KR101821448B1 - 임프린트 장치, 임프린트 방법 및 물품 제조 방법 - Google Patents

임프린트 장치, 임프린트 방법 및 물품 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 검출 처리를 행하도록 구성된 제어 유닛을 포함하는 임프린트 장치를 제공하며, 상기 검출 처리는, 기준 마크가 상기 검출 광학계의 시야 외에 위치되도록 기판 스테이지를 위치 결정한 상태에서 검출 광학계가 몰드측 마크를 검출하게 되는 제1 처리와, 상기 몰드측 마크가 상기 검출 광학계에 대하여 디포커스되도록 상기 몰드 스테이지를 위치 결정하고 상기 기준 마크가 상기 검출 광학계의 시야 내에 위치되도록 상기 기판 스테이지를 위치 결정한 상태에서 상기 검출 광학계가 상기 기준 마크를 검출하게 되는 제2 처리를 포함한다.

Description

임프린트 장치, 임프린트 방법 및 물품 제조 방법{IMPRINT APPARATUS, IMPRINT METHOD AND METHOD OF MANUFACTURING AN ARTICLE}
본 발명은, 임프린트 장치, 임프린트 방법 및 물품의 제조 방법에 관한 것이다.
반도체 디바이스의 미세화의 요구가 증가하고 있고, 종래의 포토리소그래피 기술 외에, 몰드(다이)를 사용하여 기판 위의 임프린트재(미경화 수지)를 성형해서 수지 패턴을 기판 위에 형성하는 임프린트 기술이 주목받고 있다. 임프린트 기술은, 기판 위에 수 나노미터 정도의 미세한 구조체를 형성할 수 있게 한다. 광 경화법은, 임프린트 기술의 일례로서 알려져 있다.
광 경화법을 채용한 임프린트 장치에서는, 먼저, 기판 위의 샷 영역에 광 경화성 수지(예를 들어, 자외선 경화 수지)를 도포하고, 이러한 수지를 몰드를 사용해서 성형한다. 그 다음, 광(예를 들어, 자외선)을 조사해서 수지를 경화시키고 나서, 몰드를 이형(박리)함으로써, 수지 패턴이 기판 위에 형성된다.
이러한 유형의 임프린트 장치는, 일본 특허 제4478424호 공보에 개시되어 있고, 예를 들어 기판을 위치 결정하기 위한 기판 스테이지, 기판 스테이지 위에 배치되어 있고, 기준 얼라인먼트 마크가 그 위에 형성되어 있는 얼라인먼트 기판, 및 얼라인먼트 검출계를 포함한다. 얼라인먼트 검출계는, 기준 얼라인먼트 마크와 몰드 위에 형성된 얼라인먼트 마크와의 사이의 위치 어긋남을 검출한다. 얼라인먼트 검출계의 검출 결과에 기초하여, 몰드와 기판과의 얼라인먼트를 행할 수 있다.
그러나, 종래의 임프린트 장치에서는, 기준 얼라인먼트 마크와 몰드 위에 형성된 얼라인먼트 마크와의 위치 어긋남을 얼라인먼트 검출계로 검출하는 경우, 얼라인먼트 마크를 검출할 때 몰드와 얼라인먼트 기판을 서로 접근시킬(즉, 몰드와 얼라인먼트 기판과의 갭을 좁게 할) 필요가 있다. 따라서, 얼라인먼트 기판 위에 이물이 존재하고 있을 경우, 이러한 이물에 몰드가 접촉해서(즉, 몰드와 얼라인먼트 기판과의 사이에 이물이 끼워져서), 몰드가 파손될 가능성이 있다.
본 발명은, 몰드 위에 제공된 몰드측 마크와 기판 스테이지 위에 제공된 기준 마크의 검출에 유리한 기술을 제공한다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 몰드를 사용해서 기판 상의 임프린트재 상에 패턴을 형성하는 임프린트 처리를 행하는 임프린트 장치가 제공되며, 상기 임프린트 장치는, 상기 몰드를 보유지지하도록 구성된 몰드 스테이지, 상기 기판을 보유지지하도록 구성된 기판 스테이지, 상기 몰드 상에 제공된 몰드측 마크와 상기 기판 스테이지 상에 배치된 기준 마크를 검출하도록 구성된 검출 광학계, 상기 몰드 스테이지 및 상기 기판 스테이지의 위치 결정과 상기 검출 광학계에 의해 행해진 검출을 제어함으로써 검출 처리를 행하도록 구성된 제어 유닛, 및 상기 검출 광학계로부터의 검출 결과에 기초하여 상기 임프린트 처리를 행하도록 구성된 처리 유닛을 포함하고, 상기 검출 처리는, 상기 기준 마크가 상기 검출 광학계의 시야 외에 위치되도록 상기 기판 스테이지를 위치 결정한 상태에서 상기 검출 광학계가 상기 몰드측 마크를 검출하게 되는 제1 검출 처리와, 상기 몰드측 마크가 상기 검출 광학계에 대하여 디포커스되도록 상기 몰드 스테이지를 위치 결정하고 상기 기준 마크가 상기 검출 광학계의 시야 내에 위치되도록 상기 기판 스테이지를 위치 결정한 상태에서 상기 검출 광학계가 상기 기준 마크를 검출하게 되는 제2 검출 처리를 포함한다.
본 발명의 추가적인 양태는, 첨부된 도면을 참조하여 예시적인 실시 형태의 다음 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은, 본 발명의 일 양태에 따른 임프린트 장치의 구성을 도시하는 개략도이다.
도 2는, 도 1에 도시하는 임프린트 장치의 검출 광학계의 구성의 일례를 나타내는 개략도이다.
도 3은, 도 1에 도시하는 임프린트 장치의 검출 광학계의 구성의 다른 예를 나타내는 개략도이다.
도 4a 및 도 4b는, 종래 기술에 따른 몰드와 얼라인먼트 기판의 위치 정렬을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 내지 도 5c는, 몰드 내의 단차에 의한 얼라인먼트 마크의 검출광량의 저하를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은, 도 1에 도시하는 임프린트 장치의 검출 광학계의 동공면의 구성의 일례를 나타내는 개략도이다.
도 7은, 도 5a 내지 도 5c 및 도 6에 도시하는 모델에서의 시뮬레이션의 결과를 도시하는 도면이다.
도 8의 (a) 및 도 8의 (b)는, 본 실시 형태에 따른 몰드와 얼라인먼트 기판과의 위치 정렬을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는, 제1 검출 처리에 있어서의 몰드 스테이지와 기판 스테이지와의 위치 관계를 Z축 방향으로부터 도시하는 도면이다.
도 10a 및 도 10b는, 도 1에 도시하는 임프린트 장치의 몰드 스테이지 위에 배치된 몰드 형상 보정 유닛의 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 11은, 본 발명의 일 양태에 따른 임프린트 장치의 다른 구성을 도시하는 개략도이다.
도 12는, 몰드와 얼라인먼트 기판에 제공된 얼라인먼트 마크와의 위치 관계를 도시하는 도면이다.
도 13은, 제2 검출 처리에 있어서의 몰드 위에 제공된 얼라인먼트 마크와 얼라인먼트 기판 위에 제공된 얼라인먼트 마크와의 위치 관계를 Z축 방향으로부터 도시하는 도면이다.
도 14는, 제2 검출 처리에 있어서의 얼라인먼트 마크의 검출 오차를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 바람직한 실시 형태를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 동일한 참조 번호는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부재를 나타내며, 그의 반복 설명은 생략한다는 점에 유의해야 한다.
<제1 실시 형태>
도 1은, 본 발명의 일 양태에 따른 임프린트 장치(1)의 구성을 도시하는 개략도이다. 임프린트 장치(1)는, 몰드(다이)를 사용해서 기판 위의 임프린트재(미경화 수지) 내에 패턴을 형성하는 임프린트 처리를 행하는 리소그래피 장치이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 임프린트 장치(1)는, 조사 유닛(2), 검출 광학계(3), 몰드 스테이지(4), 기판 스테이지(5), 수지 공급 기구(6) 및 제어 유닛(19)을 포함한다. 이하에서는, 기판 및 몰드에 평행한 면 내에 있어서, X축 방향 및 Y축 방향은 서로 직교하는 방향이고, Z축 방향은 X축 및 Y축에 수직인 방향이다.
조사 유닛(2)은, 광원과 복수의 광학 소자를 포함하고, 기판(8)에 형성해야 할 패턴(예를 들어, 회로 패턴)에 대응하는 요철 패턴(7a)(릴리프 패턴)이 제공된 메사 영역(mesa region)을 포함하는 몰드(7)와 수지(9)가 접촉되어 있는 상태에서 기판(8) 위의 수지(9)를 경화시키기 위한 광을 조사한다. 조사 유닛(2)은, 몰드(7), 상세하게는, 요철 패턴(7a)이 형성되어 있는 메사 영역(피 조사면)을, 광원으로부터 사출되는 소정의 형상의 광으로 균일하게 조사한다.
조사 유닛(2)으로부터의 광의 조사 영역(조사 범위)은, 예를 들어 요철 패턴(7a)이 형성되어 있는 메사 영역과 거의 동일한 면적을 갖는 영역, 또는 요철 패턴(7a)이 형성되어 있는 메사 영역보다도 약간 큰 영역일 필요가 있다. 이는, 조사 유닛(2)으로부터의 광의 조사 영역을 최소 필요 크기로 감소함으로써, 광의 조사에 의한 열에 기인한 몰드(7)와 기판(8)의 팽창으로 인한, 수지(9)에 전사될 패턴 내에서의 위치 어긋남과 왜곡을 억제하기 위한 것이다. 이는 또한, 기판(8) 등에 의해 반사된 광이 수지 공급 기구(6)에 도달하여, 수지 공급 기구(6)의 수지 토출구에 잔류한 수지(9)를 경화함으로써 야기된 수지 공급 기구(6)의 동작 이상을 억제하기 위한 것이다.
조사 유닛(2)의 광원으로서는, 고압 수은 램프, 각종 엑시머 램프, 엑시머 레이저 또는 발광 다이오드 등을 사용할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 자외선으로 조사될 때 경화되는 자외선 경화성 수지를 사용하고 있기 때문에, 조사 유닛(2)의 광원으로부터 자외선이 사출된다. 조사 유닛(2)의 광원으로부터 사출될 광(예를 들어, 그의 파장)은, 수지(9)의 종류에 따라 결정된다.
검출 광학계(3)는, 몰드(7)와 기판(8)을 상대적으로 위치 정렬하기 위해서 다양한 마크를 검출한다. 예를 들어, 검출 광학계(3)는, 몰드(7) 위에 제공된 얼라인먼트 마크(몰드측 마크)(10)와 기판(8) 위에 제공된 얼라인먼트 마크(11)를 광학적으로 검출한다. 이는, 몰드(7)(얼라인먼트 마크(10))와 기판(8)(얼라인먼트 마크(11))과의 상대 위치를 구할 수 있게 한다. 검출 광학계(3)는, 그 광축이 몰드(7) 또는 기판(8)에 수직이 되도록 배치되어 있다. 또한, 검출 광학계(3)는, 얼라인먼트 마크 등의 마크의 위치에 따라, X축 방향 및 Y축 방향으로 이동 가능하게 배치되어 있다. 또한, 검출 광학계(3)는, 얼라인먼트 마크 등의 마크의 위치에 포커스면(초점)을 맞추기 위해서, Z축 방향으로도 이동 가능하게 배치되어 있다.
몰드 스테이지(4)는, 진공 흡착력 또는 정전기력을 이용하여 몰드(7)를 끌어 당겨서 보유지지하는 몰드 척을 포함한다. 몰드 스테이지(4)는, 기판(8)에 공급된 수지(9)에 대해 몰드(7)를 가압하기 위한 몰드 구동 기구를 포함한다. 몰드 구동 기구는, 몰드 스테이지(4)(몰드(7))를 Z축 방향으로 이동시킨다. 또한, 몰드 스테이지(4) 위에는, 몰드(7)를 X축 방향 및 Y축 방향으로 변형시켜서 요철 패턴(7a)의 왜곡(몰드(7)의 형상)을 보정하는 몰드 형상 보정 유닛이 배치되어 있다. 몰드 형상 보정 유닛은, 제어 유닛(19)의 제어 하에서, 몰드(7)와 기판(8)과의 상대 위치에 기초하여, 몰드(7)의 형상을 보정한다.
기판 스테이지(5)는, 진공 흡착력 또는 정전기력을 이용하여 기판(8)을 보유지지하는 기판 척을 포함한다. 기판 스테이지(5)는, 기판 스테이지(5)(기판(8))를 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동시키는(XY 평면 내의 이동을 가능하게 하는) 기판 구동 기구를 포함한다.
기판 스테이지(5) 위에는, 얼라인먼트 기판(기준 플레이트)(12)이 배치되어 있다. 얼라인먼트 기판(12) 위에는, 얼라인먼트 마크(기준 마크)(13)가 제공되며, 얼라인먼트 마크(13)는 기판 스테이지(5)를 이동시킴으로써 검출 광학계(3)의 검출 가능 영역(시야)에 위치할 수 있다. 따라서, 검출 광학계(3)는, 얼라인먼트 기판(12) 위에 제공된 얼라인먼트 마크(13)도 검출할 수 있다. 이는, 몰드(7)와 얼라인먼트 기판(12)과의 위치 정렬, 즉, 몰드(7)와 기판 스테이지(5)와의 위치 정렬을 행하는 것을 가능하게 한다.
본 실시 형태에서는, 임프린트 장치(1)에 의해 행해진 임프린트 동작(수지(9)에 몰드(7)를 접촉시키는 동작) 및 몰드 이형 동작(수지(9)로부터 몰드(7)를 박리하는 동작)은, 몰드 스테이지(4)(몰드(7))를 Z축 방향으로 이동시킴으로써 실현되고 있다. 기판 스테이지(5)(기판(8))를 Z축 방향으로 이동시키거나, 몰드 스테이지(4)와 기판 스테이지(5)의 양쪽을 Z축 방향으로 이동시킴으로써, 임프린트 동작 및 몰드 이형 동작이 실현될 수 있다는 점에 유의해야 한다.
수지 공급 기구(6)(디스펜서)는, 예를 들어 수지 토출구를 포함하는 노즐을 포함하고, 기판(8)에 수지(9)를 공급(도포)한다. 수지 공급 기구(6)는, 임프린트 장치(1)의 내부에 배치될 필요는 없고, 임프린트 장치(1)의 외부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 외부의 수지 공급 기구에 의해 미리 수지(9)가 도포된 기판(8)을 임프린트 장치(1)에 반입하는 구성이 가능하다. 이러한 구성에 의하면, 임프린트 장치(1)의 내부에서의 수지(9)의 공급 단계가 없어지므로, 임프린트 장치(1)에 의해 행해진 처리(임프린트 처리)에 필요한 시간을 단축할 수 있게 한다. 또한, 수지 공급 기구(6)가 필요 없게 되므로, 임프린트 장치(1)의 전체 비용을 억제할 수 있게 한다.
기판(8)에 대향하는 몰드(7)의 표면은, 요철 패턴(7a)이 형성되어 있는 메사 영역과, 메사 영역을 둘러싸는 오프 메사 영역(off-mesa region)을 포함한다. 조사 유닛(2)으로부터의 광이, 몰드(7)를 투과해서 수지(9)를 조사하기 위해서, 몰드(7)는, 석영 등의, 조사 유닛(2)으로부터의 광을 투과하는 재료로 구성되어 있다. 몰드(7)에 있어서, 오프 메사 영역은, 요철 패턴(7a)이 형성되어 있지 않은 영역이며, 메사 영역은, 오프 메사 영역으로부터 기판(8)쪽으로 돌출되도록 구성되어 있다. 따라서, 임프린트 동작에 있어서는, 몰드(7)의 메사 영역만이 기판(8) 위의 수지(9)에 접촉하게 된다.
기판(8)은, 유리 판, 단결정 실리콘으로 만들어진 웨이퍼 등을 포함한다. 기판(8)의 표면에는, 수지 공급 기구(6)에 의해 수지(9)가 공급된다. 수지(9)는, 본 실시 형태에서는, 자외선으로 조사될 때 경화되는 자외선 경화성 수지이지만, 수지(9)의 종류는, 예를 들어, 반도체 디바이스의 종류에 따라 선택된다.
제어 유닛(19)은, CPU, 메모리 등을 포함하고, 임프린트 장치(1)의 전체 제어를 행한다. 제어 유닛(19)은, 임프린트 장치(1)의 각 유닛을 제어해서 기판 위에 패턴을 형성하는 임프린트 처리를 행한다(처리 유닛으로서 기능한다). 또한, 후술하는 바와 같이, 제어 유닛(19)은, 몰드(7)와 기판(8)과의 위치 정렬 및 몰드(7)와 얼라인먼트 기판(12)과의 위치 정렬에 있어서, 몰드 스테이지(4) 및 기판 스테이지(5)의 위치 결정과 검출 광학계(3)에 의한 검출을 제어해서 검출 처리를 행한다. 또한, 제어 유닛(19)은, 몰드(7)와 기판(8)과의 상대 위치에 기초하여, 기판 스테이지(5) 및 몰드 형상 보정 유닛을 제어한다.
다음은 임프린트 장치(1)에 의해 행해진 임프린트 처리에 대해서 설명한다. 먼저, 기판(8)은 기판 반송계에 의해 임프린트 장치(1)에 반입되고, 기판(8)은 기판 스테이지(5) 위에 보유지지된다. 계속해서, 기판 스테이지(5) 위에 보유지지된 기판(8)이 수지 공급 기구(6)의 수지 공급 위치에 위치하도록, 기판 스테이지(5)를 이동시킨다. 그 다음, 수지 공급 기구(6)는, 기판(8) 위의 소정의 샷 영역에 수지(9)를 공급한다. 이어서, 수지(9)가 공급된 샷 영역(기판(8))이 몰드(7)의 바로 아래에 위치하도록, 기판 스테이지(5)를 이동시킨다. 그 다음, 몰드(7)를 보유지지하는 몰드 스테이지(4)를 Z축 방향(수직 하향)으로 이동시키고, 기판(8)에 공급된 수지(9)와 몰드(7)(요철 패턴(7a))를 서로 접촉시킨다(임프린트 동작). 이때, 수지(9)는, 몰드(7) 위의 요철 패턴(7a) 위를 흘러서, 요철 패턴(7a) 내의 공간에 충전된다.
계속해서, 몰드(7)와 수지(9)가 서로 접촉한 상태에 있어서, 검출 광학계(3)는, 몰드(7) 위에 제공된 얼라인먼트 마크(10) 및 기판(8) 위에 제공된 얼라인먼트 마크(11)를 검출한다. 그 다음, 검출 광학계(3)의 검출 결과에 기초하여, 기판 스테이지(5)를 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동시켜서 몰드(7)와 기판(8)을 위치 정렬시킨다. 또한, 몰드 스테이지(4) 위에 배치된 몰드 형상 보정 유닛은, 몰드(7)에 대한 배율 보정 등의 형상 보정을 행한다. 몰드(7)와 기판(8)이 위치 정렬되고, 몰드(7)에 대한 배율 보정이 충분히 행해지면, 조사 유닛(2)으로부터의 광을 수지(9)에 조사하여, 수지(9)를 경화시킨다. 이때, 검출 광학계(3)가 조사 유닛(2)으로부터의 광의 광로를 차단하지 않도록 방지하기 위해서, 검출 광학계(3)는 이러한 광로로부터 벗어나서 이동한다. 계속해서, 몰드(7)를 보유지지하는 몰드 스테이지(4)를 Z축 방향(수직 상향)으로 이동시켜 기판(8)과 몰드(7)와의 갭을 넓힘으로써, 기판(8) 위의 경화된 수지(9)로부터 몰드(7)를 박리한다. 따라서, 기판(8)에는 몰드(7) 위의 요철 패턴(7a)이 전사된다(즉, 요철 패턴(7a)에 대응하는 패턴이 수지(9) 내에 형성된다).
도 2는, 검출 광학계(3)의 구성의 일례를 나타내는 개략도이다. 검출 광학계(3)는, 검출계(21)와 조명계(22)를 포함한다. 검출계(21)와 조명계(22)는, 이들을 구성하는 광학 부재의 일부가 이들 간에 공유되도록 구성되어 있다.
조명계(22)는, 광원(23)으로부터의 광을, 프리즘(24)으로 반사시키고, 검출계(21)와 동일한 광축 위로 광을 유도하고, 이 광으로 얼라인먼트 마크(10 및 11)를 조명한다. 광원(23)으로서는, 할로겐 램프, LED 등을 사용할 수 있다. 광원(23)은, 조사 유닛(2)으로부터 사출된 광의 파장과는 다른 파장을 갖는 광을 사출한다. 본 실시 형태에서는, 조사 유닛(2)으로부터 사출된 광으로서 자외선을 사용하고 있기 때문에, 광원(23)으로부터 사출된 광으로서는 가시광 또는 적외선을 사용한다.
프리즘(24)은, 검출계(21) 및 조명계(22)의 동공면, 또는 그 근방에 배치되어 있다. 얼라인먼트 마크(10 및 11)는, 회절 격자에 의해 각각 구성되어 있다. 조명계(22)에 의해 조명된 얼라인먼트 마크(10 및 11)로부터의 회절 광에 의해 형성된 패턴(무아레 줄무늬)은, CCD 센서 또는 CMOS 센서에 의해 구성된 촬상 소자(25) 위의 검출계(21)에 의해 형성된다.
접합면에 있어서, 프리즘(24)은, 조명계(22)의 동공면을 둘러 싸고 있는 부분으로부터의 광을 반사하기 위한 반사막(24a)을 포함한다. 반사막(24a)은, 조명계(22)의 동공면의 광 강도 분포를 규정하는 개구 조리개로서 기능한다. 또한, 반사막(24a)은, 검출계(21)의 동공 크기(개구 수)를 규정하는 개구 조리개로서도 기능한다. 이와 같이, 반사막(24a)은, 검출 광학계(3)의 개구 수(검출 동공) NAo를 규정한다.
프리즘(24)은, 접합면에 반투막을 포함하는 하프 프리즘, 또는 표면에 반사막을 포함하는 판형의 광학 소자 등의, 프리즘 이외의 광학 소자로 치환될 수 있다. 또한, 검출계(21) 또는 조명계(22)의 동공의 형상을 변화시키기 위해서는, 프리즘(24)이, 터렛(turret) 또는 슬라이드 기구 등의 전환 기구에 의해, 다른 프리즘(접합면에서의 반사막이, 다른 형상의 개구를 포함하는 프리즘)으로 전환될 수 있는 구성이 가능하다. 즉, 검출 광학계(3)는, 검출계(21)의 개구 수를 변경하는 제1 변경 유닛, 및 조명계(22)의 동공면의 광 강도 분포를 변경하는 제2 변경 유닛으로서 기능하는 전환 기구를 포함할 수 있다.
또한, 프리즘(24)의 배치 위치는, 검출계(21) 및 조명계(22)의 동공면, 또는 그 근방에 한정되는 것은 아니다. 또한, 조명계(22)의 동공면의 광 강도 분포를 규정하는 개구 조리개는, 프리즘(24) 내에 배치될 필요는 없다. 예를 들어, 도 3에 도시한 바와 같이, 검출계(21)의 동공면 내에 개구 조리개(26)를 배치할 수 있고, 조명계(22)의 동공면 내에 개구 조리개(27)를 배치할 수 있다. 개구 조리개(26)는, 검출계(21)의 동공의 크기를 규정하고, 개구 조리개(27)는, 조명계(22)의 동공면의 광 강도 분포를 규정한다. 이 경우, 프리즘(24)으로서는, 접합면에 반투막을 포함하는 하프 프리즘 등이 사용된다. 또한, 개구 조리개(26) 및 개구 조리개(27) 각각은, 터렛(turret) 등의 전환 기구를 사용하여, 다른 개구 조리개(개구 형상이 다른 개구 조리개)로 전환될 수 있도록 구성될 수 있다.
몰드(7) 위에 제공된 얼라인먼트 마크(10) 및 기판(8) 위에 제공된 얼라인먼트 마크(11)의 상세에 대해서 설명한다. 얼라인먼트 마크(10)의 근방에는, 러프한(rough) 얼라인먼트 마크가 제공되고, 검출 광학계(3)는, 이러한 러프한 얼라인먼트 마크를, 얼라인먼트 마크(10)와 동시에 검출할 수 있다. 또한, 얼라인먼트 마크(11)의 근방에는, 러프한 얼라인먼트 마크가 제공되고, 검출 광학계(3)는, 이러한 러프한 얼라인먼트 마크를, 얼라인먼트 마크(11)와 동시에 검출할 수 있다. 여기에서는, 얼라인먼트 마크(10 및 11)는, 서로 피치가 다른 회절 격자에 의해 구성되어 있다. 따라서, 얼라인먼트 마크(10 및 11)로부터의 회절 광은, 회절 격자의 피치 간의 차에 따라서 주기가 다른 무아레 줄무늬를 형성한다. 얼라인먼트 마크(10 및 11)로부터의 회절 광에 의해 형성된 무아레 줄무늬의 특성으로 인해, 검출 광학계(3)는, 회절 격자의 1 피치 이상(수 마이크로미터)의 상대 위치 어긋남을 검출할 수 없다. 이러한 관점에서, 러프한 얼라인먼트 마크를 검출해서 몰드(7) 및 기판(8)의 위치를 특정하고, 몰드(7)와 기판(8)과의 상대 위치 어긋남이 회절 격자의 1 피치 이내가 되도록 기판 스테이지(5)를 이동시키는 것이 필요해진다. 러프한 얼라인먼트 마크는 얼라인먼트 마크(10 및 11)보다도 더 러프하게 위치를 특정하기 위해서 사용된다.
마찬가지의 이유로, 얼라인먼트 기판(12) 위의 얼라인먼트 마크(13)의 근방에도 러프한 얼라인먼트 마크가 제공되어 있다. 얼라인먼트 마크(13)의 근방에 제공된 러프한 얼라인먼트 마크는, 요철 형상을 갖더라도, 얼라인먼트 기판(12)과는 다른 위상을 가질 수 있다. 검출 광학계(3)는, 얼라인먼트 마크(13)의 근방에 제공된 러프한 얼라인먼트 마크로부터의 산란 광을 검출할 수 있다.
다음은, 종래 기술에 있어서의 얼라인먼트 마크 검출에 관한 과제의 구체적인 설명이다. 도 4a 및 도 4b는, 종래 기술에 따른 몰드(7)와 얼라인먼트 기판(12)과의 위치 정렬을 설명하기 위한 도면이다. 얼라인먼트 기판(12)이 기판(8)으로 대체했을 경우에도 유사한 과제가 있다는 점에 유의해야 한다.
종래 기술에서는, 도 4a에 도시한 바와 같이, 검출 광학계(3)의 포커스면(16)을 향해서(즉, 포커스 방향으로) 몰드(7)(몰드 스테이지(4))를 이동시켜, 몰드(7)와 얼라인먼트 기판(12)을 함께 접근시킨다. 몰드(7)와 얼라인먼트 기판(12)이 마이크로미터 정도의 갭만큼 함께 접근한 상태에서, 검출 광학계(3)에 의해, 몰드(7) 위에 제공된 얼라인먼트 마크(10)와 얼라인먼트 기판(12) 위에 제공된 얼라인먼트 마크(13)를 검출한다. 이와 같이, 종래 기술에서는, 몰드(7)와 얼라인먼트 기판(12)을 함께 근접시켜서, 얼라인먼트 기판(12) 위에 이물(14)이 존재하면, 몰드(7)가 이물(14)에 접촉해서, 몰드(7)가 파손될 가능성이 있다. 이는, 몰드(7)와 얼라인먼트 기판(12)과의 위치 정렬을 어렵게 하는 요인이 된다.
한편, 도 4b에 도시한 바와 같이, 몰드(7)와 얼라인먼트 기판(12)을 서로 이격한 상태에서, 검출 광학계(3)에 의해, 몰드(7) 위에 제공된 얼라인먼트 마크(10)와 얼라인먼트 기판(12) 위에 제공된 얼라인먼트 마크(13)를 검출하는 경우를 생각한다. 이 경우, 검출 광학계(3)로부터의 광(얼라인먼트 광)(15)이 몰드(7)의 단차 부분, 즉, 메사 영역과 오프 메사 영역과의 단차(경계)를 포함하는 에지 영역을 투과하므로, 얼라인먼트 마크(13)에 상당하는 검출광량이 저하된다. 이는, 얼라인먼트 마크 검출 정밀도를 저하되게 하는 요인이 된다. 또한, 얼라인먼트 마크(10) 또는 얼라인먼트 마크(13) 중 어느 한쪽의 얼라인먼트 마크(도 4b에서는, 얼라인먼트 마크(10))가 검출 광학계(3)의 포커스면(16)으로부터 이격된 상태에서 검출되게 된다. 이는 또한, 얼라인먼트 마크 검출 정밀도를 저하되게 하는 요인이 되고, 이러한 한쪽의 얼라인먼트 마크를 검출할 수 없게 될 가능성도 있다.
다음은, 몰드(7)의 단차에 의한 얼라인먼트 마크에 상당하는 검출광량의 저하에 대해서 설명한다. 도 5a는, 2차원 파동 광학 시뮬레이션에서의 모델을 도시하는 도면이다. 본 실시 형태에서는, 얼라인먼트 기판(12) 및 몰드(7)는, 석영(SiO2)으로 구성되어 있다. 몰드(7)의 메사 영역(32)은, 오프 메사 영역(35)으로부터 30㎛ 돌출되어 있다. 메사 영역(32)과 오프 메사 영역(35)과의 단차를 포함하는 에지 영역(31)은, 곡률 반경이 30㎛인 영역으로서 모델화되어 있다. 도 5b는, 메사 영역(32)의 확대도이다. 메사 영역(32)에는, 단차 50㎚ 및 피치 100㎚의 요철 패턴(7a)이 형성되어 있다. 도 5c는, 얼라인먼트 마크(13)의 확대도이다. 얼라인먼트 마크(13)는, 100㎚의 두께의 Cr로 구성되어 있다.
메사 영역(32), 에지 영역(31) 및 오프 메사 영역(35)의 하측에, 얼라인먼트 기판(12) 위에 제공된 얼라인먼트 마크(13)가 위치하는 경우를 상정하고, 시뮬레이션에 있어서 얼라인먼트 마크(13)를 10㎛ 간격으로 이동시킨다. 도 5a에 도시한 바와 같이, 에지 영역(31)의 X축 방향에서의 중심(에지 중심)(31a)은, 메사 영역(32)의 에지와 오프 메사 영역(35)의 에지와의 사이에 위치한다. 얼라인먼트 마크(13)의 에지 중심(31a)에 대한 위치(도 5a에 나타내는 위치에서 ±0㎛)에 따라, 검출 광학계(3)에 의해 얼라인먼트 마크(13)를 검출해서 얻어지는 파형이 어떻게 변화하는지를 조사하기 위해서 2차원 파동 광학 시뮬레이션이 행해졌다. 도 5a에 나타내는 모델에 있어서, 얼라인먼트 광(15)을 입사하고, 얼라인먼트 마크(13)로부터의 산란 광을 검출 광학계(3)로 검출했다. 몰드(7)의 메사 영역(32)과 얼라인먼트 기판(12) 간의 갭(갭 거리)이, 100㎛이었다는 점에 유의해야 한다.
다음은, 얼라인먼트 마크(13)에 대한 조명 조건 및 검출 조건에 대해서 설명한다. 검출 광학계(3)는, 얼라인먼트 마크(13)보다도 고정밀도로 검출할 필요가 있는 얼라인먼트 마크(10 및 11)(이들로부터의 회절 광이 형성하는 무아레 줄무늬)를 검출하기 위해서 최적화되어 있다. 도 6은, 검출 광학계(3)의 동공면의 구성의 일례를 나타내는 개략도이다. 도 6을 참조하여 사용된 IL1, IL2, IL3 및 IL4는, 개구 수(NA)가 NAp이고, 동공 중심으로부터의 거리가 NAil인 극(유효 광원)을 나타내고 있다. 도 6에 나타내는 극 IL1 내지 IL4를 포함하는 유효 광원을, 얼라인먼트 마크(13)에 대한 조명 조건으로서 설정하고, 얼라인먼트 마크(13)로부터의 산란 광을, 개구 수가 NAo로 표시되는 검출 광학계(3)의 검출 동공에 의해 검출한다. 본 실시 형태에서 행해진 시뮬레이션에 있어서, NAo는 0.1이고, NAp는 0.05이고, NAil은 0.2이고, 얼라인먼트 광(15)의 파장은 650㎚이었다.
얼라인먼트 기판(12)과 몰드(7)의 오프 메사 영역(35)과의 갭과 동등한 거리를 얼라인먼트 광(15)이 진행했을 때의 얼라인먼트 광(15)의 확산량은, 이하의 식 (1)에서 얻어진다.
얼라인먼트 광(15)의 확산량 = NAo × (몰드(7)의 메사 영역(32)과 얼라인먼트 기판(12)과의 사이의 갭 + 몰드(7)의 메사 영역(32)의 돌출량) … (1)
시뮬레이션에 있어서는, NAo는 0.1이고, 몰드(7)의 메사 영역(32)의 돌출량은 30㎛이고, 몰드(7)의 메사 영역(32)과 얼라인먼트 기판(12)과의 사이의 갭은 100㎛이므로, 얼라인먼트 광(15)의 확산량은 13㎛이었다. 얼라인먼트 마크(13)로부터의 산란 광과, 몰드(7)의 에지 영역(31)으로부터의 산란 광이 겹치지 않으면, 검출 광학계(3)는, 얼라인먼트 마크(13)를 고정밀도로 검출할 수 있다.
도 7은, 도 5a 내지 도 5c 및 도 6에 나타내는 모델로 행해진 시뮬레이션의 결과(검출 광학계(3)로 얼라인먼트 마크(13)를 검출해서 얻어지는 파형)를 도시하는 도면이다. 도 7에서는, 에지 영역(31)의 에지 중심(31a)에 대한 얼라인먼트 마크(13)의 위치(에지 중심(31a)으로부터 X축 방향에서의 ±30㎛의 범위)를 횡축에 표시하고, 검출 광학계(3)에 의해 얼라인먼트 마크(13)를 검출했을 때의 광량을 종축에 표시한다. 에지 영역(31)의 에지 중심(31a)으로부터 이격된 메사 영역(32) 및 오프 메사 영역(35)에 있어서, 얼라인먼트 마크(13)로부터의 산란 광이 검출되었다는 것을 도 7로부터 알 수 있다.
몰드(7)의 메사 영역(32)과 얼라인먼트 기판(12)과의 사이의 갭이 100㎛인 경우, 얼라인먼트 광(15)의 확산량은, 상술한 바와 같이(식 (1)로부터), 13㎛이 된다. 따라서, 얼라인먼트 기판(12) 위에 제공된 얼라인먼트 마크(13)가 몰드(7)의 에지 영역(31)(에지 중심(31a)으로부터 ±15㎛의 범위)으로부터 13㎛ 이내로 떨어져 있는 위치에 위치하고 있으면, 검출은 에지 영역(31)에서의 산란에 의해 영향을 받게 된다. 그로 인해, 도 7에 도시한 바와 같이, 몰드(7)의 에지 영역(31)의 에지 중심(31a)의 근방에서는, 얼라인먼트 마크(13)의 결상 성능이 저하되고 있다고 생각되었다.
또한, 얼라인먼트 기판(12) 위에 제공된 얼라인먼트 마크(13)를 조명할 때에도, 얼라인먼트 광(15)은, 몰드(7)의 에지 영역(31)에 있어서 산란을 겪게 된다. 따라서, 몰드(7)의 에지 영역(31)의 음영에 해당하는 부분에서의 광량이 저하하기 때문에, 이러한 부분 밑에 얼라인먼트 마크(13)가 위치하고 있으면, 얼라인먼트 마크(13)를 조명하는 얼라인먼트 광(15)의 광량이 저하된다. 따라서, 얼라인먼트 마크(13)로부터의 산란 광의 광량도 저하되고, 얼라인먼트 마크(13)의 검출이 곤란해진다고 생각된다.
몰드(7)의 에지 영역(31)의 에지 중심(31a)으로부터 -10㎛의 위치에 얼라인먼트 마크(13)가 위치하고 있을 경우, 얼라인먼트 마크(13)로부터의 산란 광은, 에지 영역(31)에 의한 산란의 영향을 받는 것으로 생각된다. 그러나, 시뮬레이션에서는, 도 7에 도시한 바와 같이, 얼라인먼트 마크(13)(이에 대응하는 피크)가 검출되었다. 이는, 얼라인먼트 마크(13)에 대한 조명 조건이 사입사 조명(11.5 도)이며, 몰드(7)의 에지 영역(31)의 에지 중심(31a)으로부터 -10㎛의 위치에서는, 얼라인먼트 광(15)에 대한 에지 영역(31)에 의한 산란의 영향이 작다는 사실에 기인하는 것이라고 생각된다.
또한, 얼라인먼트 광(15)의 파장 및 얼라인먼트 마크(13)의 두께(단차량)에 의해서도, 검출 광학계(3)에 의해 검출되는 광(얼라인먼트 마크(13)로부터의 산란 광)의 광량이 변화한다. 따라서, 얼라인먼트 광(15)의 파장을 바꿈으로써, 검출 광학계(3)에 의해 검출되는 얼라인먼트 마크(13)로부터의 산란 광의 광량을 조정할 수 있다.
도 8의 (a) 및 도 8의 (b)를 참조하여, 본 실시 형태에 따른 몰드(7)와 얼라인먼트 기판(12)과의 위치 정렬을 설명한다. 몰드(7)와 얼라인먼트 기판(12)과의 위치 정렬에서는, 상술한 바와 같이, 검출 광학계(3)는, 몰드(7) 위에 제공된 얼라인먼트 마크(10) 및 얼라인먼트 기판(12) 위에 제공된 얼라인먼트 마크(13)를 검출하는 검출 처리를 행할 필요가 있다. 이러한 검출 처리는, 제어 유닛(19)이 몰드 스테이지(4) 및 기판 스테이지(5)의 위치 결정과 검출 광학계(3)에 의한 검출을 제어함으로써 행해진다.
본 실시 형태에서는, 먼저, 도 8의 (a)에 도시한 바와 같이, 기판 스테이지(5)를 이동시켜서 얼라인먼트 기판(12)을 대피시킨다. 얼라인먼트 기판(12)을 대피시킴으로써, 얼라인먼트 마크(13)(기준 마크)를 검출 광학계(3)의 시야 외에 위치시킬 수 있다. 기판 스테이지(5)를 이동시키는 방향은, 수평 방향(X축 방향 또는 Y축 방향), 또는 수직 방향(Z축 방향)일 수 있다. 또한, 검출 광학계(3)의 포커스면(16)에 몰드(7)(그 위에 제공된 얼라인먼트 마크(10))가 위치하도록 몰드 스테이지(4)를 위치 결정한다(즉, 포커스면(16)에 몰드(7)가 접근되게 몰드 스테이지(4)를 이동시킨다). 이때, 얼라인먼트 기판(12)을 대피시켰기 때문에, 얼라인먼트 기판(12) 위에 이물이 존재하고 있더라도, 몰드(7)는 파손되지 않는다. 이러한 상태에 있어서, 몰드(7) 위에 제공된 얼라인먼트 마크(10)는 검출 광학계(3)에 의해 검출되고, 검출 광학계(3)(촬상 소자(25))에 대한 위치로서 취득된다. 이와 같이, 얼라인먼트 마크(13)가 검출 광학계(3)의 시야(47)의 외측(즉, 시야 외측)에 위치하도록 기판 스테이지(5)를 위치 결정한 상태에서 얼라인먼트 마크(10)를 검출 광학계(3)가 검출하게 된다(제1 검출 처리).
이어서, 도 8의 (b)에 도시한 바와 같이, 몰드 스테이지(4)를 수직 방향으로 이동시켜서 몰드(7)를 대피시킨다. 여기서, 얼라인먼트 기판(12) 또는 얼라인먼트 마크(13)의 위에 존재하는 이물(상정되는 이물)의 치수에 상당하는 거리보다도 긴 거리만큼 몰드 스테이지(4)(몰드(7))를 수직 방향으로 이동시킨다. 또한, 검출 광학계(3)의 포커스면(16)에 얼라인먼트 기판(12)(그 위에 제공된 얼라인먼트 마크(13))가 위치하도록 기판 스테이지(5)를 위치 결정한다(즉, 포커스면(16)에 얼라인먼트 기판(12)이 접근되게 몰드 스테이지(4)를 이동시킨다). 이러한 상태에 있어서, 얼라인먼트 기판(12) 위에 제공된 얼라인먼트 마크(13)를 검출 광학계(3)로 검출하고, 검출 광학계(3)(촬상 소자(25))에 대한 위치로서 취득한다. 이와 같이, 얼라인먼트 마크(10)가 검출 광학계(3)에 대하여 디포커스한 상태로 되도록 몰드 스테이지(4)를 위치 결정하고, 얼라인먼트 마크(13)가 검출 광학계(3)의 시야(47)의 내측(시야 내)에 위치하도록 기판 스테이지(5)를 위치 결정한다. 그 다음, 이러한 상태에서 얼라인먼트 마크(13)를 검출 광학계(3)가 검출하게 된다(제2 검출 처리).
본 실시 형태에서는, 검출 광학계(3)는, 도 8의 (a)에 나타내는 제1 검출 처리와 도 8의 (b)에 나타내는 제2 검출 처리에 있어서 동일 위치에 고정되어 있다(즉, 검출 광학계(3)를 이동시키지 않고 있다). 따라서, 이는, 제1 검출 처리에서 검출된 얼라인먼트 마크(10)와 제2 검출 처리에서 검출된 얼라인먼트 마크(13)의 상대적인 위치를 구할 수 있게 한다. 또한, 검출 광학계(3)의 이동에 의해 오차가 발생하지 않기 때문에, 얼라인먼트 마크(10 및 13)를 고정밀도로 검출할 수 있다. 제1 검출 처리와 제2 검출 처리 사이에 검출 광학계(3)를 이동시킨 경우에도, 그 이동량이 얻어지는 경우, 얼라인먼트 마크(10)와 얼라인먼트 마크(13)와의 상대적인 위치를 구할 수 있고, 따라서 검출 광학계(3)를 동일 위치에 고정할 필요는 없다는 점에 유의해야 한다.
또한, 제2 검출 처리를 행할 때에는, 얼라인먼트 마크(13)로부터의 광(얼라인먼트 광(15))이, 몰드(7)의 메사 영역과 오프 메사 영역 간의 단차를 포함하는 에지 영역 이외의 몰드(7)의 영역을 투과하도록 기판 스테이지(5)가 위치 결정되어 있다. 구체적으로는, 본 실시 형태에서는, 도 8의 (b)에 도시한 바와 같이, 얼라인먼트 마크(13)로부터의 광이 몰드(7)의 오프 메사 영역을 투과하도록 기판 스테이지(5)가 위치 결정되어 있다. 따라서, 몰드(7)의 에지 영역에 의한 분산의 영향을 받을 일이 없고, 얼라인먼트 마크(13)의 결상 성능이 저하되지 않는다. 제2 검출 처리를 행할 때에, 얼라인먼트 마크(13)로부터의 광이 몰드(7)의 메사 영역을 투과하도록 기판 스테이지(5)를 위치 결정할 수 있다는 점에 유의해야 한다. 이 경우에는, 몰드(7)의 메사 영역 중 요철 패턴(7a)의 피치가 얼라인먼트 마크(13)로부터의 광(얼라인먼트 광(15))의 파장 이하인 영역을 투과하도록 기판 스테이지(5)를 위치 결정할 필요가 있다는 점에 유의해야 한다.
검출 광학계(3)의 시야는, 검출계(21)의 배율 및 촬상 소자(25)의 크기를 이용하여 변경할 수 있고, 본 실시 형태에서는, 500㎛2로 설정되어 있다. 얼라인먼트 광(15)의 확산량은, 식 (1)을 이용하여 구해지며, 예를 들어, NAo가 0.1이고, 몰드(7)의 메사 영역과 얼라인먼트 기판(12)과의 사이의 갭이 100㎛ 내지 200㎛이고, 몰드(7)의 메사 영역(32)의 돌출량이 30㎛인 경우에, 13㎛ 내지 23㎛이다. 따라서, 검출 광학계(3)의 시야 내에서, 몰드(7) 위에 제공된 얼라인먼트 마크(10) 및 얼라인먼트 기판(12) 위에 제공된 얼라인먼트 마크(13)를, 검출 광학계(3)(촬상 소자(25))의 위치를 기준으로 사용해서 충분히 검출할 수 있다.
도 9는, 제1 검출 처리에 있어서의 몰드 스테이지(4)와 기판 스테이지(5)와의 위치 관계를 Z축 방향으로부터 도시하는 도면이다. 몰드 스테이지(4)(몰드(7))와 기판 스테이지(5)(기판(8) 및 얼라인먼트 기판(12))는, 서로 독립하여 이동한다. 제1 검출 처리에서는, 기판 스테이지(5)를, 몰드 스테이지(4)와 몰드(7)와 간섭하지 않는 위치로 대피시키고, 몰드(7) 위에 제공된 얼라인먼트 마크(10)를, 검출 광학계(3)의 시야(47) 내에 배치한 다음에, 얼라인먼트 마크(10)를 검출 광학계(3)로 검출한다. 그 다음, 제2 검출 처리에서는, 몰드 스테이지(4)(몰드(7))를 수직 방향으로 이동시킨 후, 기판 스테이지(5)를 이동시켜서 얼라인먼트 마크(13)를 검출 광학계(3)의 시야(47) 내에 배치한 다음에, 얼라인먼트 마크(13)를 검출 광학계(3)로 검출한다.
도 9에서는, 1개의 얼라인먼트 마크(13)를 얼라인먼트 기판(12) 위에 제공하고, 1개의 얼라인먼트 마크(10)를 몰드(7) 위에 제공하고 있다. 복수의 얼라인먼트 마크(13)를 얼라인먼트 기판(12) 위에 제공하고, 복수의 얼라인먼트 마크(10)를 몰드(7) 위에 제공할 수 있다는 점에 유의해야 한다. 이 경우, 임프린트 장치(1)는, 복수의 검출 광학계(3)를 포함하고, 이들 검출 광학계(3)는 대응하는 얼라인먼트 마크(13 및 10)를 검출한다. 따라서, 이는 얼라인먼트 기판(12) 위에 제공된 얼라인먼트 마크(13)와 몰드(7) 위에 제공된 얼라인먼트 마크(10)와의 사이의 시프트 성분 및 로테이션 성분 등의 오차를 구할 수 있게 한다. 따라서, 복수의 검출 광학계(3)로부터의 검출 결과에 기초하여 몰드(7)의 형상을 구하고, 구해진 몰드(7)의 형상에 기초하여 몰드 스테이지(4) 위에 배치된 몰드 형상 보정 유닛을 이용하여 몰드(7)의 형상을 보정할 수 있다.
도 10a 및 도 10b는, 몰드 스테이지(4) 위에 배치된 몰드 형상 보정 유닛(40)의 구성의 일례를 나타내는 도면이다. 몰드 형상 보정 유닛(40)은, 예를 들어 도 10a에 도시한 바와 같이, 몰드(7)와 몰드 스테이지(4)와의 사이에 배치된(끼워 넣어진) 스프링 구조로 구성된다. 도 10a에 나타내는 몰드 형상 보정 유닛(40)은, 스프링 구조의 클램핑의 강도를 변화시킴으로써 몰드(7)의 형상을 변형시킬 수 있다. 또한, 몰드 형상 보정 유닛(40)은, 예를 들어 도 10b에 도시한 바와 같이, 몰드(7)와 몰드 스테이지(4)와의 사이에 배치된(끼워 넣어진) 복수의 스프링 구조로 구성될 수 있다. 도 10b에 나타내는 몰드 형상 보정 유닛(40)은, 각각의 스프링 구조의 끼워넣기의 강도를 변화시킴으로써 몰드(7)의 형상을 고정밀도로 변형시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 제1 검출 처리를 행하고 나서 제2 검출 처리를 행하고 있지만, 제2 검출 처리를 행하고 나서 제1 검출 처리를 행하더라도, 얼라인먼트 마크(10 및 13)의 검출의 정밀도에 대한 영향은 없다. 따라서, 제1 검출 처리를 행하고 나서 제2 검출 처리를 행하는 모드와, 제2 검출 처리를 행하고 나서 제1 검출 처리를 행하는 모드를 포함하는, 검출 처리를 행하는 복수의 검출 모드 중 어느 한쪽을 선택할 수 있게 된다. 이러한 선택은, 예를 들어 스루풋을 고려하여 이루어질 필요가 있다.
이와 같이, 임프린트 장치(1)에 의하면, 몰드(7)를 파손하지 않고, 몰드(7)와 얼라인먼트 기판(12)을 고정밀도로 위치 정렬할 수 있다. 따라서, 임프린트 장치(1)는, 몰드(7)와 기판(8)을 고정밀도로 위치 정렬할 수 있게 하고, 높은 스루풋으로 및 경제적으로 고품질의 반도체 디바이스 등의 물품을 제공할 수 있게 한다.
<제2 실시 형태>
도 11은, 본 발명의 일 양태에 따른 임프린트 장치(1)의 다른 구성을 도시하는 개략도이다. 도 11에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 임프린트 장치(1)는, 투영 광학계(41)를 더 포함한다. 투영 광학계(41)는, 다이크로익 미러(42)를 포함하고, 몰드(7)의 상방에, 구체적으로는, 몰드(7)와 검출 광학계(3)와의 사이에 배치된다. 투영 광학계(41)는, 조사 유닛(2)으로부터의 광을 기판 위에 투영한다. 또한, 투영 광학계(41)는, 몰드(7) 위에 제공된 얼라인먼트 마크(10), 기판(8) 위에 제공된 얼라인먼트 마크(11) 및 얼라인먼트 기판(12) 위에 제공된 얼라인먼트 마크(13)의 상을 투영면 위에 투영한다. 여기서, 투영면은, 검출 광학계(3)와 투영 광학계(41)과의 사이에 제공되어 있고, 검출 광학계(3)는, 투영면 위에 투영된 얼라인먼트 마크(10, 11 및 13)를 검출한다.
다이크로익 미러(42)는, 파장에 따라서 선택적으로 광을 반사 또는 투과시키는 광학 부재이다. 본 실시 형태에서는, 다이크로익 미러(42)는, 기판(8) 위의 수지(9)를 경화시키는 광(조사 유닛(2)으로부터의 자외선)을 반사하고, 얼라인먼트 마크(10, 11 및 13)에 대응하는 얼라인먼트 광(15)(검출 광학계(3)로부터의 가시광 또는 적외선)을 투과하도록 구성되어 있다.
검출 광학계(3)는, 다이크로익 미러(42)를 포함하는 투영 광학계(41)를 개재해서 얼라인먼트 마크(10, 11 및 13)를 검출한다(즉, 투영 광학계(41)의 투영면 위에 투영된 무아레 줄무늬의 상을 검출한다). 즉, 검출 광학계(3)는, 투영 광학계(41)를 개재해서, 몰드(7)와 기판(8)과의 상대 위치, 몰드(7)와 얼라인먼트 기판(12)과의 상대 위치 등을 검출한다.
조사 유닛(2)은, 투영 광학계(41)의 측방으로부터의 자외선으로 다이크로익 미러(42)를 조사한다. 다이크로익 미러(42)에 의해 반사된 자외선은 투영 광학계(41)를 통과하고, 이러한 자외선으로 소정의 형상으로 균일하게 몰드(7)의 요철 패턴(7a)이 조사된다. 따라서, 투영 광학계(41)에 있어서, 다이크로익 미러(42)와 몰드(7) 사이에 배치되는 광학 부재는, 자외선을 투과하는 석영 등으로 구성되어 있다.
이와 같은 구성에 의하면, 본 실시 형태에서는, 몰드(7) 및 기판(8)에 대하여 광축이 수직해지도록 배치된 검출 광학계(3)를 사용해도, 조사 유닛(2)으로부터 자외선을 조사할 때에 검출 광학계(3)를 대피시킬 필요가 없어진다. 이는, 기판(8) 위의 수지(9)를 경화시킬 때에, 검출 광학계(3)를 대피시키는 시간에 대한 필요성을 제거함으로써, 임프린트 장치(1)의 스루풋을 향상시킬 수 있게 한다.
다이크로익 미러(42)는, 기판(8) 위의 수지(9)를 경화시키는 광(자외선)을 투과하고, 얼라인먼트 마크(10, 11 및 13)에 대응하는 얼라인먼트 광(15)(가시광 또는 적외선)을 반사하도록 구성될 수 있다는 점에 유의해야 한다. 이 경우, 투영 광학계(41)의 광로는 다이크로익 미러(42)에 의해 절곡되고, 조사 유닛(2)과 검출 광학계(3)와의 위치 관계가 도 11에 도시된 것과는 반대이다. 즉, 조사 유닛(2)이 몰드(7)의 상방에 배치되게 된다.
또한, 본 실시 형태에서는, 절곡 미러(48)가 투영 광학계(41)의 투영면 근방에 배치되어 있다. 절곡 미러(48)에 의해, 검출 광학계(3)로부터의 광과 얼라인먼트 마크(10, 11 및 13)로부터의 회절 광이, 그 광속 직경이 작은 위치에서 XY 평면에 평행한 방향으로 절곡된다. 따라서, 검출 파장 범위의 폭 및 조명광량을 증가시키기 위해서, 투영 광학계(41)의 크기 및 검출 광학계(3) 개구 수를 확대해서 투영 광학계(41)의 직경이 커지는 경우에도, 검출 광학계(3)를 X축 방향 및 Y축 방향으로 근접하도록 배치할 수 있다. 따라서, 이는, 얼라인먼트 마크(10, 11 및 13)의 배치 자유도를 높게 할 수 있다.
투영 광학계(41)가 제공되어 있지 않은 경우, 검출 광학계(3)는, 몰드 스테이지(4) 내에 포함된 몰드 구동 기구 및 몰드 형상 보정 유닛과의 간섭을 피하기 위해서, 몰드(7)로부터 이격된 위치에 배치될 필요가 있거나, 그 직경을 작게 할 필요가 있다. 검출 광학계(3)를 몰드(7)로부터 이격된 위치에 배치하면, 그 광속의 직경이 넓어지고, 따라서 검출 광학계(3)가 대형화되고, 검출 광학계(3)의 비용이 증가하며, 얼라인먼트 마크(10, 11 및 13)의 배치에 대한 제한이 엄격해진다. 한편, 검출 광학계(3)의 직경을 작게 하면, 검출 광학계(3)의 개구 수가 작아지므로, 얼라인먼트 마크를 조명하는 조명광량의 감소 및 검출 파장의 좁은 범위를 초래하고, 얼라인먼트 마크(10, 11 및 13)의 검출 정밀도를 저하하게 한다.
본 실시 형태에서는, 투영 광학계(41)를 제공함으로써, 검출 광학계(3)와 몰드 구동 기구 및 몰드 형상 보정 유닛과의 간섭을 피하고 얼라인먼트 마크(10, 11 및 13)의 배치에 대한 제한을 피하고, 검출 광학계(3)의 개구 수를 확대할 수 있게 한다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 검출 광학계(3)의 검출 파장 범위를 확대하고 조명광량을 증가시킬 수 있으며, 얼라인먼트 마크(10, 11 및 13)을 고정밀도로 검출할 수 있다.
도 11에 도시하는 임프린트 장치에 있어서도, 제1 실시 형태(도 8의 (a) 및 도 8의 (b) 참조)와 마찬가지로, 몰드(7)와 얼라인먼트 기판(12)이 고정밀도로 위치 정렬될 수 있다. 다음은, 몰드(7)의 오프 메사 영역을 투과한 얼라인먼트 마크(13)로부터의 광을 검출할 때의 몰드(7)의 메사 영역(32)과 얼라인먼트 기판(12) 간의 갭에 대해서 설명한다. 검출 광학계(3)의 개구 수 NAo가 충분히 작은 경우, 얼라인먼트 광(15)의 확산량은, 상술한 바와 같이, 식 (1)에 의해 구해진다. 예를 들어, NAo가 0.1이고, 몰드(7)의 메사 영역(32)과 얼라인먼트 기판(12) 간의 갭이 200㎛이면, 얼라인먼트 광(15)의 확산량은, 식 (1)에 기반하여 23㎛이 된다. 따라서, 몰드(7)의 에지 영역의 에지 중심과 얼라인먼트 마크(13) 간의 X축 방향에서의 갭이 23㎛ 이상으로 설정되면, 얼라인먼트 광(15)이 몰드(7)의 에지 영역에 의한 확산에 영향을 받지 않기 때문에, 얼라인먼트 마크(13)의 결상 성능의 저하를 피할 수 있게 한다.
이 경우, 검출 광학계(3)에 있어서의 검출계(21)와 조명계(22)과의 공통 광로의 유효 직경을, 얼라인먼트 마크(13)의 위치에 따라서 확대할 필요가 있다는 점에 유의해야 한다. 도 12에 도시된 바와 같이, 몰드(7)의 메사 영역의 내측을 투과하는 얼라인먼트 마크(13)로부터의 광(얼라인먼트 광(15))을 검출하는 경우, 투영 광학계(41)를 통과할 때의 얼라인먼트 광(15)의 폭은, 개략적으로 폭(43)으로 나타난다. 또한, 몰드(7)의 오프 메사 영역을 투과하는 얼라인먼트 마크(13)로부터의 광을 검출하는 경우, 투영 광학계(41)를 통과할 때의 얼라인먼트 광(15)의 폭은, 개략적으로 폭(44)으로 나타난다. 따라서, 몰드(7)의 오프 메사 영역을 투과하는 얼라인먼트 마크(13)로부터의 광을 검출하기 위해서는, 몰드(7)의 에지 영역의 에지 중심과 얼라인먼트 마크(13)와의 갭에 대응하는 양만큼 투영 광학계(41)의 유효 직경을 확대할 필요가 있다. 투영 광학계(41)의 유효 직경의 확대량은, 얼라인먼트 마크(13)의 위치 및 식 (1)에 의해 구해진 얼라인먼트 광(15)의 확산량에 따라서 결정된다.
도 13은, 제2 검출 처리에 있어서 몰드(7) 위에 제공된 얼라인먼트 마크(10)와 얼라인먼트 기판(12) 위에 제공된 얼라인먼트 마크(13)와의 위치 관계를 Z축 방향으로부터 도시하는 도면이다. 도 13은, 몰드(7) 위에 제공된 얼라인먼트 마크(10), 얼라인먼트 기판(12) 위에 제공된 얼라인먼트 마크(13), 투영 광학계(41)의 유효 직경(45), 몰드(7)의 메사 영역과 오프 메사 영역 간의 단차(에지)(46), 및 검출 광학계(3)의 시야(47)를 나타나고 있다. 도 13에 도시된 바와 같이, 얼라인먼트 마크(10 및 13)는, 몰드(7)의 에지(46)의 주위에 배치되어 있다. 얼라인먼트 마크(10 및 13)가 몰드(7)의 에지(46)의 코너에 배치될 경우, 검출 광학계(3)의 시야(47)가 투영 광학계(41)의 유효 직경(45) 내에 전체적으로 들어가지 않고, 검출 광학계(3)로 검출되지 않을 가능성이 있다. 이러한 범위에 얼라인먼트 마크(13)가 배치되면, 얼라인먼트 마크(13)를 검출할 수 없다. 이러한 관점에서, 도 13에 도시한 바와 같이, 검출 광학계(3)의 검출가능한 범위에 얼라인먼트 마크(13)를 배치하면(위치시키면), 얼라인먼트 마크(13)를 검출할 수 있게 된다. 이와 같이, 검출 광학계(3)의 시야(47)에 대한 얼라인먼트 마크(10 및 13)의 위치는, 얼라인먼트 마크(10)의 위치에 따라서 변경가능하다.
또한, 임프린트 장치(1)가 2개 이상의 검출 광학계(3)를 포함하는 경우, 검출 광학계(3)의 각각의 시야에 있어서, 대응하는 얼라인먼트 마크(10 및 13)를 검출할 수 있다. 몰드(7)와 얼라인먼트 기판(12) 간의 갭을 2군데 이상의 위치에서 검출함으로써, 몰드(7)의 형상을 구할 수 있다. 여기서, 몰드(7)와 얼라인먼트 기판(12) 간의 갭이 계측되는 개소가 많을수록, 몰드(7)의 형상을 더 고정밀도로 구할 수 있다. 이와 같이 하여 구해진 몰드(7)의 형상에 기초하여, 몰드 형상 보정 유닛은, 몰드(7)의 형상을 소정의 형상으로 보정한다.
<제3 실시 형태>
본 실시 형태에서는, 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태에 있어서의 얼라인먼트 마크(13)를 검출할 때의 오차(검출 오차)에 대해서 설명한다. 도 8의 (b)에 나타내는 제2 검출 처리에 있어서, 몰드(7)를 대피했을 때에 몰드(7)가 기울어지면, 얼라인먼트 마크(13)에 대해서 검출 오차가 발생한다. 예를 들어, 도 14에 도시한 바와 같이, 몰드(7)가 수평 방향에 대하여 각도 53도 기울면, 얼라인먼트 마크(13)로부터의 광(51)은, 몰드(7)에 의해 굴절해서 갭(52)만큼 시프트된다. 따라서, 몰드(7)와 얼라인먼트 기판(12)과의 위치 정렬에 있어서 얼라인먼트 마크(13)를 검출할 때에, 갭(52)에 대응하는 양의 검출 오차가 발생한다. 그로 인해, 몰드(7)를 대피했을 때(즉, 몰드(7)를 Z축 방향으로 이동시켰을 때), 몰드(7)의 기울기 각도(기울기량)를 작은 각도로 억제하는 것이 가능해지도록 몰드 스테이지(4)가 필요해진다.
몰드(7)의 기울기 각도를 θ1, 몰드(7)의 두께를 t, 몰드(7)의 굴절률을 n, 몰드(7)에의 입사광의 굴절 각도를 θ2로 하면, 얼라인먼트 마크(13)로부터의 광(51)의 시프트량은, 이하의 식 (2)으로 구해진다.
시프트량 = t × sin(θ1-θ2)/cosθ2 … (2)
또한, 스넬의 법칙(sinθ1=n×sinθ2)을 고려해서, θ1을 1분, t를 1mm, n을 1.45로 하면, 얼라인먼트 마크(13)로부터의 광(51)의 시프트량은, 식 (2)에 따라, 90㎚로 구해진다. 얼라인먼트 마크(13)로부터의 광(51)의 시프트량은, 몰드(7)와 얼라인먼트 기판(12)과의 고정밀도 위치 정렬을 방해하므로(위치 정렬 오차가 되므로), 필요한 위치 정렬 정밀도에 따라서 몰드(7)의 기울기 각도를 억제할 필요가 있다.
<제4 실시 형태>
본 실시 형태에서는, 물품으로서의 디바이스(반도체 디바이스, 자기 기억 매체, 액정 표시 소자 등)를 제조하는 방법에 대해서 설명한다. 이러한 제조 방법은, 임프린트 장치(1)를 사용해서 패턴을 기판(웨이퍼, 유리 판, 필름 형상 기판 등) 위에 형성하는 단계를 포함한다. 이러한 제조 방법은, 패턴이 제공된 기판을 가공하는 단계를 더 포함한다. 이러한 가공 단계는, 패턴의 잔막을 제거하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 패턴을 마스크로서 사용해서 기판을 에칭하는 단계 등의 주지의 다른 단계를 포함할 수 있다. 본 실시 형태에 있어서의 물품의 제조 방법은, 종래에 비하여, 물품의 성능, 품질, 생산성 및 생산 비용 중 적어도 1개에 있어서 유리하다.
본 발명은 실시 형태들을 참조하여 설명되었지만, 본 발명이 개시된 실시 형태들에 한정되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 이러한 모든 변형 및 등가 구조 및 기능을 포함하도록 다음의 특허청구범위는 가장 넓게 해석되어야 한다.

Claims (17)

  1. 몰드를 사용해서 기판 상에 패턴을 형성하는 임프린트 처리를 행하는 임프린트 장치이며,
    상기 몰드를 보유지지하고, 이동 가능하도록 구성된 몰드 스테이지;
    기준 마크를 포함하는 기판 스테이지로서, 상기 기판을 보유지지하고, 이동 가능하도록 구성된, 기판 스테이지;
    상기 몰드 상의 몰드측 마크와, 상기 기준 마크와, 상기 기판 상의 얼라인먼트 마크를 검출하도록 구성된 검출 광학계;
    상기 몰드 스테이지 및 상기 기판 스테이지의 위치 결정과 상기 검출 광학계에 의해 행해진 검출을 포함하는 검출 처리를 제어하여, 상기 몰드와 상기 기판 사이의 위치 정렬을 행하도록 구성된 제어 유닛을 포함하고,
    상기 검출 처리는, 상기 몰드측 마크와 상기 얼라인먼트 마크가 서로 이격되고 상기 검출 광학계에 대해 포커싱(in focus)된 제1 상태에서, 상기 검출 광학계가 상기 몰드측 마크와 상기 얼라인먼트 마크를 검출하게 하고,
    상기 검출 처리는, 상기 몰드측 마크와 상기 기준 마크의 검출 처리로서, 상기 기준 마크가 상기 검출 광학계의 시야 외에 위치되도록 상기 기판 스테이지를 위치 결정하고 상기 몰드측 마크가 상기 검출 광학계의 포커스면에 위치되도록 상기 몰드 스테이지를 위치 결정한 제2 상태에서, 상기 검출 광학계가 상기 몰드측 마크를 검출하게 되는 제1 검출 처리와; 상기 몰드측 마크가 상기 제1 상태에서의 상기 몰드측 마크보다 상기 포커스면으로부터 더 멀리 이격되어 상기 몰드측 마크가 상기 검출 광학계에 대해 디포커스되도록 상기 몰드 스테이지를 위치 결정하고 상기 기준 마크가 상기 시야 내에 또한 상기 포커스면에 위치되도록 상기 기판 스테이지를 위치 결정한 제3 상태에서, 상기 검출 광학계가 상기 기준 마크를 검출하게 되는 제2 검출 처리를 포함하는, 임프린트 장치.
  2. 몰드를 사용해서 기판 상에 패턴을 형성하는 임프린트 처리를 행하는 임프린트 장치이며,
    상기 몰드를 보유지지하고, 이동 가능하도록 구성된 몰드 스테이지;
    기준 마크를 포함하는 기판 스테이지로서, 상기 기판을 보유지지하고, 이동 가능하도록 구성된, 기판 스테이지;
    상기 몰드 상의 몰드측 마크와, 상기 기준 마크와, 상기 기판 상의 얼라인먼트 마크를 검출하도록 구성된 검출 광학계;
    상기 몰드 스테이지 및 상기 기판 스테이지의 위치 결정과 상기 검출 광학계에 의해 행해진 검출을 포함하는 검출 처리를 제어하여, 상기 몰드와 상기 기판 사이의 위치 정렬을 행하도록 구성된 제어 유닛을 포함하고,
    상기 검출 처리는, 상기 몰드측 마크와 상기 얼라인먼트 마크가 상기 검출 광학계의 광축의 방향으로 서로 이격된 제1 상태에서, 상기 검출 광학계가 상기 몰드측 마크와 상기 얼라인먼트 마크를 검출하게 하고,
    상기 검출 처리는, 상기 몰드측 마크와 상기 기준 마크의 검출 처리로서, 상기 기준 마크가 상기 검출 광학계의 시야 외에 위치되도록 상기 기판 스테이지를 위치 결정하고 상기 몰드측 마크가 상기 검출 광학계의 포커스면에 위치되도록 상기 몰드 스테이지를 위치 결정한 제2 상태에서, 상기 검출 광학계가 상기 몰드측 마크를 검출하게 되는 제1 검출 처리와; 상기 제1 상태에서 상기 몰드측 마크가 상기 포커스면으로부터 상기 방향으로 이격된 것보다 상기 몰드측 마크가 상기 포커스면으로부터 상기 방향으로 더 멀리 이격되도록 상기 몰드 스테이지를 위치 결정하고 상기 기준 마크가 상기 시야 내에 또한 상기 포커스면에 위치되도록 상기 기판 스테이지를 위치 결정한 제3 상태에서, 상기 검출 광학계가 상기 기준 마크를 검출하게 되는 제2 검출 처리를 포함하는, 임프린트 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어 유닛은, 상기 제1 검출 처리의 검출 결과와, 상기 제2 검출 처리의 검출 결과에 기초하여 상기 몰드의 위치 정렬의 검출을 행하도록 구성되는, 임프린트 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 몰드는, 상기 기판 상에 형성되어야 할 패턴에 대응하는 패턴을 갖는 메사 영역과, 상기 메사 영역을 둘러싸고 있는 오프 메사 영역을 포함하고,
    상기 제어 유닛은, 상기 기준 마크로부터의 광이 상기 메사 영역은 투과하지 않고 상기 오프 메사 영역은 투과하도록 상기 기판 스테이지를 상기 제3 상태에 위치 결정하도록 구성되는, 임프린트 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 몰드는, 상기 기판 상에 형성되어야 할 패턴에 대응하는 패턴을 갖는 메사 영역을 포함하고,
    상기 제어 유닛은, 상기 기준 마크로부터의 광이, 상기 메사 영역 중 상기 패턴의 피치가 상기 기준 마크로부터의 광의 파장 이하인 영역을 투과하도록 상기 기판 스테이지를 상기 제3 상태에 위치 결정하도록 구성되는, 임프린트 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 상기 검출 처리가 행해지는 복수의 검출 모드 중 하나를 선택하도록 구성되며,
    상기 복수의 검출 모드는, 상기 제1 검출 처리를 행한 후 상기 제2 검출 처리를 행하는 모드와, 상기 제2 검출 처리를 행한 후 상기 제1 검출 처리를 행하는 모드를 포함하는, 임프린트 장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 검출 광학계는 상기 검출 처리에서 동일 위치에 고정되어 있는, 임프린트 장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 임프린트 장치는 복수의 검출 광학계를 포함하고,
    상기 복수의 검출 광학계의 각각은, 상기 몰드 상의 복수의 몰드측 마크 중에서 대응하는 몰드측 마크와, 상기 기판 스테이지 상의 복수의 기준 마크 중에서 대응하는 기준 마크를 검출하도록 구성되는, 임프린트 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어 유닛은, 상기 복수의 검출 광학계에 의해 각각 검출된 상기 복수의 몰드측 마크와 상기 복수의 기준 마크에 기초하여, 상기 몰드의 형상을 구하도록 구성되고,
    상기 임프린트 장치는, 구해진 상기 형상에 기초하여, 상기 몰드의 형상을 보정하도록 구성된 보정 유닛을 더 포함하는, 임프린트 장치.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 검출 광학계의 검출계의 개구 수를 변경하도록 구성된 제1 변경 유닛; 및
    상기 검출 광학계의 조명계의 동공면(pupil plane)의 광 강도 분포를 변경하도록 구성된 제2 변경 유닛을 더 포함하는, 임프린트 장치.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 패턴으로 형성되어야 할 임프린트재를 경화시키기 위한 광을 조사하도록 구성된 조사 유닛; 및
    상기 몰드와 상기 검출 광학계 사이에 배치되어, 상기 조사 유닛으로부터의 상기 광을 상기 기판 상에 투영하도록 구성된 투영 광학계를 더 포함하고,
    상기 검출 광학계는, 상기 투영 광학계를 통해 상기 몰드측 마크와 상기 기준 마크를 검출하도록 구성되는, 임프린트 장치.
  12. 제4항에 있어서,
    상기 검출 광학계는, 상기 검출 처리에서 동일 위치에 고정되어 있고, 상기 몰드측 마크와 상기 기준 마크가 상기 검출 처리에서 검출되는 시야를 갖는, 임프린트 장치.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 몰드측 마크와 상기 기준 마크의 각각은 러프한(rough) 위치 정렬을 위한 마크를 포함하는, 임프린트 장치.
  14. 몰드 상의 몰드측 마크를 검출하고, 기판을 보유지지하는 기판 스테이지 상의 기준 마크를 검출하도록 구성된 검출 광학계를 포함하고, 상기 몰드를 사용해서 상기 기판 상에 패턴을 형성하는 임프린트 처리를 행하는 임프린트 장치를 채용한 임프린트 방법이며,
    상기 기판 스테이지와, 몰드를 보유지지하는 몰드 스테이지의 위치 결정을 제어하고, 상기 검출 광학계에 의해 행해진 검출을 제어함으로써, 상기 몰드와 상기 기판 사이의 위치 정렬을 행하는, 검출 처리를 행하는 단계를 포함하고,
    상기 검출 처리는, 상기 몰드측 마크와 상기 기판 상의 얼라인먼트 마크가 서로 이격되고 상기 검출 광학계에 대해 포커싱된 제1 상태에서, 상기 검출 광학계가 상기 몰드측 마크와 상기 얼라인먼트 마크를 검출하게 하고,
    상기 검출 처리는, 상기 몰드측 마크와 상기 기준 마크의 검출 처리로서, 상기 기준 마크가 상기 검출 광학계의 시야 외에 위치되도록 상기 기판 스테이지를 위치 결정하고 상기 몰드측 마크가 상기 검출 광학계의 포커스면에 위치되도록 상기 몰드 스테이지를 위치 결정한 제2 상태에서, 상기 검출 광학계가 상기 몰드측 마크를 검출하게 되는 제1 검출 처리와; 상기 몰드측 마크가 상기 제1 상태에서의 상기 몰드측 마크보다 상기 포커스면으로부터 더 멀리 이격되어 상기 몰드측 마크가 상기 검출 광학계에 대해 디포커스되도록 상기 몰드 스테이지를 위치 결정하고 상기 기준 마크가 상기 시야 내에 또한 상기 포커스면에 위치되도록 상기 기판 스테이지를 위치 결정한 제3 상태에서, 상기 검출 광학계가 상기 기준 마크를 검출하게 되는 제2 검출 처리를 포함하는, 임프린트 방법.
  15. 몰드 상의 몰드측 마크를 검출하고, 기판을 보유지지하는 기판 스테이지 상의 기준 마크를 검출하도록 구성된 검출 광학계를 포함하고, 상기 몰드를 사용해서 상기 기판 상에 패턴을 형성하는 임프린트 처리를 행하는 임프린트 장치를 채용한 임프린트 방법이며,
    상기 기판 스테이지와, 몰드를 보유지지하는 몰드 스테이지의 위치 결정을 제어하고, 상기 검출 광학계에 의해 행해진 검출을 제어함으로써, 상기 몰드와 상기 기판 사이의 위치 정렬을 행하는, 검출 처리를 행하는 단계를 포함하고,
    상기 검출 처리는, 상기 몰드측 마크와 상기 기판 상의 얼라인먼트 마크가 상기 검출 광학계의 광축의 방향으로 서로 이격된 제1 상태에서, 상기 검출 광학계가 상기 몰드측 마크와 상기 얼라인먼트 마크를 검출하게 하고,
    상기 검출 처리는, 상기 몰드측 마크와 상기 기준 마크의 검출 처리로서, 상기 기준 마크가 상기 검출 광학계의 시야 외에 위치되도록 상기 기판 스테이지를 위치 결정하고 상기 몰드측 마크가 상기 검출 광학계의 포커스면에 위치되도록 상기 몰드 스테이지를 위치 결정한 제2 상태에서, 상기 검출 광학계가 상기 몰드측 마크를 검출하게 되는 제1 검출 처리와; 상기 제1 상태에서 상기 몰드측 마크가 상기 포커스면으로부터 상기 방향으로 이격된 것보다 상기 몰드측 마크가 상기 포커스면으로부터 상기 방향으로 더 멀리 이격되도록 상기 몰드 스테이지를 위치 결정하고 상기 기준 마크가 상기 시야 내에 또한 상기 포커스면에 위치되도록 상기 기판 스테이지를 위치 결정한 제3 상태에서, 상기 검출 광학계가 상기 기준 마크를 검출하게 되는 제2 검출 처리를 포함하는, 임프린트 방법.
  16. 물품 제조 방법이며,
    제1항 또는 제2항에 따른 임프린트 장치를 이용하여 기판 상에 패턴을 형성하는 단계; 및
    상기 패턴이 형성된 상기 기판을 가공하는 단계를 포함하는, 물품 제조 방법.
  17. 물품 제조 방법이며,
    제14항 또는 제15항에 따른 임프린트 방법을 이용하여 기판 상에 패턴을 형성하는 단계; 및
    상기 패턴이 형성된 상기 기판을 가공하는 단계를 포함하는, 물품 제조 방법.
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