版17および/または部材18の上下を反転させる処理を行う例を説明する。図11には、原版17および/または部材18の上下を反転させる反転機構44が例示されている。図11には、一例として、上下逆さまの原版17の上下を反転させる例が示されている。反転機構44は、原版17または部材18としての物品を把持する把持機構46−a、46−bと、把持機構46−a、46−bを180度回動させる回動機構45とを含みうる。反転機構44は、更に、反転させた物品を一時的に保持する保持機構47−a、47−bを含んでもよい。図11(a)には、反転させるべき原版17を把持機構46−a、46−bによって把持した状態が示されている。図11(b)には、原版17を回動機構45によって反転させた状態が示されている。図11(c)には、反転させた原版17が保持機構47−a、47−bによって一時的に保持された状態が示されている。反転された原版17は、搬送機構26によって位置決め機構27に搬送され、位置決めの後に原版チャック7に搬送される。 Hereinafter, as an error process that can be provided to the first embodiment and the second embodiment, an example of performing a process of inverting the original plate 17 and / or the member 18 provided upside down will be described. FIG. 11 illustrates an inversion mechanism 44 that inverts the original plate 17 and / or the member 18 upside down. As an example, FIG. 11 shows an example in which the original plate 17 upside down is turned upside down. The reversing mechanism 44 may include gripping mechanisms 46-a and 46-b for gripping the article as the original plate 17 or member 18, and a rotating mechanism 45 for rotating the gripping mechanisms 46-a and 46-b by 180 degrees. .. The reversing mechanism 44 may further include holding mechanisms 47-a and 47-b for temporarily holding the inverted article. FIG. 11A shows a state in which the original plate 17 to be inverted is gripped by the gripping mechanisms 46-a and 46-b. FIG. 11B shows a state in which the original plate 17 is inverted by the rotating mechanism 45. FIG. 11C shows a state in which the inverted original plate 17 is temporarily held by the holding mechanisms 47-a and 47-b. The inverted original plate 17 is conveyed to the positioning mechanism 27 by the conveying mechanism 26, and after positioning, is conveyed to the original plate chuck 7.

同様に、上下逆さまの部材18も反転機構44によって上下を反転され、搬送機構30によって位置決め機構31に搬送され、位置決めの後に部材チャック12に搬送されうる。 Similarly, the upside-down member 18 can also be turned upside down by the reversing mechanism 44, transported to the positioning mechanism 31 by the transport mechanism 30, and then transported to the member chuck 12 after positioning.

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、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。 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. Articles include electric circuit elements, optical elements, MEMS, recording elements, sensors, molds, and 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 pattern of the cured product 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, ion implantation, or the like in the substrate processing process.

ここまでは、インプリント装置1によって原版17としてのマスターモールドを使って部材18としてのブランクモールドの上にパターンを形成する方法を説明した。しかしながら、上記のように、インプリント装置1は、原版17としてのモールド(例えば、レプリカモールド)を使って部材18としての基板の上にパターンを形成するインプリント装置として構成されてもよい。原版17としてのモールド(例えば、レプリカモールド)を使って部材18としての基板の上にパターンを形成する工程を含み、該工程を経た基板から物品を製造する物品製造方法を説明する。 Up to this point, a method of forming a pattern on a blank mold as a member 18 by using a master mold as an original plate 17 by the imprint device 1 has been described. However, as described above, the imprinting apparatus 1 may be configured as an imprinting apparatus that forms a pattern on a substrate as a member 18 by using a mold (for example, a replica mold) as an original plate 17. An article manufacturing method including a step of forming a pattern on a substrate as a member 18 using a mold as an original plate 17 (for example, a replica mold) and manufacturing an article from the substrate through the step will be described.

図12(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。 As shown in FIG. 12A, 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12(b)に示すように、インプリント用の型(原版)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12(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. 12B, the imprint mold (original plate) 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. 12 (c), 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12(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. 12D, 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12(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。図12(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. 12E, 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. As shown in FIG. 12 (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、6:原版位置決め機構、7:原版チャック、8:原版駆動機構、17:原版、10:制御部、11:部材位置決め機構、12:部材チャック、13:部材駆動機構、17:原版、12:部材、25:原版ロードポート、29:部材ロードポート、26、30:搬送機構、39、40、43:計測器 1: Imprint device, 6: Original plate positioning mechanism, 7: Original plate chuck, 8: Original plate drive mechanism, 17: Original plate, 10: Control unit, 11: Member positioning mechanism, 12: Member chuck, 13: Member drive mechanism, 17 : Original plate, 12: Member, 25: Original load port, 29: Material load port, 26, 30: Conveyance mechanism, 39, 40, 43: Measuring instrument

Claims (13)

部材の上のインプリント材に原版を接触させ該インプリント材を硬化させることによって前記部材の上にパターンを形成するインプリント装置であって、
前記原版または前記部材として提供された物体の計測対象領域の高さを計測する計測器と、
前記計測器によって計測された結果に基づいて前記物体の搬送を制御する制御部と、を備え、
前記計測器は、前記原版として提供された第1物体の計測対象領域の高さおよび前記部材として提供された第2物体の計測対象領域の高さを計測し、
前記制御部は、前記計測器による前記第1物体の計測結果に基づいて前記第1物体の搬送を制御し、前記計測器による前記第2物体の計測結果に基づいて前記第2物体の搬送を制御する、
ことを特徴とするインプリント装置。
An imprinting apparatus that forms a pattern on the member by bringing the original plate into contact with the imprint material on the member and curing the imprint material.
A measuring instrument that measures the height of the measurement target area of the object provided as the original plate or the member, and
A control unit that controls the transport of the object based on the result measured by the measuring instrument is provided.
The measuring instrument measures the height of the measurement target area of the first object provided as the original plate and the height of the measurement target area of the second object provided as the member.
The control unit controls the transport of the first object based on the measurement result of the first object by the measuring instrument, and transports the second object based on the measurement result of the second object by the measuring instrument. Control,
An imprinting device characterized by this.
前記制御部は、前記計測器による前記第1物体の計測結果が第1合格基準を満たさない場合に、エラー処理を実行し、前記第1合格基準は、前記原版の計測対象領域の正常な高さ範囲である、
ことを特徴とする請求項1に記載のインプリント装置。
The control unit executes error processing when the measurement result of the first object by the measuring instrument does not satisfy the first pass criterion, and the first pass criterion is the normal height of the measurement target area of the original plate. Range,
The imprinting apparatus according to claim 1.
前記エラー処理は、前記第1物体を前記原版として扱うことを停止する処理を含む、
ことを特徴とする請求項2に記載のインプリント装置。
The error processing includes a processing for stopping the treatment of the first object as the original plate.
The imprinting apparatus according to claim 2.
前記エラー処理は、前記第1物体の姿勢を反転させる処理を含む、
ことを特徴とする請求項2に記載のインプリント装置。
The error processing includes a processing of reversing the posture of the first object.
The imprinting apparatus according to claim 2.
前記制御部は、前記計測器による前記第2物体の計測結果が第2合格基準を満たさない場合に、エラー処理を実行し、前記第2合格基準は、前記部材の計測対象領域の正常な高さ範囲である、
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のインプリント装置。
The control unit executes error processing when the measurement result of the second object by the measuring instrument does not satisfy the second pass criterion, and the second pass criterion is the normal height of the measurement target area of the member. Range,
The imprinting apparatus according to any one of claims 1 to 4.
前記エラー処理は、前記第2物体を前記部材として扱うことを停止する処理を含む、
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 error processing includes a processing for stopping the handling of the second object as the member.
The imprinting apparatus according to claim 5.
前記エラー処理は、前記第2物体の姿勢を反転させる処理を含む、
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 error processing includes a processing of reversing the posture of the second object.
The imprinting apparatus according to claim 5.
前記計測器は、前記第1物体の第1計測対象領域の高さおよび前記第2物体の第2計測対象領域の高さを計測するための共通のセンサを含む、
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のインプリント装置。
The measuring instrument includes a common sensor for measuring the height of the first measurement target area of the first object and the height of the second measurement target area of the second object.
The imprinting apparatus according to any one of claims 1 to 7.
前記第1物体を前記センサによる計測位置に位置決めする搬送機構および前記第2物体を前記計測位置に位置決めする搬送機構を更に備える、
ことを特徴とする請求項8に記載のインプリント装置。
A transport mechanism for positioning the first object at the measurement position by the sensor and a transport mechanism for positioning the second object at the measurement position are further provided.
The imprinting apparatus according to claim 8.
前記計測器が前記物体の前記計測対象領域の高さを計測することができるように前記物体を位置決めする搬送機構を更に備える、
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載のインプリント装置。
A transport mechanism for positioning the object is further provided so that the measuring instrument can measure the height of the measurement target area of the object.
The imprinting apparatus according to any one of claims 1 to 8.
部材の上のインプリント材に原版を接触させ該インプリント材を硬化させることによって前記部材の上にパターンを形成するインプリント装置において前記部材および前記原版を搬送する方法であって、 A method of transporting the member and the original plate in an imprinting apparatus that forms a pattern on the member by bringing the original plate into contact with the imprint material on the member and curing the imprint material.
前記原版または前記部材として提供された物体の計測対象領域の高さを計測する計測器する計測工程と、 A measuring process for measuring the height of a measurement target area of an object provided as the original plate or the member, and a measuring process for measuring the height.
前記計測器によって計測された結果に基づいて前記物体の搬送を制御する制御工程と、を備え、 A control step for controlling the transfer of the object based on the result measured by the measuring instrument is provided.
前記計測工程では、前記原版として提供された第1物体の計測対象領域の高さおよび前記部材として提供された第2物体の計測対象領域の高さを計測し、 In the measurement step, the height of the measurement target area of the first object provided as the original plate and the height of the measurement target area of the second object provided as the member are measured.
前記制御工程は、前記計測器による前記第1物体の計測結果に基づいて前記第1物体の搬送を制御し、前記計測器による前記第2物体の計測結果に基づいて前記第2物体の搬送を制御する、 In the control step, the transport of the first object is controlled based on the measurement result of the first object by the measuring instrument, and the transport of the second object is performed based on the measurement result of the second object by the measuring instrument. Control,
ことを特徴とする方法。A method characterized by that.
部材の上のインプリント材に原版を接触させ該インプリント材を硬化させることによって前記部材の上にパターンを形成するインプリント装置において、前記部材および前記原版を搬送する装置であって、 An imprinting device that forms a pattern on the member by bringing the original plate into contact with the imprint material on the member and curing the imprint material, and is a device that conveys the member and the original plate.
前記原版または前記部材として提供された物体の計測対象領域の高さを計測する計測器と、 A measuring instrument that measures the height of the measurement target area of the object provided as the original plate or the member, and
前記計測器によって計測された結果に基づいて前記物体の搬送を制御する制御部と、を備え、 A control unit that controls the transport of the object based on the result measured by the measuring instrument is provided.
前記計測器は、前記原版として提供された第1物体の計測対象領域の高さおよび前記部材として提供された第2物体の計測対象領域の高さを計測し、 The measuring instrument measures the height of the measurement target area of the first object provided as the original plate and the height of the measurement target area of the second object provided as the member.
前記制御部は、前記計測器による前記第1物体の計測結果に基づいて前記第1物体の搬送を制御し、前記計測器による前記第2物体の計測結果に基づいて前記第2物体の搬送を制御する、 The control unit controls the transport of the first object based on the measurement result of the first object by the measuring instrument, and transports the second object based on the measurement result of the second object by the measuring instrument. Control,
ことを特徴とする装置。A device characterized by that.
請求項1乃至10のうちいずれか1項に記載のインプリント装置を用いて部材の上にパ
ターンを形成する工程と、
前記工程において前記パターンが形成された部材の処理を行う工程と、
を含み、前記処理が行われた部材から物品を製造することを特徴とする物品製造方法。
A step of forming a pattern on a member using the imprint device according to any one of claims 1 to 10.
A step of processing the member on which the pattern is formed in the step and a step of processing the member.
A method for manufacturing an article, which comprises the above and manufactures an article from a member subjected to the above-mentioned treatment.
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