KR20110126042A - 임프린트 장치 및 물품의 제조 방법 - Google Patents

임프린트 장치 및 물품의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

임프린트 장치는 검출기 및 조정 디바이스를 포함한다. 기판 상에 형성된 제2 마크는 몰드의 패턴면에 평행하고 또한 서로 직교하는 제1축 및 제2축에 각각 평행한 제1 방향 및 제2 방향에 격자 피치를 갖는 격자 패턴을 포함한다. 몰드 상에 형성된 제1 마크는, 제1 방향으로 격자 피치를 갖는 격자 패턴을 포함한다. 제1 마크 및 제2 마크는 제1 방향으로 상이한 격자 피치를 갖는다. 검출기는 화상 센서와, 화상 센서의 화상 감지면 상에 무아르 줄무늬를 형성하는 광학계를 포함한다. 조정 디바이스는, 제1축 및 제2축에 직교하는 제3축과 제2축을 포함하는 면 내에서, 검출기의 광축과 제3축 사이의 각도를 조정한다.

Description

임프린트 장치 및 물품의 제조 방법 {IMPRINT APPARATUS AND METHOD OF MANUFACTURING ARTICLE}
본 발명은, 임프린트 장치 및 물품의 제조 방법에 관한 것이다.
임프린트 기술은, 자기 저장 매체 및 반도체 디바이스의 대량 생산을 위한 나노리소그래픽(nanolithographic) 기술의 하나로서 실용화되고 있다. 임프린트 장치는, 미세 패턴이 형성된 몰드를 원판으로서 사용하고, 실리콘 웨이퍼나 유리 플레이트와 같은 기판 상에 도포된 수지(임프린트 재료)에 대해 몰드를 가압하여 기판 상에 몰드의 패턴을 전사함으로써 기판 상에 미세 패턴을 형성한다. 이 때, 몰드와 기판을 정렬하기 위해, 몰드 상에 형성되는 마크와 기판 상에 형성되는 마크 사이의 상대 위치를 측정하는 검출기가 사용된다. 특히, 이러한 2개의 마크에 의해 발생하는 무아르 줄무늬(무아르 신호)를 사용하는 측정 디바이스는, 단순한 광학계에 의해 높은 측정 정확도를 달성할 수 있으므로 유용하다. 일본 PCT 국내 공보 제2008-509825호는 이러한 임프린트 장치를 개시한다.
기판 상에 형성되는 마크는 기판의 표면에 거의 드러나지 않는다. 마크가 그 위에 형성된 층화된 구조를 갖는 경우, 마크의 위치를 검출하기 위한 검출광은, 예를 들어, 박막(층화된 구조)에 의한 간섭 때문에 종종 약해지고, 검출기가 무아르 줄무늬를 검출할 수 없다. 이러한 관점에서, 본 발명은, 예를 들어, 몰드 및 기판 상에 각각 형성된 마크에 의해 발생하는 무아르 줄무늬의 검출에 있어 유리한 임프린트 장치를 제공한다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 기판 상의 임프린트 재료를 몰드로 성형하여 기판 상에 패턴을 형성하는 임프린트 장치로서, 제1 마크가 형성된 몰드를 유지하도록 구성된 홀더; 제2 마크가 형성된 기판을 유지하도록 구성된 스테이지; 검출기; 및 검출기의 광축의 각도를 조정하도록 구성된 조정 디바이스를 포함하고, 상기 제2 마크는, 몰드의 패턴면에 평행하고 또한 서로 직교하는 제1축 및 제2축에 각각 평행한 제1 방향 및 제2 방향의 양쪽에 격자 피치를 갖는 격자 패턴을 포함하고, 상기 제1 마크는, 제1 방향으로 격자 피치를 갖는 격자 패턴을 포함하고, 상기 제1 마크 및 상기 제2 마크는 상기 제1 방향으로 서로 상이한 각각의 격자 피치를 갖고, 상기 검출기는, 화상 센서와, 제1 마크에 경사 입사하여(obliquely incident), 제1 마크의 격자를 투과하고, 제2 마크의 격자에 의해 회절되어, 제1 마크의 격자를 통해 다시 투과되는 광을 사용하여 화상 센서의 화상 감지면 상에 무아르 줄무늬를 형성하도록 구성된 광학계를 포함하고, 상기 조정 디바이스는, 제1축 및 제2축에 직교하는 제3축과 제2축을 포함하는 면 내에, 검출기의 광축과 제3축 사이의 각도를 조정하도록 구성되는, 임프린트 장치가 제공된다.
본 발명의 추가적인 특징은 첨부 도면을 참조하여, 후술하는 실시예의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 임프린트 장치를 나타내는 도면.
도 2는 제1 실시예에 따른 검출기를 나타내는 도면.
도 3은 무아르 신호를 사용하는 측정 방법을 나타내는 도면.
도 4는 입사광과 회절광 사이의 관계를 나타내는 도면.
도 5는 제1 실시예에 따른 검출 방법을 나타내는 흐름도.
도 6은 몰드와 기판 사이의 간격과, 검출기의 경사 각도 사이의 관계를 나타내는 도면.
도 7은 제1 실시예에 따른 검출기의 다른 예를 나타내는 도면.
도 8은 몰드와 기판 사이의 갭과, 검출 결과 사이의 관계를 나타내는 도면.
도 9는 제2 실시예에 따른 회절광을 나타내는 도면.
도 10은 제3 실시예에 따른 검출기를 나타내는 도면.
〔제1 실시예〕
도 1을 참조하여, 제1 실시예에 따른 내장형 검출기를 포함하는 임프린트 장치에 대해 설명한다. 임프린트 장치는, 기판 스테이지(13)에 의해 유지된 기판(1) 상에 미경화 수지를 도포하고, 수지에 대해 몰드(2)의 패턴면을 가압하여 수지를 경화하는 임프린트 처리를 행한다. 몰드(2)는, 홀더(임프린트 헤드)(3)에 의해 유지된다. 검출기(스코프)(6)는 홀더(3)에 위치된다. 스코프(6)는 몰드(2) 상에 형성된 마크(제1 마크)(4)와 기판(1) 상에 형성된 마크(제2 마크)(5)를 광학적으로 관찰함으로써 상대적인 위치 관계를 검출한다. 스코프(6)는, 임프린트 처리에서 수지를 경화시키기 위한 광으로 위로부터 수지를 조명하는 데 필요한 광로를 확보하기 위해서 조금 기울어져 있다. 구동 기구 및 그 컨트롤러를 포함하는 조정 디바이스(12)는 스코프(6)의 광축의 각도를 조정할 수 있다. 스코프(6)는, 예를 들어, 하프 프리즘(half prism)(7)을 사용하여, (도시하지 않은) 광원에 의해 방출된 광이 마크(4, 5)에 경사 입사하도록 안내한다(도 2). 마크(4)를 통해 투과되고 마크(5)에 의해 회절되어 마크(4)를 통해 다시 투과된 광은, 화상 센서(화상 픽업(pickup) 디바이스)(8)의 화상 감지면(화상 픽업면) 상에 무아르 줄무늬를 형성한다. 프로세서(11)는, 무아르 줄무늬의 신호(무아르 신호)로부터 y방향으로의 마크(4, 5) 사이의 상대 위치 관계를 연산하고, 프로세서(11)에 의해 취득된 연산 결과에 따라 몰드(2)와 기판(1) 사이의 y방향으로의 상대 위치를 조정한다. 도 2를 참조하면, y축에 평행한 y방향은 측정 방향으로서 규정되고, x축에 평행한 x방향은 비측정 방향으로서 규정된다. x축 및 y축은 각각, 서로 직교하고 몰드(2)의 패턴면에 평행한 제1축 및 제2축으로서 규정되고, x방향 및 y방향은 각각 제1 방향 및 제2 방향으로서 규정된다.
도 3을 참조하여, 무아르 신호를 사용하는 측정에 대해 설명한다. 3A 및 3B에 도시된 상이한 격자 피치를 갖는 격자 패턴을 포함하는 2종류의 마크(4, 5)가 각각 준비된다. 마크(4, 5)가 서로 중첩되면, 3C에 도시한 바와 같은 명암 줄무늬 패턴이 발생한다. 이 줄무늬 패턴은 무아르 신호로서의 역할을 한다. 무아르 신호의 명암 위치는 2개의 마크(4, 5) 사이의 상대 위치 관계에 따라 변한다. 예를 들어, 마크(4 또는 5)가 서로 약간 어긋나면, 3C에 도시된 무아르 신호는 3D에 도시된 무아르 신호로 변한다. 무아르 신호는, 2개의 마크(4, 5) 사이의 실제의 위치 어긋남량을 확대하여 큰 명암 줄무늬로서 발생시키므로, 스코프(6)는, 낮은 해상도를 갖는 경우에도, 2개의 마크(4, 5) 사이의 상대 위치 관계를 정확하게 측정할 수 있다.
임프린트 장치에서 사용되는 스코프(6)의 광축은, 상술한 바와 같이, 약간 기울어져 있어, 마크(4, 5) 모두에서 도 3의 3A 및 3B 부분에 도시한 바와 같이, 격자가 일방향으로 연장하는 경우에, 조명광은 스코프(6)로 돌아오지 않는다. 이 경우에, 도 3의 3E 부분에 나타낸 바와 같이, x방향 및 y방향 모두로 격자가 연장하는 마크가 기판(1) 상의 마크(5)로서 사용된다. 기판(1) 상의 마크(5)로서 3E 부분에 도시한 체커보드(checkerboard) 마크를 사용함으로써, 스코프(6)가 x-z평면 내(제1축에 수직인 평면 내)에서 z축(제3축)에 대하여 기울어진 경우에도, 무아르 신호가 취득될 수 있다.
회절각 β는 이하의 식으로 나타내어진다:
Figure pat00001
여기에서, d는 마크(5)의 x방향으로의 격자 피치이고, α은 마크(5)에 대한 입사각이고, λ는 마크(5)에 입사하는 광의 파장이고, n은 회절 차수(1, 2, 3...의 자연수)이다(도 4의 4A 부분 참조).
본 실시예의 스코프(6)는, 마크(4)에 경사 입사되는 광을 제공하는 조명계를 포함하고, 조명계의 광축과 스코프(6)의 촬상 광학계의 광축(검출기의 광축)은 서로 일치한다. 따라서, 스코프(6)의 광축의 z축(제3축)으로부터의 각도(경사 각도)를 θ로 하면, θ=α=β가 되고, 스코프(6)의 경사 각도 θ는 이하의 식으로 나타내어진다:
Figure pat00002
(도 4의 4B 부분 참조)
따라서, 스코프(6)의 경사 각도 θ는 기판(1) 상의 마크(5)의 격자 피치 d와 경사 입사 조명광의 파장 λ에 이해 결정된다.
다음으로, 기판 상에 형성된 층화된 구조에 의한 박막 간섭의 역효과를 방지하는 스코프(6)의 기능에 대해 설명한다. 기판(1) 상의 마크(5)는 기판(1)의 표면 상에 거의 노출되지 않고, 수층으로부터 수십층을 포함하는 층화된 구조의 내부에 형성되는 경향이 있다. 투명 물질로 이루어진 층이 마크(5) 상에 존재하는 경우, 조명광의 파장에 따라 박막 간섭으로 인해 조명광이 마크(5)로부터 스코프(6)로 돌아오지 않을 수도 있다. 이 때, 조명광의 파장을 바꾸면, 박막 간섭이 발생되는 조건을 없애 마크(5)를 관찰할 수 있게 한다. 이 사실에 기초하여, 마크(5)가 스코프(6)에 의해 관찰되는 경우에도 조명광의 파장 λ가 가변으로 설정되어, 층화된 구조에 따라 최적의 검출이 가능한 조건을 설정한다. 이와 동시에, 식 (2)에 제시한 조건에 기초하여, 스코프(6)의 경사 각도 θ가 가변으로 설정되어, 조명광의 파장 λ와 마크(5)의 x방향으로의 격자 피치 d로부터 유도되는 회절각을 취득하도록 스코프(6)를 조정 디바이스(12)의 구동 기구에 의해 구동하여, 측정 신호를 취득한다.
도 5는 측정 방법을 나타낸다. 스코프(6)의 경사 각도 θ는, 예를 들어, 스코프(6)의 조명광의 파장 λ가 변경된 경우나, 무아르 신호의 강도가 감소된 경우에 변경된다(5-1). 조명광은, 예를 들어, 할로겐 램프와 같은 광대역의 파장을 갖는 광원을 사용하는 대역 통과 필터에 의해 원하는 파장 대역을 추출하거나, LED와 같은 단색광원을 스위칭함으로써 생성될 수 있다. 조명광의 파장 λ와 마크(5)의 x방향으로의 격자 피치 d가 알려진 경우, 스코프(6)의 경사 각도 θ는, 상술한 식 (2)에 의해 자동적으로 산출되므로, 경사 각도는 그 산출 결과에 기초하여 설정된다(5-3). 마크(4)의 격자 주기 d는 미리 마크 정보로서 조정 디바이스(12)에 입력될 수 있다. 최적의 경사 각도를 갖도록 설정된 스코프(6)는, 몰드(2) 상의 마크(4)와 기판(1) 상의 마크(5) 사이의 상대 위치를 측정한다(5-4).
조명광의 파장 λ와 마크(5)의 격자의 피치 d 중 적어도 하나가 알려지지 않은 경우, 식 (2)를 사용해서 스코프(6)의 경사 각도 θ가 산출될 수 없다. 이 경우, 마크(4, 5)에 의해 생성되는 무아르 줄무늬를 관찰하면서(5-5) 경사 각도 θ가 변경되고, 무아르 줄무늬의 시인성이 허용 범위 외에 있는 경사 각도가 결정된다(5-6). 경사 각도를 결정하는 데 사용되는 시인성의 지표의 예는 무아르 줄무늬의 신호의 진폭, 강도, 범위 및 콘트라스트이다. 상술한 방식으로 최적의 경사 각도로 갖도록 설정된 스코프(6)는, 몰드(2) 상의 마크(4)와 기판(1) 상의 마크(5) 사이의 상대 위치를 측정한다(5-4).
도 6의 6A 부분에 나타낸 바와 같이, 마크(4, 5) 사이의 z방향으로의 간격이 비교적 좁으면, 스포크(6)의 경사 각도 θ가 변경된 후에도, 스코프(6)는 2개의 마크(4, 5)를 거의 동일 위치에서 측정할 수 있다. 반대로, 마크(4, 5) 사이의 간격이 비교적 넓은 경우에, 2개의 마크가 스코프(6)의 광축에 정렬되지 않으면, 스코프(6)는 2개의 마크(4, 5)를 측정할 수 없다(도 6의 6B 부분). 이 경우에도, 마크(4, 5)를 스코프(6)에 의해 동시에 검출하기 위해서, 기판 스테이지는 다음과 같은 x만큼 어긋나야 한다:
Figure pat00003
여기에서, g는 마크(4, 5) 사이의 z방향으로의 간격이고, θ는 스코프(6)의 경사 각도이다(도 6의 6C 부분).
또한, 2개의 마크(4, 5)의 z방향으로의 간격이 변경되면, 스코프(6)의 광축이 측정 방향으로 축(y축) 주위에 기울어져 있기 때문에, 스코프(6)의 시야에 있어서의 비측정 방향(x방향)으로의 마크(4, 5) 사이의 상대 위치도 변경된다. 따라서, 종래에는 이들의 상대 위치가 변경되어도, 서로 중첩되도록 비교적 큰 마크가 마크(4, 5)로서 사용되었다. 예를 들어, 도 6의 6D 부분에서 나타낸 바로부터, 몰드(2)와 기판(1) 사이의 z방향으로의 간격이 좁아지는 경우, 도 6의 6E 부분에 나타낸 바와 같이, 스코프(6)로부터 보면 마크(5)가 비측정 방향(x방향)으로 어긋나게 보인다. 마크(4, 5)의 z방향으로의 간격에 따라 스코프(6)의 경사 각도 θ를 변경함으로써, 이러한 마크들이 동시에 측정될 수 있다. 이 때, 스코프(6)의 경사 각도 θ만 변경되면, 식 (2)가 만족되지 않는다. 하지만, 스코프(6)의 경사 각도 θ의 변경에 따라 식 (2)을 만족하도록 파장 λ를 변경함으로써 최적의 측정 조건이 결정될 수 있다. 이에 의해, 마크(4, 5)의 크기를 증가시키지 않고, 몰드(2)와 기판(1) 사이의 z방향으로의 간격이 변경되는 경우에도 측정을 만족스럽게 수행할 수 있게 된다. 스코프(6)의 경사 각도 θ를 가변으로 설정함으로써, 마크에 대하여 어느 정도의 설계 자유도가 부여될 수 있다. 종래에는, 스코프(6)의 경사 각도 θ가 고정되었으므로, 마크(5)의 격자 피치 d가 크게 변경될 수 없었다. 그러나, 사용자가 보다 좁은 격자 피치 d를 갖는 작은 마크를 원하는 경우, 스코프(6)의 경사 각도 θ를 변경함으로써 마크(5)의 격자 피치 d의 큰 변경이 달성될 수 있다.
상술한 설명에서는, 단일 스코프가 마크(4, 5)를 조명하는 조명계와 촬상 광학계 모두를 포함한다. 그러나, 촬상 광학계 및 조명계는 다른 스코프에 별도로 설치될 수도 있다. 도 7은, 조명계가 스코프(6)로부터 분리된, 제1 실시예의 다른 예를 나타낸다. 본 예에서는, 조명계(9)에 의해 방출된 조명광이 기판(1) 상의 마크(5)를 조명하고, 마크(5)에 의해 회절된 광이 스코프(6)로 입사하여 화상 센서(8) 상에 화상을 형성한다. 이 때에도 식 (1)은 성립한다. 예를 들어, 조명계(9)의 경사 각도(조명광의 입사각) α와 조명광의 파장 λ, 및 마크(5)의 격자 피치 d가 결정되면, 스코프(6)의 경사 각도 θ는 이하의 식에 의해 자동적으로 결정된다:
Figure pat00004
또한, 그 역도 성립하고, 스코프(6)의 경사 각도 θ, 조명광의 파장 λ, 및 마크(5)의 격자 피치 d가 결정되면, 조명계(9)의 경사 각도 α가 자동적으로 결정된다. 상술한 바와 같이, 조명계(9)의 경사 각도 α, 스코프(6)의 경사 각도 θ, 조명광의 파장 λ, 및 마크(5)의 격자 피치 d 중 3개가 결정되면, 나머지 하나는 자동적으로 결정된다. 하나보다 많은 알려지지 않은 수치가 존재하면, 가변 항목인 조명계(9)의 경사 각도 α, 스코프(6)의 경사 각도 θ, 및 조명광의 파장 λ를 변경하여 최적의 측정 조건이 탐색될 수 있다.
스코프(6)의 경사 각도 θ를 변경시킬 때, 예를 들어, 조정 디바이스(12) 내의 구동 기구의 설치 오차나 구동 오차에 의해 y축과 스코프(6)의 광축을 포함하는 평면(yz평면) 내에 예상하지 못한 기울기가 발생할 수 있다. 따라서, 스코프(6)에 의해 몰드(2)와 기판(1)(2개의 마크(4, 5)) 사이의 측정 방향(y방향)으로의 상대 위치(어긋남량)를 측정할 때, 몰드(2)와 기판(1)(2개의 마크(4, 5)) 사이의 z방향으로의 간격(갭)에 따른 오차가 측정된 값에서 발생할 수 있다. 도 8의 8A 부분은, 마크(4, 5)의 y방향으로의 상대 위치의 측정값이 z방향으로의 갭에 따른다는 사실을 나타내는 개략도이다. 예상하지 못한 기울기에 의해 텔레센트리시티(telecentricity)가 악화되면, 측정값은 마크(4, 5) 사이의 갭에 따라 변경된다. 도 8의 8A 부분은, 마크(4, 5) 사이의 갭이 g1에서 g3까지 변경되는 것을 나타낸다. 이 때 스코프(6)에 의해 측정되는 마크(4, 5) 사이의 상대 위치는, 도 8의 8B 부분에 나타낸 바와 같이, 마크(4, 5) 사이의 갭에 따라 변경된다. 따라서, 주기적으로(예를 들어, 경사 각도의 변경마다 또는 측정 전에), 초점의 심도 내에서 마크(4, 5) 사이의 갭이 변경되고, 복수의 갭량에 대응하는 마크(5)의 시프트량을 측정함으로써, 마크(4, 5) 사이의 갭과 측정되는 상대 위치의 변경량 사이의 관계를 취득한다. 몰드(2)와 기판(1) 사이의 z방향으로의 간격은 예를 들어 (도시하지 않은) 간섭계에 의해 측정된다. 따라서, 마크(4, 5) 사이의 갭과 상대 위치의 변경량 사이의 관계가 알려져 있으면, 스코프(6)의 경사로 인해 발생하는 상대 위치의 변경량이 갭량으로부터 추정될 수 있고, 이를 오프셋으로서 고려함으로써 측정 결과가 보정될 수 있다. 상술한 방식으로, 스코프(6)는 마크(4, 5) 사이의 상대 위치를 양호한 상태로(양호한 시인성으로) 측정할 수 있다.
〔제2 실시예〕
도 9를 참조하여 제2 실시예에 따른 검출기에 대해서 설명한다. 넓은 파장 범위의 강도를 갖는 광대역 광을 조사하면, 기판 상의 마크(5)는 회절 격자의 성능을 나타내어, 다른 파장이 다른 각도로 회절된다. 도 9는 이러한 메커니즘을 나타내고, 여기에서 회절각은 식 (1), (2) 또는 (4)에 기초한다. 회절광의 파장 λ는 λ1<λ2<λ3이다. 따라서, 조명광으로서 광대역 광이 사용되는 경우, 마크 부분이 조명광으로 조사되고, 마크(4)와 마크(5)로부터의 무아르 신호를 측정하면서 경사 각도 θ가 변경되어, 측정에 최적인 파장 및 경사 각도를 찾는다. 최적의 경사 각도의 지표의 예는, 무아르 신호의 강도와 콘트라스트이다. 본 실시예의 측정 방법은 제1 실시예와 동일하다.
〔제3 실시예〕
다음으로, 도 10을 참조하여 제3 실시예에 따른 검출기에 대해 설명한다. 도 10은 몰드(2) 상의 마크(4)만을 측정하기 위한 스코프(6)를 나타낸다. 스코프(6)로서, 제1 실시예와 동일한 스코프가 사용될 수 있거나 전용 스코프가 별도로 제공될 수도 있다. 임프린트 처리에 있어서 몰드(2)를 압박하고 이형할 때 몰드(2)에 힘이 작용하므로, 몰드(2)가 임프린트 헤드(3)에 대하여 어긋날 수 있다. 이 경우, 몰드(2)의 위치가 실시간으로 측정되어야 한다. 도 10에 도시된 몰드(2) 상에는, 기판(1) 상의 마크(5)와의 정렬을 위한 마크(4)와, 몰드(2)의 위치를 측정하는 데 사용되는 마크(4')가 형성된다. 마크(4, 4')는 피치를 변경함으로써, 측정시에 다른 최적의 회절각을 갖도록 설계된다.
측정 방법으로서, 마크(4')가 직접 화상이나 신호 강도의 형태로 측정될 수 있다. 또한, 도 10에 나타낸 기준 마크(10)는 스코프(6) 내부에 마크(4')와 광학적으로 공액인 위치에 놓여, 마크(4')의 화상을 기준 마크(10) 상에 형성함으로써 상대 위치와 연관된 요인으로 인해 발생되는 무아르 신호의 형태로 마크(4')를 측정할 수 있다. 이 때, 기판(1) 상에 마크(5)가 존재하므로, 마크(4', 5) 사이의 상대 위치와 연관된 요인으로 인해 무아르 신호가 발생한다. 이는 마크(4')만을 측정하는데 있어 장애를 제공한다. 이를 방지하기 위해, 스코프(6)의 경사 각도가 가변으로 설정되어 마크(5)와의 무아르 신호가 발생되지 않는 경사 각도를 갖도록 스코프(6)를 설정함으로써 마크(4')만을 측정한다. 이를 위하여, 식 (1) 내지 (4)에 대응하지 않는 스코프(6)의 경사 각도나 조명광의 파장만이 결정될 필요가 있다. 또는, 스코프(6)나 별도의 전용 스코프에서 경사 각도나 조명광의 파장이 변경될 수 있어, 마크(4', 5)에 의해 발생되는 무아르 신호가 최소화되는 위치를 찾는다. 상술한 방식으로, 몰드(2) 상의 마크만의 위치가 측정될 수 있다.
[물품의 제조 방법]
물품으로서의 디바이스(예를 들어, 반도체 집적 회로 디바이스 또는 액정 표시 디바이스)의 제조 방법은, 상술한 임프린트 장치를 사용해서 기판(웨이퍼, 유리 플레이트, 또는 필름형 기판) 상에 패턴을 전사(형성)하는 스텝을 포함한다. 또한, 본 방법은 패턴이 전사되는 기판을 에칭하는 스텝을 포함할 수 있다. 패턴화된 매체(기록 매체)나 광학 소자와 같은 다른 물품이 제조되는 경우에는, 본 방법은, 에칭 스텝 대신에 패턴이 전사되는 기판을 처리하는 다른 처리 스텝을 포함할 수 있다.
실시예들을 참조하여 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 개시된 실시예들에 한정되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 이하의 청구항의 범위는 이러한 모든 변형과 동등한 구성 및 기능을 포함하도록 최광의의 해석에 따라야 한다.

Claims (8)

  1. 기판 상의 임프린트 재료를 몰드로 성형하여 기판 상에 패턴을 형성하는 임프린트 장치로서,
    제1 마크가 형성된 몰드를 유지하도록 구성된 홀더;
    제2 마크가 형성된 기판을 유지하도록 구성된 스테이지;
    검출기; 및
    검출기의 광축의 각도를 조정하도록 구성된 조정 디바이스
    를 포함하고,
    상기 제2 마크는, 몰드의 패턴면에 평행하고 또한 서로 직교하는 제1축 및 제2축에 각각 평행한 제1 방향 및 제2 방향의 양쪽에 격자 피치를 갖는 격자 패턴을 포함하고,
    상기 제1 마크는, 제1 방향으로 격자 피치를 갖는 격자 패턴을 포함하고,
    상기 제1 마크 및 상기 제2 마크는 상기 제1 방향으로 서로 상이한 각각의 격자 피치를 갖고,
    상기 검출기는, 화상 센서와, 제1 마크에 경사 입사하여(obliquely incident), 제1 마크의 격자를 투과하고, 제2 마크의 격자에 의해 회절되어, 제1 마크의 격자를 통해 다시 투과되는 광을 사용하여 화상 센서의 화상 감지면 상에 무아르 줄무늬를 형성하도록 구성된 광학계를 포함하고,
    상기 조정 디바이스는, 제1축 및 제2축에 직교하는 제3축과 제2축을 포함하는 면 내에, 검출기의 광축과 제3축 사이의 각도를 조정하도록 구성되는, 임프린트 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 조정 디바이스는, 화상 감지면 상에 형성되는 무아르 줄무늬의 시인성(visibility)이 허용 범위 내에 들도록, 검출기의 광축의 각도를 조정하도록 구성되는, 임프린트 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    α는 제1 마크에 경사 입사하는 광이 제2 마크에 입사하는 각도이고, d는 제2 마크의 제2 방향으로의 격자 피치이고, n은 자연수이고, θ는 검출기의 광축과 제3축 사이의 각도일 때,
    상기 조정 디바이스가,
    θ=±sin-1{(nλ/d)-sinα}
    를 만족하도록 검출기의 광축과 제3축 사이의 각도를 조정하도록 구성되는, 임프린트 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 검출기는, 방출된 광이 제1 마크에 경사 입사하도록 광을 방출하게 구성되는 조명계를 포함하고,
    상기 검출기는, 조명계의 광축과 검출기의 광축이 서로 일치하도록 구성되고,
    d는 제2 마크의 제2 방향으로의 격자 피치이고, n은 자연수이고, θ는 검출기의 광축과 제3축 사이의 각도일 때,
    상기 조정 디바이스는,
    θ=sin-1(nλ/2d)
    를 만족하도록 검출기의 광축과 제3축 사이의 각도를 조정하도록 구성되는, 임프린트 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 무아르 줄무늬의 시인성을 나타내는 지표는, 무아르 줄무늬의 신호의 진폭, 강도, 범위 및 콘트라스트 중 하나를 포함하는, 임프린트 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 검출기는, 화상 감지면 상에 형성된 무아르 줄무늬의 정보에 기초하여 제1 방향으로의 제1 마크와 제2 마크 사이의 상대 위치를 취득하도록 구성되는 프로세서를 포함하고,
    상기 임프린트 장치는 프로세서에 의해 취득된 상대 위치에 따라, 제1 방향으로의 몰드와 기판 사이의 상대 위치를 조정하도록 구성되는, 임프린트 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 프로세서는, 제3축에 평행한 방향으로의 제1 마크와 제2 마크 사이의 간격을 나타내는 정보에 추가적으로 기초하여, 제1 방향으로의 제1 마크와 제2 마크 사이의 상대 위치를 취득하도록 구성되는, 임프린트 장치.
  8. 물품의 제조 방법으로서,
    제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 임프린트 장치를 사용하여 기판 상에 패턴을 형성하는 단계; 및
    패턴이 형성된 기판을 처리하여 물품을 제조하는 단계
    를 포함하는, 물품의 제조 방법.
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