KR20170063366A - 임프린트 장치 및 물품 제조 방법 - Google Patents

임프린트 장치 및 물품 제조 방법 Download PDF

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Abstract

형을 사용하여 기판에 임프린트재의 패턴을 형성하기 위한 임프린트 장치는 복수의 얼라인먼트 스코프와 제어 유닛을 포함한다. 제어 유닛은 복수의 얼라인먼트 스코프로부터의 출력에 기초하여 기판의 샷 영역과 형과의 정렬을 제어한다. 복수의 얼라인먼트 스코프 각각은 샷 영역의 복수의 제1 마크로부터 선택되는 제1 마크와 형의 복수의 제2 마크로부터 선택되는 제2 마크와의 상대 위치를 나타내는 정보를 출력한다. 제어 유닛은 복수의 얼라인먼트 스코프로부터 출력되는 복수의 정보로부터 이상 정보를 제외한 정보에 기초하여 샷 영역과 형과의 정렬을 제어한다.

Description

임프린트 장치 및 물품 제조 방법{IMPRINT APPARATUS AND METHOD FOR PRODUCING ARTICLE}
본 발명은 임프린트 장치 및 물품 제조 방법에 관한 것이다.
형(mold)을 사용해서 패턴을 성형하는 임프린트 장치가 주목받고 있다. 임프린트 장치는, 기판 상에 공급된 임프린트재에 형을 접촉시켜 그 상태에서 임프린트재를 경화시킨다. 임프린트 장치를 사용하여 샷 영역이 정의된 기판 상에 추가의 층을 형성하는 경우, 기판의 샷 영역과 형을 정렬시킬 필요가 있다. 정렬은, 형의 위치를 나타내기 위해서 형에 형성되어 있는 마크에 대한 샷 영역의 위치를 나타내기 위해서 기판에 형성되어 있는 마크의 상대 위치를 얼라인먼트 스코프를 사용해서 검출함으로써 실행될 수 있다. 일반적으로는, 1개의 샷 영역에 복수의 마크가 형성되고, 형에도 복수의 마크가 형성된다. 샷 영역의 마크 중 1개와 형의 마크 중 1개가 마크 쌍을 구성하며, 샷 영역의 마크와 형의 마크 사이의 상대 위치를 각각의 마크 쌍에 대해 검출한다.
복수의 마크 쌍의 상대 위치를 효과적으로 검출하기 위해서, 임프린트 장치는 복수의 얼라인먼트 스코프를 포함할 수 있다. 일본 특허 번호 4185941는 복수의 얼라인먼트 스코프를 구비하는 임프린트 장치를 개시한다.
얼라인먼트 스코프로부터 출력되는 화상 신호 등의 정보는 다양한 이상 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 샷 영역의 마크는 프로세스에 기인하는 변형 및 불균일한 두께를 가질 수 있고, 이는 이상 정보를 생성할 수 있다. 또한, 기판 또는 형에 이물이 부착되어 있는 경우에도, 이상 정보가 생성될 수 있다. 얼라인먼트 스코프로부터 출력되는, 샷 영역과 형의 정렬을 위한 복수의 마크 쌍에 대한 복수의 정보에 이상 정보가 포함되어 있는 경우에도, 종래의 임프린트 장치는 이상 정보를 사용하지 않기 위한 처리를 실행하지 않았다. 따라서, 이상 정보에 기초하여 검출된 이상 상대 위치의 영향을 받은 이상 정렬 정보에 기초하여 샷 영역과 형의 정렬이 제어될 수 있다. 이는 샷 영역과 형의 정렬 정밀도를 낮출 수 있다.
형을 사용하여 기판에 임프린트재의 패턴을 형성하기 위한 본 개시내용의 양태에 따른 임프린트 장치는, 복수의 얼라인먼트 스코프와 상기 복수의 얼라인먼트 스코프로부터의 출력에 기초하여 상기 기판의 샷 영역과 상기 형과의 정렬을 제어하는 제어 유닛을 포함하고, 상기 복수의 얼라인먼트 스코프 각각은 상기 샷 영역의 복수의 제1 마크로부터 선택되는 제1 마크와 상기 형의 복수의 제2 마크로부터 선택되는 제2 마크와의 상대 위치를 나타내는 정보를 출력하며, 상기 제어 유닛은 상기 복수의 얼라인먼트 스코프로부터 출력되는 복수의 정보로부터 이상 정보를 제외한 정보에 기초하여 상기 샷 영역과 상기 형과의 정렬을 제어한다.
본 발명의 추가적인 특징은 첨부된 도면을 참고한 예시적인 실시형태에 대한 이하의 설명으로부터 명확해질 것이다.
도 1a는 본 개시내용의 실시형태에 따른 임프린트 장치의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 1b는 본 개시내용의 다른 실시형태에 따른 임프린트 장치의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 2는 샷 영역의 마크(제1 마크) 및 형의 마크(제2 마크)로 구성되는 마크 쌍을 도시하는 도면이다.
도 3a는 샷 영역의 마크(제1 마크)의 일례의 선/공간 패턴을 도시하는 도면이다.
도 3b는 형의 마크(제2 마크)의 일례의 선/공간 패턴을 도시하는 도면이다.
도 3c는 제1 마크와 제2 마크를 정렬시킴으로써 취득되는 모아레를 도시하는 도면이다.
도 3d는 모아레 신호를 나타내는 도면이다.
도 3e는 도 3c의 모아레에 기초하여 산출되는 표시자의 일례를 도시하는 도면이다.
도 4a는 샷 영역의 레이아웃의 일례를 도시하는 도면이다.
도 4b는 샷 영역의 레이아웃의 다른 예를 도시하는 도면이다.
도 5는 본 개시내용의 실시형태에 따른 임프린트 동작에 대한 흐름도이다.
도 6은 변형예에 따른 임프린트 동작에 대한 흐름도이다.
도 7a는 모아레 신호의 일례를 도시하는 도면이다.
도 7b는 푸리에 변환에 의한 모아레 신호로부터 유도되는 1차 성분을 도시하는 도면이다.
도 7c는 모아레 신호의 2차 성분을 도시하는 도면이다.
도 7d는 모아레 신호의 3차 성분을 도시하는 도면이다.
도 7e는 모아레 신호의 4차 성분을 도시하는 도면이다.
도 7f는 모아레 신호의 5차 성분을 도시하는 도면이다.
도 8은 조검 마크(rough-inspection) 마크 쌍 및 정검(close-inspection) 마크 쌍을 도시하는 도면이다.
도 9는 2개의 샷 영역을 도시하는 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 개시내용의 실시형태를 설명한다.
도 1a는, 본 발명의 실시형태에 따른 임프린트 장치(NIL)(나노임프린트 리소그래피)의 구성을 개략적으로 도시한다. 도 1b는 본 개시내용의 다른 실시형태에 따른 임프린트 장치(NIL)의 구성을 개략적으로 도시한다. 도 1a의 임프린트 장치(NIL)와 도 1b의 임프린트 장치(NIL)는, 임프린트재를 경화시키기 위한 경화 유닛(7) 및 얼라인먼트 스코프(6)의 배치가 상이하다.
임프린트 장치(NIL)는, 기판(1) 위의 임프린트재에 형(2)(상세하게는, 형(2)의 패턴부(P))을 접촉시키고 해당 임프린트재를 경화시킴으로써 해당 임프린트재의 패턴을 형성하도록 구성된다. 본 명세서 및 첨부 도면에서는, 처리 대상 기판(1)의 표면에 평행한 평면이 X-Y 평면인 XYZ 좌표계에서 방향을 나타낸다. XYZ 좌표계에서의 X축, Y축, 및 Z축에 평행한 방향을 각각 X 방향, Y 방향, 및 Z 방향이라 칭하고, X축 둘레의 회전, Y축 둘레의 회전, 및 Z축 둘레의 회전을 각각 θX, θY, 및 θZ라 칭한다. X축, Y축, 및 Z축에 관한 제어 또는 구동은, 각각 X축에 평행한 방향, Y축에 평행한 방향, 및 Z축에 평행한 방향에 관한 제어 또는 구동이다. θX축, θY축, 및 θZ축에 관한 제어 또는 구동은, 각각 X축에 평행한 축 둘레의 회전, Y축에 평행한 축 둘레의 회전, 및 Z축에 평행한 축 둘레의 회전에 대한 제어 또는 구동이다.
임프린트재는 경화 에너지에 의해 경과되는 경화성 조성물이다. 임프린트재는 경화된 상태 또는 미경화 상태이다. 경화 에너지로서는 전자기파 및 열이 있다. 전자파의 예는, 10nm 이상 1mm 이하로부터 선택되는 파장의 광(예를 들어, 적외선, 가시광선, 및 자외선)을 포함한다.
경화성 조성물의 전형적인 예는 광의 조사 또는 가열에 의해 경화되는 조성물이다. 광에 의해 경화되는 광경화성 조성물은 적어도 중합성 화합물 및 광중합 개시제를 함유할 수 있다. 광경화성 조성물은 부가적으로 비중합성 화합물 또는 용제를 함유할 수 있다. 비중합성 화합물의 예는, 증감제, 수소공여체, 내부 형 이형제, 계면 활성제, 산화 방지제, 및 중합체로부터 선택되는 적어도 1종일 수 있다.
임프린트 장치(NIL)는, 기판 보유지지 유닛(11), 기판 구동 유닛(12), 형 보유지지 유닛(3), 형 구동 유닛(13), 디스펜서(공급 유닛)(15), 복수의 얼라인먼트 스코프(6), 경화 유닛(7), 형상 보정 유닛(30) 및 제어 유닛(20)을 포함할 수 있다. 기판 보유지지 유닛(11)은 기판(1)을 보유지지한다. 기판 구동 유닛(12)은, 기판(1)을 복수의 축(예를 들어, X축, Y축, 및 θZ축의 3축)에 대해서 구동하도록 기판 보유지지 유닛(11)을 구동한다. 형 보유지지 유닛(3)은 형(2)을 보유지지한다. 형 구동 유닛(13)은, 형(2)을 복수의 축(예를 들어, X축, Y축, Z축, θX축, θY축 및 θZ축의 6축)에 대해서 구동하도록 형 보유지지 유닛(3)을 구동한다. 형 구동 유닛(13)에 의한 Z축에 관한 형(2)의 구동은, 기판(1) 위의 임프린트재와 형(2)의 패턴부(P)를 접촉시키기 위한 구동 및 기판(1) 위의 경화된 임프린트재로부터 형(2)의 패턴부(P)를 이격(이형)시키기 위한 구동을 포함한다. 디스펜서(15)는 기판(1) 위에 임프린트재를 공급하는 공급 유닛이다.
복수의 얼라인먼트 스코프(6) 각각은, 기판(1)의 샷 영역(샷 구역)의 복수의 제1 마크(5)로부터 선택되는 제1 마크(5)와 형(2)의 복수의 제2 마크(4)로부터 선택되는 제2 마크(4)와의 상대 위치를 나타내는 정보를 출력한다. 샷 영역은, 형(2)의 임프린트재와의 접촉 및 임프린트재의 경화에 의해 한번에 패턴이 형성되는 기판(1)의 영역을 말한다. 상대 위치를 나타내는 정보의 예는, 제1 마크(5) 및 제2 마크(4)의 화상 데이터 및 제1 마크(5) 및 제2 마크(4)로 형성되는 광학 상의 화상 데이터를 포함한다. 예를 들어, 각각의 얼라인먼트 스코프(6)는 예를 들어 1개의 제1 마크(5)와 1개의 제2 마크(4)와의 상대 위치를 나타내는 정보를 출력할 수 있다. 얼라인먼트 스코프(6)의 적어도 일부분은 도 1a에 모식적으로 도시된 바와 같이 형 보유지지 유닛(3)에 제공된 개구 내에 배치될 수 있다. 대안적으로, 얼라인먼트 스코프(6)는 도 1b에 모식적으로 도시된 바와 같이 형 보유지지 유닛(3)으로부터 이격되어 배치될 수 있다. 도 1b에 모식적으로 도시된 예에서는, 형(2)과 복수의 얼라인먼트 스코프(6) 사이에 광학계(8)가 배치될 수 있다. 광학계(8)의 예는 결상 광학계 및/또는 릴레이 광학계일 수 있다.
경화 유닛(7)(조사 유닛)은, 기판(1)의 샷 영역 위에 디스펜서(15)에 의해 공급된 임프린트재와 형(2)의 패턴부(P)를 형 구동 유닛(13)에 의해 접촉시킨 상태에서, 임프린트재를 경화시키기 위한 에너지를 임프린트재에 공급한다. 이 예에서는, 해당 에너지는 자외선 등의 광이다. 도 1a에 모식적으로 도시되는 예에서는, 경화 유닛(7)은 형 보유지지 유닛(3)의 개구 상방에 배치된다. 도 1b의 모식적인 예에서는, 경화 유닛(7)은, 형 보유지지 유닛(3)의 개구 상방에 배치된 미러(18)를 개재해서 형(2) 아래의 임프린트재를 조사하도록 배치된다.
형상 보정 유닛(30)은 형(2)의 패턴부(P)의 형상을 보정한다. 예를 들어, 형상 보정 유닛(30)은 형(2)의 측면에 힘을 부가하는 것에 의해 형(2)을 변형시키고, 이에 의해 패턴부(P)의 형상을 보정한다. 제어 유닛(20)은, 기판 보유지지 유닛(11), 기판 구동 유닛(12), 형 보유지지 유닛(3), 형 구동 유닛(13), 디스펜서(공급 유닛)(15), 복수의 얼라인먼트 스코프(6), 경화 유닛(7) 및 형상 보정 유닛(30)을 제어하도록 구성될 수 있다. 제어 유닛(20)은 또한 복수의 얼라인먼트 스코프(6)로부터 출력되는 복수의 정보 중 이상 정보를 제외한 정보에 기초하여 기판(1)의 샷 영역과 형(2)의 정렬(예를 들어, 위치 및 회전, 또는 위치, 회전 및 형상)을 제어한다. 제어 유닛(20)의 예는, 필드 프로그래머블 게이트 어레이(Field Programmable Gate Array)(FPGA) 등의 프로그래머블 로직 디바이스(programmable logic device)(PLD), 주문형 직접 회로(ASIC), 프로그램을 내장한 범용 컴퓨터, 및 이들 일부 또는 전부의 조합을 포함한다.
도 2는 기판(1)의 샷 영역의 제1 마크(5) 및 형(2)의 제2 마크(4)를 예로서 도시하고 있다. 제1 마크 및 제2 마크라는 표현은 샷 영역의 마크와 형(2)의 마크를 서로 구별하기 위해 사용된다. 샷 영역을 위한 제1 마크(5)는 스크라이브 라인 또는 칩 영역 내에 배치될 수 있다. 이 예에서는, 제1 마크(5) 및 제2 마크(4)는 "박스 내 박스(Box in Box)"를 구성하고 있다. 도 2에 도시하는 예에서는, 제1 마크(5)가 제2 마크(4)의 외측에 배치되어 있지만, 제1 마크(5)는 제2 마크(4)의 내측에 배치될 수 있다. 제어 유닛(20)은, 얼라인먼트 스코프(6)로부터 출력되는 정보(예를 들어, 화상 데이터)에 기초하여, 제1 마크(5)와 제2 마크(4)와의 상대 위치를 나타내는 파라미터(예를 들어, 도 2에 도시된 x1, x2, y1, 및 y2)를 계산한다.
도 3a 및 도 3b는 기판(1)의 샷 영역의 제1 마크(5)의 일례 및 형(2)의 제2 마크(4)의 일례를 각각 도시하고 있다. 제1 마크(5) 및 제2 마크(4)는 선/공간 패턴으로 형성된다. 제1 마크(5) 및 제2 마크(4)는 선-공간 패턴이 상이한 피치를 갖는 격자 패턴이다. 패턴을 정렬시킴으로써, 도 3c에 도시된 모아레가 형성된다. 모아레는, 제1 마크(5)와 제2 마크(4)와의 상대 위치를 나타내는 정보를 포함한다. 각각의 얼라인먼트 스코프(6)는, 모아레의 상을 취득하고, 상 취득에 의해 얻어진 화상 데이터를 제1 마크(5)과 제2 마크(4)와의 상대 위치를 나타내는 정보로서 출력할 수 있다. 제어 유닛(20)은, 화상 데이터를 처리함으로써 도 3d에 예시되는 것 같은 모아레 신호를 얻을 수 있다. 도 3d에서, 횡축은 위치를 나타내고, 종축은 신호 강도를 나타낸다. 신호 강도는, 예를 들어 화상 데이터의 동일 위치의 화소의 신호값을 평균 또는 적산하여 얻은 값일 수 있다.
도 3a 및 도 3b의 예에서는, 모아레를 발생시키기 위해서 제1 마크(5)와 제2 마크(4)의 선/공간 패턴의 피치가 상이하다. 다른 예에서, 제1 마크(5)와 제2 마크(4)는 동일한 피치를 갖는 선/공간 패턴을 가질 수 있다. 다른 예에서는, 제1 마크(5) 및 제2 마크(4)로부터 모아레는 형성되지 않고, 제1 마크(5) 및 제2 마크(4)를 통과한 광의 강도를 사용하여 제1 마크(5)와 제2 마크(4)와의 상대 위치를 검출할 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 기판(1)의 1개의 샷 영역(9)의 레이아웃을 예로서 도시하고 있다. 샷 영역(9)은 1개 또는 복수의 칩 영역(CP)을 포함한다. 샷 영역(9)은 또한 복수의 제1 마크(5)를 갖는다. 복수의 제1 마크(5)는 스크라이브 라인(SL) 또는 칩 영역(CP) 내에 배치될 수 있다. 각각의 칩 영역(CP)은 반도체 디바이스 등의 물품으로서 절취되는 영역이다. 스크라이브 라인(SL)은 칩 영역(CP)을 절취하기 위한 영역이다.
도 4a는, 샷 영역(9)의 전체가 기판(1)의 유효 영역(패턴을 형성할 수 있는 영역) 내에 수용되어 있는 예를 도시한다. 도 4b는 샷 영역(9)의 일부만이 기판(1)의 유효 영역 내에 있는 예를 도시한다. 도 4a 및 도 4b에 나타나는 예에서는, 임프린트 장치(NIL)는 4개의 얼라인먼트 스코프(6)를 갖고, 개별 얼라인먼트 스코프(6)의 관찰 시야(10)가 점선으로 나타나 있다. 얼라인먼트 스코프(6)의 개수는 요구되는 정렬 정밀도 및 스루풋에 따라 결정될 수 있다. 도 4a에 나타난 예에서는, 복수의 얼라인먼트 스코프(6)를 사용하여 샷 영역(9)의 4개의 코너에 대해 제1 마크(5)와 형(2)의 대응하는 제2 마크(4)가 관찰되고, 상대 위치를 나타내는 정보가 얼라인먼트 스코프(6)로부터 출력된다. 도 4b에 나타난 예에서는, 복수의 얼라인먼트 스코프(6)에 의해, 기판(1)의 유효 영역 내에 배치된 칩 영역(CP)의 4개의 코너의 제1 마크(5)와 대응하는 제2 마크(4)가 관찰되고, 상대 위치를 나타내는 정보가 얼라인먼트 스코프(6)로부터 출력된다. 제어 유닛(20)은 이 정보에 기초하여 기판(1)의 샷 영역(9)과 형(2)과의 정렬을 제어한다.
기판(1)의 샷 영역(9)의 제1 마크(5)와 형(2)의 제2 마크(4)와의 상대 위치에 기초한 기판(1)의 샷 영역(9)과 형(2)과의 정렬에 대한 제어를 다이-바이-다이 얼라인먼트(die-by-die alignment)라 부른다. 기판(1)의 샷 영역(9)과 형(2)을 정렬하는 정밀도(다이-바이-다이 얼라인먼트의 정밀도)는, 샷 영역(9)의 제1 마크(5)와 형(2)의 제2 마크(4)와의 상대 위치의 계측 정밀도에 의해 영향을 받는다. 기판(1)은 임프린트 전에 다양한 프로세스를 거치기 때문에, 샷 영역(9)의 제1 마크(5) 또한 프로세스에 의해 영향을 받는다. 예를 들어, 제1 마크(5)의 주변 왜곡 및 두께 불균일, 에칭 또는 화학-기계 연마(CMP)에 의한 제1 마크의 비대칭성 등의 오차 요인이 계측 정밀도에 영향을 미친다. 이러한 오차 요인에 의한 계측 오차를 웨이퍼 유도 시프트(wafer induced shift)(WIS)라 칭한다. 복수의 얼라인먼트 스코프(6)는 정밀도에 변동이 있다. 이러한 오차 요인에 의한 계측 오차를 툴 유도 시프트(tool induced shift)(TIS)라 칭한다. TIS와 WIS 사이의 상호작용은 비선형 오차를 유발할 수 있다. 또한, 제1 마크(5)의 형상과 본래의 형상 사이의 차이, 제1 마크(5) 및/또는 제2 마크(4)에 대한 이물의 부착, 또는 제1 마크(5)의 주변 패턴으로부터 오는 노이즈 광이 계측 오차를 유발할 수 있다. 특히, 복수의 얼라인먼트 스코프(6)를 사용한 다이-바이-다이 얼라인먼트 방식에서는, 얼라인먼트 스코프(6)의 일부로부터 출력되는 정보에 포함되는 오차 요인에 의한 이상 정보가 샷 영역(9)과 형(2) 사이의 상대 위치 관계의 계측 정밀도를 감소시킬 수 있다.
이러한 이유로, 제어 유닛(20)은, 복수의 얼라인먼트 스코프(6)로부터 출력되는 복수의 정보 중 이상 정보를 제외한 정보에 기초하여, 기판(1)의 샷 영역(9)과 형(2)의 정렬을 제어한다. 이는 샷 영역(9)과 형(2)과의 충분한 정렬 정밀도를 보증할 수 있다. 예를 들어, 샷 영역(9)과 형(2)의 4개의 코너에서 마크 쌍을 관찰함으로써 취득되는 4개의 정보에 기초하여 정렬이 제어되는 설정에서 1개의 정보가 이상 정보인 경우, 나머지 3개의 정보에 기초하여 정렬을 제어할 수 있다. 기판(1)의 샷 영역(9)과 형(2)과의 정렬의 제어 예는, 예를 들어 샷 영역(9)과 형(2) 사이의 상대적인 위치(배치), 상대적인 회전, 및 형상차를 저감하는 것을 포함할 수 있다. 상대적인 위치 및 회전의 저감은, 기판 구동 유닛(12) 및 형 구동 유닛(13) 중 적어도 하나에 의해 제어될 수 있다. 형상차의 저감은 형상 보정 유닛(30)에 의해 제어될 수 있다.
제어 유닛(20)은, 예를 들어 복수의 얼라인먼트 스코프(6)로부터 출력되는 복수의 정보를 비교함으로써 이상 정보를 식별할 수 있다. 복수의 얼라인먼트 스코프(6) 사이에서의 수차의 차에 기인하는 TIS는 캘리브레이션에 의해 저감될 수 있다. 따라서, 복수의 얼라인먼트 스코프(6)로부터 출력되는 복수의 정보(예를 들어, 화상 데이터) 사이에는 거의 차가 없을 수 있다. 따라서, 다른 정보와 상당한 차이가 있는 정보는 이상 정보라고 간주될 수 있다. 상당한 차이가 있는지 여부는 정보 간의 차이의 양이 미리결정된 기준값을 초과하는지 여부에 따라 결정된다.
복수의 얼라인먼트 스코프(6)로부터 출력되는 복수의 정보는 서로 직접적으로 비교될 수 있다. 그러나, 복수의 정보를 개별적으로 처리함으로써 취득되는 복수의 신호를 비교하는 것은 이상 정보가 고정밀도로 식별될 수 있게 한다. 예를 들어, 제어 유닛(20)은, 얼라인먼트 스코프(6)로부터 출력되는 정보를 처리함으로써 도 3d에 나타낸 바와 같은 모아레 신호를 얻을 수 있고, 취득된 모아레 신호에 기초하여 이상 정보를 식별할 수 있다. 제어 유닛(20)은, 각 얼라인먼트 스코프(6)로부터 출력되는 정보를 처리하여 얻어지는 지표(예를 들어, 신호의 콘트라스트, 왜곡 및 강도 중 적어도 1개)에 기초하여 이상 정보를 식별할 수 있다.
도 3e는, 도 3c에 예시된 바와 같이, 모아레(화상 데이터)에 기초하여 산출되는 지표의 예를 나타내며, Ax(x는 첨자, 이하 마찬가지)는, 모아레 신호가 그 피크에 있는 위치에서의 피크값이고, Bx는 모아레 신호가 그 보텀에 있는 위치에서의 보텀값이다. Bx는, 도 3d 및 도 3e에 예시되는 바와 같이, 0이어야 하지만, 샷 영역의 주변으로부터 오는 전기 노이즈 또는 노이즈 광으로 인해 0 이외의 값일 수 있다. 콘트라스트는 예를 들어 Ax와 Bx 사이의 차분에 의한 것일 수 있다. 콘트라스트가 클수록, 정보의 신뢰성이 높다(즉, 오차 요인이 적다). 부호 Cx는 마크 전체의 경사를 나타내고 있다. Cx는, 복수의 Ax를 연결하는 직선의 기울기, 및 복수의 Bx를 연결하는 직선의 기울기일 수 있다. 오차 요인이 없을 경우에는, 기울기는 0에 가깝다. 선이 국소적으로 기울어지는 경우에는, 복수의 Ax(또는 Bx)를 연결하는 선은 곡선일 수 있다. 이 경우에는, 해당 곡선을 예를 들어 다항식 근사에 의해 구할 수 있다.
오차 요인이 없을 경우에는, 도 3d에 예시되는 모아레 신호는, 좌우 대칭 삼각함수파일 수 있지만, 오차 요인이 존재하면 신호는 왜곡을 가질 수 있다. 이 경우, 피크 위치, 보텀 위치, 및 신호의 무게 중심을 기준으로 하여 좌우 대칭성을 결정함으로써 신호의 정확도를 평가할 수 있다. 제어 유닛(20)은, 복수의 신호를 처리함으로써 취득되는 지표를 비교함으로써 복수의 얼라인먼트 스코프(6)로부터 출력되는 복수의 신호 중 이상 신호를 식별할 수 있다. 예를 들어, 어떤 정보를 처리하여 얻은 콘트라스트가 다른 정보를 처리해서 얻은 콘트라스트에 비하여 기준값을 초과해서 낮으면, 제어 유닛(20)은 당해 정보를 이상 정보로서 식별할 수 있다.
대안적으로, 얼라인먼트 스코프(6)로부터 출력된 정보로부터 얻은 도 3d에 예시된 바와 같은 모아레 신호는 푸리에 변환에 의해 다양한 성분으로 분해될 수 있고, 성분의 신호 강도 또는 형상이 서로 비교될 수 있다. 푸리에 변환은 고속 푸리에 변환 및 이산 푸리에 변환을 포함한다. 예를 들어, 모아레 신호의 경우, 계측에 사용되는 주파수는 마크의 설계값에 의해 결정되고, 그 이외는 노이즈 성분이다. 따라서, 계측에 사용하는 주파수 성분의 강도를 서로 비교한다. 강도가 다른 것보다 크게 낮은 모아레 신호는, 외관상의 신호값은 크지만, 많은 노이즈 성분을 갖기 때문에, 많은 오차를 포함하는 신호라고 결정할 수 있다. 반대로, 노이즈 성분의 강도를 비교할 수 있고, 고강도 노이즈 성분을 갖는 모아레 신호는 많은 오차를 포함하는 것으로 결정될 수 있다.
도 7a는 일례로서 모아레 신호를 도시한다. 도 7b 내지 도 7f는, 도 7a의 모아레 신호가 푸리에 변환에 의해 주파수 성분으로 분해되는 신호를 나타낸다. 도 7b는, 마크(제1 마크(5) 및 제2 마크(4))의 설계 피치로부터 유도 되는 주기에 상당하는 신호(1차 성분)를 나타내고, 도 7c는 2차 성분을 나타내고, 도 7d는 3차 성분을 나타내고, 도 7e는 4차 성분을 나타내며, 도 7f는 5차 성분을 나타낸다. 이는, 도 7a에 예시된 모아레 신호가 삼각함수(사인파)가 아니고 노이즈 성분을 포함하는 것을 나타낸다. 푸리에 변환은 모아레 신호를 원래의 신호와 노이즈 성분으로 분리하기 위해 사용된다. 도 7b에 예시된 1차 성분은 계측에 사용되는 모아레 신호에 대응한다. 이 성분이 우세한(콘트라스트가 높다) 신호가 높은 신호 대 노이즈(S/N) 비를 갖는 신호이다. 2차 성분과 후속 성분은 노이즈이므로 이들 성분은 가능한 낮은(가능한 콘트라스트가 낮은) 것이 통상 바람직하다. 이들을 비교함으로써, 얼라인먼트 스코프(6)로부터의 신호의 S/N 비를 결정할 수 있다.
기판(1)의 샷 영역과 형(2)의 고정밀 정렬을 위해서, 기판(1)의 샷 영역과 형(2)을 조검 마크를 사용해서 대략적으로(즉, 낮은 정밀도로) 정렬한 후에 정검 마크를 사용해서 정밀하게 정렬하는 정렬 방법이 있다. 조검 마크를 사용한 정렬에서, 조검 마크를 사용해서 샷 영역과 형(2) 과의 상대 위치를 낮은 정밀도로 검출하고(조검이라 칭함), 그 결과에 기초해서 샷 영역과 형(2)을 낮은 정밀도로 정렬한다. 정검 마크를 사용한 위치 정렬에서, 정검 마크를 사용해서 샷 영역과 형(2)과의 상대 위치를 높은 정밀도로 검출하고(정검이라 칭함), 그 결과에 기초해서 샷 영역과 형(2)을 높은 정밀도로 정렬한다. 이들은 정밀도가 상이하지만, 조검과 정검 양자 모두는 샷 영역과 형과의 상대 위치를 검출하는 계측이므로 양자는 실질적으로 동일한 계측 결과를 제공한다. 그러나, 어느 쪽인가의 계측 결과가 이상이 있는 경우, 계측 결과는 판별가능한 차이를 가질 수 있다.
도 8은, 기판(1)의 복수의 샷 영역 중 하나의 제1 마크(5) 중 1개와 형(2)의 복수의 제2 마크(4)중 1개를 중첩하여 나타내고 있다. 제1 마크(5)는 제1 조검 마크(501) 및 제1 정검 마크(502)를 포함한다. 제2 마크(4)는 제2 조검 마크(401)와 제2 정검 마크(402)를 포함한다. 이 예에서는, 제1 정검 마크(502) 및 제2 정검 마크(402)는 모아레를 형성하는 격자 패턴이다. 도 8은, 예시를 위해 제1 정검 마크(502) 및 제2 정검 마크(402) 대신에 제1 정검 마크(502) 및 제2 정검 마크(402)에 의해 형성된 모아레를 나타내고 있다.
전술한 바와 같이, 각 얼라인먼트 스코프(6)로부터 출력되는 정보는 제1 마크(5)와 제2 마크(4)와의 상대 위치를 나타내는 정보이다. 이 정보는, 제1 조검 마크(501)와 제2 조검 마크(401)와의 상대 위치를 나타내는 제1 정보 및 제1 정검 마크(502)와 제2 정검 마크(402)와의 상대 위치를 나타내는 제2 정보를 포함할 수 있다. 제어 유닛(20)은, 제1 정보로부터 얻어지는 샷 영역과 형(2)과의 제1 상대 위치와 제2 정보로부터 얻어지는 샷 영역과 형(2)과의 제2 상대 위치 사이의 차에 기초해서 이상 정보를 식별할 수 있다. 이러한 방법은, 조검의 결과에 기초하여 샷 영역과 형(2)과의 정렬이 실행된 후에, 조검(제2 조검) 및 정검에 적용될 수 있다. 즉, 제2 조검에서 제1 정보에 기초해서 얻어지는 제1 상대 위치와 정검에서 제2 정보에 기초해서 얻어지는 제2 상대 위치 사이의 차에 기초하여, 이상 정보를 식별할 수 있다. 이 예에서, 제1 조검에서는, 복수의 얼라인먼트 스코프(6)로부터 출력되는 복수의 정보 중 이상 정보를 제외한 정보에 기초하여 샷 영역과 형(2)과의 상대 위치를 얻을 수 있다. 이상 정보는, 예를 들어 복수의 얼라인먼트 스코프(6)로부터 출력되는 복수의 정보를 서로 비교함으로써 식별될 수 있다.
대안적으로, 이상 정보는 이하의 방법에 의해 식별될 수 있다. 예를 들어, 제어 유닛(20)은, 얼라인먼트 스코프(6)로부터 출력되는 정보에 기초하여 얼라인먼트 스코프(6)를 사용하여 관찰된 제1 마크(5)와 제2 마크(4)와의 상대 위치를 나타내는 검출 결과를 얻을 수 있다. 이와 같이 하여, 제어 유닛(20)은, 복수의 얼라인먼트 스코프(6)로부터 출력되는 복수의 정보에 기초하여 복수의 검출 결과를 얻을 수 있다. 제어 유닛(20)은, 미리결정된 기준보다 큰 값만큼 당해 복수의 검출 결과의 평균과 상이한 검출 결과를 유발한 정보를 이상 정보인 것으로 결정할 수 있다.
대안적으로, 이상 정보는 이하와 같이 식별될 수 있다. 예를 들어, 기준 화상 또는 신호 형상이 미리 취득된다. 상기 기준과의 차를 상기 기준에 대한 상관 정도에 기초하여 지표로서의 수치로 변환하고, 기준 및 지표를 비교한다. 기준 상 또는 신호 형상은 실제로 사용되는 기판 상의 마크의 계측에 의해 또는 시뮬레이션에 의해 미리 취득될 수 있다. 대안적으로, 기판 보유지지 유닛 상에 형성되는 기준 마크 또는 모아레와 동일한 주기로 삼각파의 의사 광신호를 방출하는 기준 기판 또는 마크와 같은 실제로 사용되는 신호와 동등한 이상적인 신호를 발생시키는 마크를 사용할 수 있다. 이들 이상적인 신호를 실제의 임프린트 동안 얼라인먼트 스코프(6)로부터 출력되는 정보에 기초한 신호와 비교함으로써 정보가 이상 정보인지 여부를 결정할 수 있다. 이때, 전술한 바와 같이, 신호의 콘트라스트 등의 지표에 기초해서 또는 푸리에 변환을 이용해서 이상 정보를 식별할 수 있다.
도 5를 참조하면, 복수의 얼라인먼트 스코프(6)로부터 출력되는 복수의 정보로부터 이상 정보를 제외한 정보에 기초한 임프린트 동작을 설명한다. 이 동작은 제어 유닛(20)에 의해 제어된다. 먼저, 단계 S501에서, 디스펜서(15)를 사용하여, 기판(1)의 복수의 샷 영역 중 임프린트 대상 샷 영역(이하, 대상 샷 영역)에 임프린트재가 공급된다. 단계 S502에서, 기판 구동 유닛(12)에 의해 대상 샷 영역이 형(2) 아래의 위치로 구동된다. 단계 S503에서, 대상 샷 영역의 임프린트재에 형(2)의 패턴부(P)가 접촉하도록, 형 구동 유닛(13)은 형(2)을 강하시키는 동작을 개시한다. 단계 S504에서, 복수의 얼라인먼트 스코프(6)를 사용해서 복수의 마크 쌍이 관찰된다. 각 마크 쌍은, 대상 샷 영역의 복수의 제1 마크(5) 중 1개와 형(2)의 복수의 제2 마크(4) 중 1개를 포함할 수 있다. 복수의 얼라인먼트 스코프(6)는 각각 마크 쌍 중 대응하는 것의 정보를 출력한다. 단계 S505에서, 제어 유닛(20)은 복수의 얼라인먼트 스코프(6)로부터 출력되는 복수의 정보로부터 이상 정보를 제거한다. 단계 S506에서, 제어 유닛(20)은, 복수의 얼라인먼트 스코프(6)로부터 출력되는 복수의 정보 중 이상 정보를 제외한 정보에 기초하여, 대상 샷 영역과 형(2)과의 정렬을 위한 제어 정보를 생성한다. 제어 정보의 예는, 대상 샷 영역과 형(2)을 정렬시키기 위해서 기판 구동 유닛(12), 형 구동 유닛(13) 및 형상 보정 유닛(30)을 제어하기 위한 정보이다. 단계 S507에서, 제어 유닛(20)은, 제어 정보에 기초하여, 대상 샷 영역에 형(2)이 정렬되도록, 기판 구동 유닛(12), 형 구동 유닛(13) 및 형상 보정 유닛(30)을 제어한다.
단계 S508에서, 제어 유닛(20)은, 대상 샷 영역에 형(2)을 정렬시키는 제어가 완료되었는지 여부 및 대상 샷 영역 위의 임프린트재에 형(2)의 패턴부(P)를 접촉시키기 위한 형(2)의 강하가 종료되었는지 여부를 결정한다. 대상 샷 영역에 형(2)을 정렬시키는 제어가 완료되고, 형(2)의 강하가 완료되었다고 결정되면(단계 S508에서 예), 제어 유닛(20)은 처리를 단계 S509로 이동시키거나, 제어 유닛(20)은 처리를 단계 S504로 이동시킨다(단계 S508에서 아니오). 대상 샷 영역에 형(2)을 정렬시키는 제어는, 기판 구동 유닛(12) 및 형 구동 유닛(13)에 의한 대상 샷 영역에 대한 형(2)의 위치 및 회전의 보정과 형상 보정 유닛(30)에 의한 형(2)의 형상의 보정을 포함할 수 있다.
단계 S509에서, 경화 유닛(7)은 형(2) 아래의 임프린트재에 에너지를 공급하여, 임프린트재를 경화한다. 단계 S510에서, 형 구동 유닛(13)은, 형(2)의 패턴부(P)가 대상 샷 영역 상의 경화된 임프린트재로부터 분리되도록 형(2)을 구동한다. 단계 S511에서, 제어 유닛(20)은, 임프린트를 행해야 할 다음 샷 영역이 존재하는지 여부를 결정한다. 다음의 샷 영역이 존재하는 경우에는(단계 S511에서 예), 다음 샷 영역에 대해서 단계 S501의 처리 및 이후의 처리를 실행한다. 모든 샷 영역에 대한 임프린트가 완료된 경우에는(단계 S511에서 아니오), 도 5에 도시된 동작이 종료된다.
도 5에 도시된 예에서는, 형(2)의 강하가 시작된 후에 복수의 얼라인먼트 스코프(6)에 의한 관찰이 실행된다. 형(2)의 강하가 시작되기 전에 복수의 얼라인먼트 스코프(6)에 의한 관찰이 실행될 수 있다. 단계 S505에서 이상 정보를 제거했다는 사실을 디스플레이(도시되지 않음) 등에 출력할 수 있다.
단계 S506에서의 처리에 대해서 추가적으로 설명한다. 전술한 바와 같이, 단계 S506에서는, 제어 유닛(20)은, 복수의 얼라인먼트 스코프(6)로부터 출력되는 복수의 정보 중 이상 정보를 제외한 정보에 기초하여, 샷 영역과 형(2)과의 정렬을 제어하는 제어 정보를 생성한다. 이상 정보를 단순히 제외하는 것만으로는 대상 샷 영역에 대한 형(2)의 정렬 정밀도를 저하시킬 수 있다. 따라서, 이상 정보 대신에 얼라인먼트 스코프(6)에 의해 다른 마크 쌍에 대해 취득된 정보를 이용할 수 있다. 도 4a 및 도 4b에 예시된 바와 같이, 샷 영역(9)은 단계 S504에서 관찰된 제1 마크(5) 이외에도 제1 마크(5)를 포함할 수 있다. 따라서, 단계 S504에서 관찰된 제1 마크(5) 이외의 제1 마크(5)와 형(2)의 대응하는 제2 마크(4)를 포함하는 마크 쌍을 복수의 얼라인먼트 스코프(6)로부터 선택되는 얼라인먼트 스코프(6)에 의해 관찰할 수 있다. 이는, 제어 유닛(20)이, 당해 마크 쌍에 대해서 얼라인먼트 스코프(6)로부터 출력되는 정보를 전술한 이상 정보 대신에 추가 정보로서 이용할 수 있게 한다.
추가 정보를 얻기 위해서 새롭게 관찰되는 마크 쌍을 미리 설정할 수 있다. 추가의 정보를 얻기 위해서 새롭게 관찰되는 마크 쌍의 예는, 스루풋의 저하를 방지하는 관점에서는 얼라인먼트 스코프(6)를 구동하는데 걸리는 시간이 감소되도록 이상 정보에 관한 마크 쌍에 가까운 마크 쌍, 정밀도의 관점에서 유리한 위치에 존재하는 마크 쌍, 및 임프린트 후에 정렬 검사에 사용되는 마크 쌍의 위치에 기초하여 선택되는 마크 쌍을 포함한다.
추가 정보를 얻기 위한 새로운 마크 쌍의 관찰은 당해 마크 쌍을 관찰하기 위해서 얼라인먼트 스코프(6)를 이동시키는데 필요할 수 있다. 따라서, 제어 유닛(20)은, 단계 S505에서 식별된 이상 정보 이외의 정보를 출력하는 얼라인먼트 스코프(들)(6)를 사용하여, 마크 쌍(들)을 1회 또는 복수회 재관찰할 수 있다. 제어 유닛(20)은, 단계 S504에서 얻어진 정보 외에, 재관찰에 의해 얻어지는 정보를 이용해서 샷 영역과 형(2)의 정렬을 제어할 수 있다. 이 방법은 평균화 효과를 이용하여 계측 정밀도를 향상시킨다. 계측 정밀도는, 평균화 효과에 의해 계측 횟수의 제곱근, 예를 들어 √(계측 횟수)에 의존한다는 것이 알려져 있다. 예를 들어, 계측 횟수를 1회에서 4회로 증가시키면 계측 정밀도가 2배가 되고, 계측 횟수를 9회로 증가시키면 계측 정밀도는 3배가 된다.
제어 유닛(20)은, 이상 정보가 발생하는 경우, 이상 정보를 제외한 정보 및 또한 이상 정보가 발생되는 기판과 상이한 기판에 대해 복수의 얼라인먼트 스코프(6)를 사용하여 미리 취득되는 정보에 기초하여 대상 샷 영역과 형(2)의 정렬을 제어할 수 있다. 일반적으로, 동일한 프로세스를 거치고 있는 기판(특히, 동일 로트의 기판)은 동일한 형상을 가질 가능성이 높다. 따라서, 이상 정보가 발생하는 기판과 상이한 기판에 대해서 복수의 얼라인먼트 스코프(6)를 사용해서 얻어진 과거의 정보에 의해 이상 정보를 보충할 수 있다. 과거의 정보는, 이상 정보가 발생되는 기판과 상이한 기판의 복수의 샷 영역 중 이상 정보가 발생되는 샷 영역과 설계상의 동일한 위치의 샷 영역에 대해 복수의 얼라인먼트 스코프(6)를 사용하여 취득된 정보일 수 있다.
제어 유닛(20)은, 이상 정보가 발생하는 경우, 이상 정보를 제외한 정보와 또한 이상 정보가 발생한 기판의 다른 샷 영역에 대해서 복수의 얼라인먼트 코프(6)를 사용해서 과거에 얻어진 정보(샷 영역의 형상)에 기초하여 대상 샷 영역과 형(2)과의 정렬을 제어할 수 있다. 도 9를 참조하여 제어에 대해 설명한다. 샷 영역(9-1)은 임프린트된 샷 영역이다. 샷 영역(9-2)은 임프린트된 샷 영역이다. 샷 영역(9-1)에 대한 임프린트에서는, 제1 마크(5-11, 5-12, 5-13, 및 5-14)에 관해서 이상 정보는 발생하지 않는다. 대상 샷 영역(9-2)에 대한 임프린트에서, 복수의 얼라인먼트 스코프(6) 중 제1 마크(5-24) 및 대응하는 제2 마크(4)를 관찰한 얼라인먼트 스코프(6)로부터 출력된 정보가 이상 정보이다. 이 경우에, 제어 유닛(20)은, 복수의 얼라인먼트 스코프(6)를 사용하여 취득된, 대상 샷 영역(9-2)과 상이한 샷 영역에 대한 과거의 정보에 기초하여 대상 샷 영역(9-2)과 형(2)과의 정렬을 제어할 수 있다. 대상 샷 영역(9-2)과 상이한 샷 영역의 일례는 대상 샷 영역(9-2) 다음의 샷 영역(9-1)일 수 있다.
상기 실시형태에서는, 복수의 얼라인먼트 스코프(6)를 사용하여 정렬 제어에 대해 선택된 마크 쌍에 대한 정보로부터 이상 정보를 제거한다. 그러나, 본 개시내용은 상기 것으로 한정되지 않는다. 예를 들어, n개의 마크 쌍에 대한 정보를 정렬 제어를 위해서 이용하는 경우를 생각한다. 이 경우에서, 복수의 얼라인먼트 스코프(6)를 사용하여, m개의 마크 쌍을 관찰하여 취득된 m개의 정보로부터 이상 정보를 제외한 n개의 정보(m>n)를 사용하여 정렬을 제어할 수 있다.
이하에서 상기의 실시형태의 변형예를 설명한다. 변형예로서 언급하지 않는 구성요소 및 사항은 상기의 실시형태를 따른다는 것을 이해해야 한다. 먼저, 변형예의 원리를 설명한다. 대상 샷 영역과 형(2)과의 상대 위치 관계(상대 위치 및 상대 회전을 포함한다)를 변경하면, 거기에 대응하는 양만큼 제1 마크(5)와 제2 마크(4)와의 상대 위치도 변화한다. 복수의 얼라인먼트 스코프(6)로부터 출력되는 복수의 정보로부터 취득되는 복수의 상대 위치의 변화량에 대한 데이터 세트 중에서의 다른 데이터와 상이한 데이터의 존재는, 복수의 정보가 이상 정보를 포함하고 있음을 나타낸다. 예를 들어, 1개의 마크 쌍의 상대 위치의 변화량의 데이터가 다른 복수의 마크 쌍의 상대 위치의 변화량의 데이터와 상이하면, 얼라인먼트 스코프(6)로부터 출력되는 1개의 마크 쌍에 대한 정보는 이상 정보라고 결정할 수 있다.
도 6을 참조하여 변형예의 동작을 설명한다. 이 동작은 제어 유닛(20)에 의해 제어된다. 단계 S501 내지 S503은 도 5의 동작과 동일하다. 단계 S601에서, 제어 유닛(20)은, 대상 샷 영역과 형(2)과의 상대 위치가 제1 상대 위치인 상태에서, 복수의 얼라인먼트 스코프(6)에 의해 복수의 마크 쌍을 관찰하여, 복수의 얼라인먼트 스코프(6)로부터 출력되는 복수의 정보(이하, "변경전 정보"라 칭함)를 취득한다. 단계 S602에서, 제어 유닛(20)은, 대상 샷 영역과 형(2)과의 상대 위치가 제2 상대 위치로 변경되도록 기판 구동 유닛(12) 및/또는 형 구동 유닛(13)을 제어한다. 단계 S603에서, 제어 유닛(20)은, 대상 샷 영역과 형(2)과의 상대 위치가 제2 상대 위치인 상태에서, 복수의 얼라인먼트 스코프(6)에 의해 복수의 마크 쌍을 관찰하여, 복수의 얼라인먼트 스코프(6)로부터 출력되는 복수의 정보(이하, "변경 후 정보"라 함)를 취득한다.
단계 S604에서, 제어 유닛(20)은, 개별 변경전 정보에 기초해서 얻어지는 개별 마크 쌍의 상대 위치와, 개별 변경 후 정보에 기초해서 얻어지는 개별 마크 쌍의 상대 위치 사이의 차에 기초하여 이상 정보를 식별한다. 마크 쌍의 상대 위치를 마크 쌍을 구성하는 제1 마크(5)와 제2 마크(4)의 상대 위치라 칭한다. 예를 들어, 제1 상대 위치와 제2 상대 위치와의 차가 ΔX일 경우, 개별 변경전 정보에 기초해서 얻어지는 개별 마크 쌍의 상대 위치와 변경 후 정보에 기초해서 얻어지는 개별 마크 쌍의 상대 위치 사이의 차는 ΔX일 것이다. 따라서, 제어 유닛(20)은, 차이가 이상이 있는 마크 쌍을 관찰하는 정렬 스코프(6)로부터 출력되는 정보가 이상 정보라고 결정하고 이상 정보를 제거한다. 얼라인먼트 스코프(6)를 사용하여 취득된 상대 위치의 변화를 사용하여 이상 정보를 식별하는 대신에, 기판 구동 유닛(12)을 사용하여 취득된 상대 위치의 변화를 이상 정보를 식별하기 위해 사용할 수 있다. 단계 S506에서의 처리 및 이후의 처리는 도 5의 처리와 동일하다. 제1 상대 위치와 제2 상대 위치 사이의 차가 회전 성분을 포함하는 경우에는, 변경전 정보에 기초해서 얻어지는 각 마크 쌍의 상대 위치와 변경 후 정보에 기초해서 얻어지는 각 마크 쌍의 상대 위치 사이의 차는 회전 성분에 의존한다.
디바이스 또는 물품(예를 들어, 반도체 집적 회로 소자 및 액정 디스플레이 소자)의 제조 방법은 상기 임프린트 장치를 사용하여 기판(예를 들어, 웨이퍼, 유리 플레이트, 및 필름 기판)에 패턴을 형성하는 공정을 포함한다. 해당 제조 방법은 패턴이 형성된 기판을 처리(예를 들어, 에칭)하는 공정을 더 포함할 수 있다. 패턴화된 미디어(기록 매체) 및 광학 소자 등의 다른 물품에 대해서는, 제조 방법은 에칭 대신에 패턴이 형성된 기판을 처리하는 다른 공정을 포함할 수 있다. 본 실시형태에 따른 물품 제조 방법은 종래의 방법에 비하여 물품의 성능, 품질, 생산성, 및 제조 비용 중 적어도 1개에서 유리하다.
본 발명을 예시적인 실시형태를 참고하여 설명하였지만, 본 발명은 개시된 예시적인 실시형태로 제한되지 않음을 이해해야 한다. 이하의 청구항의 범위는 이러한 모든 변형과 동등한 구조 및 기능을 포함하도록 최광으로 해석되어야 한다.

Claims (11)

  1. 형(mold)을 사용하여 기판 상에 임프린트재의 패턴을 형성하는 임프린트 장치이며,
    복수의 얼라인먼트 스코프와,
    상기 복수의 얼라인먼트 스코프로부터의 출력에 기초하여 상기 기판의 샷 영역과 상기 형과의 정렬을 제어하는 제어 유닛을 포함하고,
    상기 복수의 얼라인먼트 스코프 각각은, 상기 샷 영역의 복수의 제1 마크로부터 선택되는 제1 마크와 상기 형의 복수의 제2 마크로부터 선택되는 제2 마크와의 상대 위치를 나타내는 정보를 출력하고,
    상기 제어 유닛은, 상기 복수의 얼라인먼트 스코프로부터 출력되는 복수의 정보 중 이상 정보를 제외한 정보에 기초하여, 상기 샷 영역과 상기 형과의 정렬을 제어하는, 임프린트 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어 유닛은, 개별 얼라인먼트 스코프로부터 출력되는 정보를 처리하여 얻어지는 신호의 콘트라스트, 왜곡, 및 강도 중 1개 이상에 기초하여 상기 이상 정보를 식별하는, 임프린트 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 제1 마크 각각은 제1 조검(rough-inspection) 마크 및 제1 정검(close-inspection) 마크를 포함하고,
    상기 복수의 제2 마크 각각은 제2 조검 마크 및 제2 정검 마크를 포함하고,
    상기 상대 위치를 나타내는 정보는, 상기 제1 조검 마크와 상기 제2 조검 마크와의 상대 위치를 나타내는 제1 정보 및 상기 제1 정검 마크와 상기 제2 정검 마크와의 상대 위치를 나타내는 제2 정보를 포함하며,
    상기 제어 유닛은, 상기 제1 정보에 기초해서 얻어지는 상기 샷 영역과 상기 형과의 제1 상대 위치와 상기 제2 정보에 기초해서 얻어지는 상기 샷 영역과 상기 형과의 제2 상대 위치 사이의 차에 기초하여 상기 이상 정보를 식별하는, 임프린트 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제어 유닛은, 상기 얼라인먼트 스코프로부터 출력되는 정보에 기초하여 상기 얼라인먼트 스코프에 의해 관찰된 상기 제1 마크와 상기 제2 마크와의 상대 위치를 나타내는 검출 결과를 얻음으로써, 상기 복수의 얼라인먼트 스코프로부터 출력되는 복수의 정보에 기초하여 복수의 검출 결과를 얻고, 복수의 상기 검출 결과의 평균에 대하여 미리 결정된 기준보다 큰 값만큼 상이한 검출 결과를 발생시킨 정보를 상기 이상 정보로서 식별하는, 임프린트 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제어 유닛은, 상기 샷 영역과 상기 형과의 상대 위치가 제1 상대 위치인 상태에서 각 얼라인먼트 스코프로부터 출력되는 정보에 기초해서 얻어지는 제1 마크와 제2 마크와의 상대 위치와, 상기 샷 영역과 상기 형과의 상대 위치가 제2 상대 위치인 상태에서 각 얼라인먼트 스코프로부터 출력되는 정보에 기초해서 얻어지는 상기 제1 마크와 상기 제2 마크와의 상대 위치 사이의 차에 기초하여, 상기 이상 정보를 식별하는, 임프린트 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제어 유닛은, 상기 얼라인먼트 스코프가 상기 이상 정보에 관한 제1 마크 및 제2 마크의 쌍과는 상이한 쌍을 구성하는 제1 마크 및 제2 마크를 관찰하여 정보를 생성하고 이 정보를 상기 이상 정보 대신에 사용하여 상기 샷 영역과 상기 형과의 정렬을 제어하도록, 상기 복수의 얼라인먼트 스코프로부터 선택되는 얼라인먼트 스코프를 제어하는, 임프린트 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제어 유닛은, 상기 얼라인먼트 스코프가 이미 관찰된 제1 마크와 제2 마크를 재관찰하고 상기 재관찰에 의해 얻어진 정보와, 상기 이상 정보를 제외한 정보에 기초하여 상기 샷 영역과 상기 형과의 정렬을 제어하도록, 상기 복수의 얼라인먼트 스코프로부터의 이상 정보를 제외한 정보를 출력하는 얼라인먼트 스코프를 제어하는, 임프린트 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제어 유닛은, 상기 이상 정보가 발생한 경우에, 상기 이상 정보를 제외한 정보와, 상기 기판과는 상이한 기판에 대해서 상기 복수의 얼라인먼트 스코프를 사용하여 과거에 얻은 정보에 기초하여, 상기 샷 영역과 상기 형과의 정렬을 제어하는, 임프린트 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 과거에 얻은 정보는, 상기 기판과는 상이한 기판의 복수의 샷 영역 중 상기 샷 영역과 설계상 동일한 위치에 배치된 샷 영역에 대해서 상기 복수의 얼라인먼트 스코프를 사용하여 과거에 얻은 정보인, 임프린트 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제어 유닛은, 상기 이상 정보가 발생한 경우에, 상기 이상 정보를 제외한 정보와, 상기 기판의 다른 샷 영역에 대해서 상기 복수의 얼라인먼트 스코프를 사용하여 과거에 얻은 정보에 기초하여, 상기 샷 영역과 상기 형과의 정렬을 제어하는, 임프린트 장치.
  11. 물품 제조 방법이며,
    제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 임프린트 장치를 사용하여 기판에 패턴을 형성하는 단계와,
    상기 패턴이 형성된 상기 기판을 가공하는 단계를 포함하는, 물품 제조 방법.
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