KR20170121707A - 임프린트 장치, 임프린트 방법, 및 물품의 제조 방법 - Google Patents

임프린트 장치, 임프린트 방법, 및 물품의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기판 상에 몰드를 사용하여 임프린트재의 패턴을 형성하는 임프린트 장치를 제공하며, 이 장치는 몰드를 볼록 형상으로 변형하고 몰드와 임프린트재를 접촉시키는 처리를 제어하도록 구성된 제어 유닛을 포함하고, 제어 유닛은 몰드와 기판 간의 상대 경사와, 몰드와 임프린트재 간의 접촉시에 상대 경사를 변동시키는 모멘트 간의 관계를 나타내는 정보에 기초하여, 몰드와 임프린트재 간의 접촉시에 발생하는 모멘트가 허용 범위 내에 속하도록 목표 상대 경사를 결정하고, 상대 경사를 목표 상대 경사로 설정한 후에 몰드와 임프린트재 간의 접촉을 개시한다.

Description

임프린트 장치, 임프린트 방법, 및 물품의 제조 방법{IMPRINT APPARATUS, IMPRINT METHOD, AND METHOD OF MANUFACTURING ARTICLE}
본 발명은 임프린트 장치, 임프린트 방법 및 물품의 제조 방법에 관한 것이다.
요철 패턴이 형성된 패턴 영역을 포함하는 몰드를 사용하여 기판 상의 임프린트재에 요철 패턴을 전사하는 임프린트 장치가, 반도체 디바이스 등의 양산용 리소그래피 장치의 한 종류로서 주목받고 있다. 임프린트 장치는 몰드와 기판 상의 임프린트재를 접촉시킨 상태에서 임프린트재를 경화시키는 임프린트 처리를 행함으로써, 기판 상의 임프린트재에 패턴을 형성할 수 있다. 이러한 임프린트 장치에서는, 몰드와 임프린트재를 접촉시켰을 때에 몰드의 패턴에 기포가 잔존하고 있으면, 임프린트재에 형성된 패턴에 결함이 발생할 수 있다. 일본 특허 공개 제2009-536591호에는, 몰드의 패턴 영역을 기판을 향해서 돌출된 볼록 형상으로 변형시켜서 몰드와 임프린트재를 접촉시킴으로써, 몰드의 패턴에서의 기포의 잔존을 저감하는 방법이 제안되어 있다.
일반적으로, 몰드와 기판 상의 임프린트재를 접촉시킬 때는, 몰드와 기판의 상대 경사의 서보 제어가 행하여 질 수 있다. 그러나, 패턴 영역을 볼록 형상으로 변형시킨 상태에서 몰드와 기판 상의 임프린트재를 접촉시키면, 몰드와 임프린트재의 접촉시에, 몰드와 기판 간의 상대 경사를 변동시키는 모멘트가 발생할 수 있다. 이러한 모멘트가 발생하면, 몰드와 기판이 상대적으로 요동하여, 몰드의 요철 패턴(오목부)에의 임프린트재의 충전이 불충분하게 되거나, 임프린트재의 충전 시간이 연장되는 등의 문제가 발생할 수 있다.
본 발명은 예를 들어, 몰드와 기판 상의 임프린트재 간의 접촉시에 발생하는 모멘트를 저감시키는데 유리한 기술을 제공한다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 기판 상에 몰드를 사용하여 임프린트재의 패턴을 형성하는 임프린트 장치가 제공되며, 이 장치는 몰드를 기판을 향해서 돌출된 볼록 형상으로 변형하도록 구성된 변형 유닛; 및 변형 유닛에 의해 몰드를 변형시켜서 몰드와 임프린트재를 접촉시키는 처리를 제어하도록 구성된 제어 유닛을 포함하고, 제어 유닛은 몰드와 기판 간의 상대 경사와, 몰드와 임프린트재 간의 접촉시에 상대 경사를 변동시키는 모멘트 간의 관계를 나타내는 정보에 기초하여, 몰드와 임프린트재 간의 접촉시에 발생하는 모멘트가 허용 범위 내에 속하도록 몰드와 기판 간의 목표 상대 경사를 결정하고, 몰드와 기판 간의 상대 경사를 목표 상대 경사로 설정한 후에 몰드와 임프린트재 간의 접촉을 개시한다.
첨부 도면을 참조하여 예시적 실시예에 대한 다음의 설명으로부터 본 발명의 추가적 특징을 명백히 알 수 있을 것이다.
도 1은 제1 실시예의 임프린트 장치를 도시하는 개략도이다.
도 2는 임프린트 헤드를 Z 방향으로부터 본 도면이다.
도 3은 임프린트 처리의 시퀀스를 나타내는 흐름도이다.
도 4는 몰드와 기판의 목표 상대 경사를 결정하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 시각에 대한 모멘트 정보를 도시하는 그래프이다.
도 6은 상대 경사에 대한 모멘트 정보를 도시하는 그래프이다.
도 7은 제2 샷 영역에 대한 목표 상대 경사를 결정하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 8은 제2 샷 영역에 대한 목표 상대 경사를 결정하는 방법을 설명하기 위한 그래프이다.
도 9는 복수의 샷 영역의 레이아웃을 도시하는 도면이다.
이하, 첨부 도면들을 참조하여 본 발명의 예시적인 실시예에 대해서 설명할 것이다. 동일한 참조 번호는 도면 전체를 통해 동일한 부재를 나타내며 그에 대한 반복적인 설명은 제공되지 않는다는 점에 유의하라. 이하의 설명에서, 기판에 조사되는 광의 광축과 평행한 방향을 Z 방향으로 하고, Z 방향에 수직인 면 내에서 직교하는 2개의 방향을 X 방향 및 Y 방향으로 한다.
<제1 실시예>
본 발명의 제1 실시예에 따른 임프린트 장치(100)에 대해서 설명할 것이다. 임프린트 장치는 기판 상에 공급된 임프린트재와 몰드를 접촉시키고, 임프린트재에 경화용 에너지를 가함으로써, 몰드의 요철 패턴이 전사된 경화물의 패턴을 형성하는 장치이다. 임프린트 장치(100)는 반도체 디바이스 등의 제조에 사용되며, 패턴이 형성된 패턴 영역(1a)을 포함하는 몰드(1)를 사용하여 기판(2)의 샷 영역 상에 임프린트재의 패턴을 형성하는 임프린트 처리를 행한다. 예를 들어, 임프린트 장치(100)는 패턴이 형성된 몰드(1)를 기판 상의 임프린트재에 접촉시킨 상태에서 임프린트재를 경화시킨다. 다음으로, 임프린트 장치(100)는 몰드(1)와 기판(2) 간의 간격을 넓히고, 경화된 임프린트재로부터 몰드(1)를 박리(이형)함으로써, 기판 상에 임프린트재의 패턴을 형성할 수 있다.
임프린트재를 경화하는 방법은 열을 사용하는 열 사이클법과 광을 사용하는 광경화법을 포함한다. 본 실시예에서는, 광경화법을 채용한 예에 대해서 설명할 것이다. 광경화법은 임프린트재로서 미경화된 자외선 경화 수지를 기판 상에 공급하고, 몰드(1)와 임프린트재를 접촉시킨 상태에서 임프린트재에 광(자외선)을 조사함으로써 임프린트재를 경화시키는 방법이다.
임프린트재에는 경화용 에너지가 가해짐으로써 경화되는 경화성 조성물(미경화된 수지라고도 호칭될 수 있음)이 사용된다. 경화용 에너지로서는, 전자파, 열 등이 사용된다. 예를 들어, 전자파로서는, 파장이 10nm(포함) 내지 1mm(포함)의 범위로부터 선택되는 적외선, 가시광선, 자외선 등의 광이 사용된다.
경화성 조성물은 광의 조사에 의해 또는 가열에 의해 경화되는 조성물이다. 이 중, 광에 의해 경화되는 광경화성 조성물은 중합성 화합물과 광중합 개시제를 적어도 함유하고, 필요에 따라 비중합성 화합물 또는 용매를 함유할 수도 있다. 비중합성 화합물은 증감제, 수소 공여체, 내부 몰드 이형제, 계면 활성제, 산화 방지제, 중합체 성분 등으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 재료이다.
임프린트재는 스핀 코터나 슬릿 코터에 의해 기판 상에 막 형상으로 도포된다. 대안적으로, 액체 분사 헤드에 의해, 액적 형상, 또는 복수의 액적이 연결되어 형성되는 섬 형상 또는 막 형상을 갖는 임프린트재를 기판 상에 도포할 수 있다. 임프린트재의 점도(25℃에서의 점도)는 예를 들어, 1mPa·s(포함) 내지 100mPa·s(포함)에서 설정된다.
[장치 배열]
제1 실시예에 따른 임프린트 장치(100)의 배열에 대해서 도 1을 참조하여 설명할 것이다. 도 1은 제1 실시예에 따른 임프린트 장치(100)를 도시하는 개략도이다. 임프린트 장치(100)는 기판 스테이지(3), 임프린트 헤드(4), 변형 유닛(5), 조사 유닛(6), 공급 유닛(7), 촬상 유닛(8), 제1 계측 유닛(9), 제2 계측 유닛(10), 및 제어 유닛(11)을 포함할 수 있다. 제어 유닛(11)은 예를 들어, CPU 및 메모리를 포함하는 컴퓨터에 의해 구성되어, 임프린트 처리를 제어한다(임프린트 장치(100)의 각 유닛을 제어한다). 임프린트 처리는 예를 들어, 변형 유닛(5)에 의해 몰드(1)의 패턴 영역(1a)을 변형시키고, 몰드(1)와 기판 상의 임프린트재 간의 접촉을 개시하고, 몰드(1)와 임프린트재(기판(2)) 간의 접촉 면적을 서서히 넓히는 처리(접촉 처리)를 포함할 수 있다.
기판 스테이지(3)는 예를 들어, 기판 보유 지지 유닛(3a)과 기판 구동 유닛(3b)을 포함하고, 기판(2)을 보유 지지하면서 이동 가능하도록 구성된다. 기판 보유 지지 유닛(3a)은 예를 들어, 진공 흡착력이나 정전기의 힘에 의해 기판(2)을 보유 지지한다. 기판 구동 유닛(3b)은 기판 보유 지지 유닛(3a)을 기계적으로 보유 지지하고, 기판 보유 지지 유닛(3a)(기판(2))을 X 및 Y 방향으로 구동한다. 또한, 기판 구동 유닛(3b)은 기판(2)의 Z 방향의 위치, 기판(2)의 X-Y면에 대한 경사, 또는 기판(2)의 X-Y면의 회전을 변경하도록 구성될 수 있다. 기판(2)으로서는, 유리, 세라믹스, 금속, 반도체, 수지 등이 사용되고, 필요에 따라, 기판의 표면에는 기판의 재료와는 다른 재료로 이루어진 부재가 형성될 수 있다는 점에 유의하라. 기판으로서는, 구체적으로, 실리콘 웨이퍼, 화합물 반도체 웨이퍼, 석영 유리 등이 사용된다. 임프린트재의 도포 전에, 필요에 따라, 임프린트재와 기판 간의 밀착성을 향상시키기 위한 밀착층이 제공될 수도 있다.
임프린트 헤드(4)는 예를 들어, 진공 흡착력이나 정전기의 힘에 의해 몰드(1)를 보유 지지하는 몰드 보유 지지 유닛(4a)과, 몰드 보유 지지 유닛(4a)(몰드(1))의 Z 방향의 위치 및 경사를 변경하도록 구성된 몰드 구동 유닛(4b)을 포함할 수 있다. 또한, 몰드 구동 유닛(4b)은 몰드(1)의 X 및 Y 방향의 위치를 조정하도록 구성될 수 있다.
몰드 구동 유닛(4b)의 배열에 대해서 도 2를 참조하여 설명할 것이다. 도 2는 임프린트 헤드(4)(몰드 구동 유닛(4b))를 Z 방향으로부터 본 도면이다. 몰드 구동 유닛(4b)은 예를 들어, 도 2에 도시한 바와 같이 배열된 복수의 액추에이터 Z1 내지 Z3를 포함하고, 복수의 액추에이터 Z1 내지 Z3 각각을 제어함으로써, 몰드(1)와 기판(2) 간의 상대 위치(Z 방향) 및 상대 경사를 변경할 수 있다. 각각의 액추에이터 Z1 내지 Z3는 변위 센서(4b1) 및 힘 센서(4b2)를 포함할 수 있다. 변위 센서(4b1)는 각 액추에이터 Z1 내지 Z3에서의 양 단부 간의 변위량(각 액추에이터 Z1 내지 Z3가 몰드(1)를 변위시킨 양)을 검출한다. 힘 센서(4b2)는 각 액추에이터 Z1 내지 Z3에서 발생한 힘을 검출한다.
본 실시예에서는, 임프린트 헤드(4)를 몰드(1)와 기판(2)을 접촉시키도록 몰드(1) 및 기판 중 적어도 한쪽을 구동하는 구동 유닛으로서 기능시킨다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 기판 스테이지(3)를 구동 유닛으로서 기능시키거나, 임프린트 헤드(4) 및 기판 스테이지(3) 양쪽을 구동 유닛으로서 기능시킬 수 있다.
임프린트 헤드(4)에 의해 보유 지지되는 몰드(1)는 통상적으로 자외선을 투과하는 것이 가능한 석영 등의 재료로 제조되며, 기판 측의 표면(패턴면) 에는, 디바이스 패턴으로서 기판(2)에 전사해야 할 요철 패턴이 형성된 패턴 영역(1a)을 포함한다. 패턴 영역(1a)은 예를 들어, 약 수십 μm의 단차로 형성된 메사 형상을 갖는다. 패턴 영역(1a)의 사이즈는 기판 상에 형성해야 할 디바이스 패턴에 따라 상이하지만, 33mm×26mm가 일반적이다. 몰드(1)에는, 패턴 영역을 변형되기 쉽게 하기 위해, 패턴 영역(1a)과 그 주변의 두께가 얇아지도록, 패턴면과 반대 측인 면에 캐비티(1b)(오목부)가 형성된다. 캐비티(1b)는 임프린트 헤드(4)(몰드 보유 지지 유닛(4a))에 의해 몰드(1)가 보유 지지되어, 거의 밀봉된 공간이 된다. 캐비티(1b)는 파이프(5a)를 통해 변형 유닛(5)에 접속된다.
변형 유닛(5)은 임프린트 헤드(4)에 의해 보유 지지된 몰드(1)의 캐비티(1b)의 내부 압력을 변경함으로써, 몰드(1)의 패턴 영역(1a)을 기판(2)을 향해서 돌출된 볼록 형상으로 변형한다. 예를 들어, 몰드(1)와 기판(2)을 접근시켜서 몰드(1)와 기판 상의 임프린트재를 접촉시킬 때, 변형 유닛(5)은 예를 들어, 파이프(5a)를 통해 캐비티(1b)의 내부에 압축 공기를 공급함으로써, 캐비티(1b)의 내부 압력을 그 외부 압력보다도 높게 한다. 이에 의해, 변형 유닛(5)은 몰드(1)의 패턴 영역(1a)을 기판(2)을 향해서 돌출된 볼록 형상으로 변형시킬 수 있고, 접촉 처리에서 몰드(1)와 임프린트재 간의 접촉 면적을 서서히 넓힐 수 있다. 그 결과, 임프린트재에 접촉한 몰드(1)의 요철 패턴(오목부)에 기포가 잔존하는 것을 저감할 수 있고, 임프린트 처리에 의해 임프린트재에 형성된 패턴에 결함이 발생하는 것을 저감할 수 있다.
조사 유닛(6)은 기판 상의 임프린트재를 경화시키는 처리에서, 임프린트재를 경화시키는 광(자외선)을 몰드(1)를 통해 기판(2)에 조사한다. 본 실시예에서는, 조사 유닛(6)으로부터 사출된 광이, 빔 스플리터(12)(밴드 필터)에 의해 반사되어, 릴레이 광학계(13) 및 몰드(1)를 통해 기판(2)에 조사된다. 공급 유닛(7)은 기판 상에 임프린트재를 공급(도포)한다. 상술한 바와 같이, 본 실시예의 임프린트 장치(100)에서는, 자외선의 조사에 의해 경화하는 성질을 갖는 자외선 경화 수지가 임프린트재로서 사용될 수 있다.
촬상 유닛(8)은 빔 스플리터(12) 및 릴레이 광학계(13)를 통해 몰드(1)의 패턴 영역(1a)을 촬상한다. 예를 들어, 촬상 유닛(8)은 몰드(1)와 기판(2)을 임프린트재를 통해 접촉시키는 접촉 처리에서, 몰드(1)의 패턴 영역(1a)과 기판(2) 간의 접촉 면적을 넓히고 있는 동안 복수의 타이밍 각각에서 패턴 영역(1a)을 촬상한다. 이렇게 촬상 유닛(8)에 의해 획득된 각 화상에는, 몰드(1)와 기판(2) 간의 접촉에 의해 발생하는 간섭 프린지가 형성된다. 따라서, 각 화상에 기초하여, 패턴 영역(1a)과 임프린트재 간의 접촉 면적의 넓어지는 방법을 관찰할 수 있다. 몰드(1)와 기판(2)에 형성된 얼라인먼트 마크를 검출하기 위해, 얼라인먼트 스코프(검출계)가 제공될 수 있다.
제1 계측 유닛(9)은 패턴 영역 상(몰드 상)의 복수의 포인트의 높이를 계측한다. 제1 계측 유닛(9)은 예를 들어, 몰드(1)에 광을 조사하고, 광이 조사된 몰드 상의 조사 영역으로부터의 반사광에 의해 조사 영역의 높이(제1 계측 유닛(9)과 패턴 영역(1a) 간의 거리)를 계측하는 레이저 간섭계를 포함할 수 있다. 제1 계측 유닛(9)은 기판 스테이지(3)에 장착되어, 기판 스테이지(3)와 함께 X 및 Y 방향으로 이동함으로써, 조사 영역을 몰드 상에 주사함으로써 패턴 영역 상의 복수의 포인트의 높이를 계측할 수 있다. 이에 의해, 패턴 영역(1a)의 형상 및 경사를 구할 수 있다. 제1 계측 유닛(9)은 기판 스테이지(3)와는 별도로 제공될 수 있다는 점에 유의하라.
제2 계측 유닛(10)은 기판 상의 복수의 포인트의 높이를 계측한다. 제2 계측 유닛(10)은 예를 들어, 기판(2)에 광을 조사하고, 광이 조사된 기판 상의 조사 영역으로부터의 반사광에 의해 조사 영역의 높이(제2 계측 유닛(10)과 기판(2) 간의 거리)을 계측하는 레이저 간섭계를 포함할 수 있다. 제2 계측 유닛(10)은 기판 스테이지(3)에 의해 기판(2)이 X 및 Y 방향으로 이동함으로써, 조사 영역을 기판 상에 주사시켜서 기판 상의 복수의 포인트의 높이를 계측할 수 있다. 이에 의해, 기판(2)의 형상 및 경사를 구할 수 있다.
[임프린트 처리]
제1 실시예의 임프린트 장치(100)에서의 임프린트 처리에 대해서 도 3을 참조하여 설명할 것이다. 도 3은 임프린트 처리의 시퀀스를 나타내는 흐름도이다. 이하에 나타내는 임프린트 처리의 각 단계는, 제어 유닛(11)에 의해 행하여 질 수 있다.
단계 S10에서는, 제어 유닛(11)은 기판(2)이 공급 유닛(7) 밑에 배열되도록 기판 스테이지(3)를 제어한다. 다음으로, 제어 유닛(11)은 기판 상에 형성된 복수의 샷 영역 중 임프린트 처리를 행하는 대상의 샷 영역(대상 샷 영역)에 임프린트재를 공급하도록 공급 유닛(7)을 제어한다. 대상 샷 영역에 임프린트재가 공급된 후, 제어 유닛(11)은 대상 샷 영역을 몰드(1)(패턴 영역(1a)) 밑에 배열되도록 기판 스테이지(3)를 제어한다.
단계 S11에서, 제어 유닛(11)은 몰드(1)의 패턴 영역(1a)이 기판(2)을 향해서 돌출된 볼록 형상으로 변형되도록 변형 유닛(5)을 제어한다. 단계 S12에서, 제어 유닛(11)은 후술하는 바와 같이 결정된 몰드(1)와 기판(2) 간의 목표 상대 경사가 획득되도록, 몰드(1)와 기판(2) 간의 상대 경사를 제어한다. 단계 S12는 단계 S11 이전에 수행될 수 있다는 점에 유의하라.
단계 S13에서, 제어 유닛(11)은 변형 유닛(5)에 의해 몰드(1)의 패턴 영역(1a)을 변형시킨 상태에서, 몰드(1)와 기판(2)이 근접하도록 임프린트 헤드(4)를 제어하고, 몰드(1)와 기판 상의 임프린트재를 접촉시킨다(접촉 처리). 예를 들어, 제어 유닛(11)은 변형 유닛(5)에 의해 몰드(1)의 패턴 영역(1a)을 변형시킨 상태에서 몰드(1)와 임프린트재 간의 접촉을 개시하고, 몰드(1)와 임프린트재 간의 접촉 면적을 서서히 넓힌다. 이때, 제어 유닛(11)은, 몰드(1)와 임프린트재 간의 접촉이 개시된 후에, 몰드(1)와 임프린트재 간의 접촉 면적이 넓어짐에 따라 캐비티(1b)의 내부 압력이 서서히 작아지도록 변형 유닛(5)을 제어한다. 이에 의해, 패턴 영역(1a)의 전체가 임프린트재에 접촉했을 때의 패턴 영역(1a)의 형상을 평면 형상으로 할 수 있다. 또한, 제어 유닛(11)은 몰드(1)와 임프린트재 간의 접촉 면적이 넓어짐에 따라, 패턴 영역(1a)과 기판(2)의 표면이 평행하게 되지도록, 몰드(1)와 기판(2) 간의 상대 경사를 제어할 수 있다(즉, 임프린트 헤드(4)를 제어할 수 있음).
단계 S14에서, 제어 유닛(11)은 몰드(1)와 임프린트재가 접촉하고 있는 상태에서, 임프린트재에 광을 조사하도록 조사 유닛(6)을 제어하고, 임프린트재를 경화시킨다. 단계 S15에서, 제어 유닛(11)은 몰드(1)와 기판(2)이 이격되도록 임프린트 헤드(4)를 제어하고, 경화된 임프린트재로부터 몰드(1)를 박리(이형)시킨다. 이에 의해, 대상 샷 영역 상의 임프린트재에, 몰드(1)의 패턴에 따르는 3차원 형상의 패턴을 형성할 수 있다.
단계 S16에서, 제어 유닛(11)은 기판 상에 계속해서 임프린트재의 패턴을 형성하는 샷 영역(다음 샷 영역)이 있는지의 여부의 판단을 행한다. 다음 샷 영역이 있을 경우에는 처리는 단계 S10으로 복귀된다. 다음 샷 영역이 없을 경우에는, 처리가 종료한다.
[몰드와 기판 간의 목표 상대 경사의 결정 방법]
임프린트 장치(100) 에서는, 일반적으로, 몰드(1)와 기판 상의 임프린트재를 접촉시킬 때는, 몰드(1)와 기판(2) 간의 상대 경사의 서보 제어가 행하여 질 수 있다. 그러나, 패턴 영역(1a)을 볼록 형상으로 변형시킨 상태에서 몰드(1)와 임프린트재를 접촉시키면, 몰드(1)와 임프린트재 간의 접촉시에, 몰드(1)와 기판(2) 간의 상대 경사를 변동시키는 모멘트(변동력이라고도 호칭됨)가 발생할 수 있다. 이러한 모멘트가 발생하면, 몰드(1)와 임프린트재 간의 접촉 면적을 넓히고 있는 동안 몰드(1)와 기판(2)이 상대적으로 요동할 수 있다. 그 결과, 몰드(1)의 요철 패턴의 오목부에의 임프린트재의 충전이 불충분하거나, 임프린트재의 충전 시간이 연장되는 오동작이 발생할 수 있다. 또한, 임프린트재에 형성된 패턴의 오목부와 기판(2) 간의 두께(소위 잔류층 두께(Residual Layer Thickness: RLT))에 불균일이 발생하는 오동작이 발생할 수 있다.
이에 대처하기 위해, 본 실시예의 제어 유닛(11)은 몰드(1)와 기판(2) 간의 상대 경사와, 몰드(1)와 임프린트재 간의 접촉시에 상대 경사를 변동시키는 모멘트 간의 관계를 나타내는 정보(이하에서는, "상대 경사에 대한 모멘트 정보"라고 호칭됨)를 생성한다. 다음으로, 생성된 상대 경사에 대한 모멘트 정보에 기초하여, 몰드(1)와 임프린트재 간의 접촉시에 발생하는 모멘트가 허용 범위에 속할 때의 몰드(1)와 기판(2) 간의 상대 경사를 목표 상대 경사로서 결정한다. 제어 유닛(11)은 이렇게 결정된 목표 상대 경사를 사용하여, 몰드(1)와 기판 상의 임프린트재 간의 접촉을 제어한다. 예를 들어, 제어 유닛(11)은 도 3의 단계 S12에서 몰드(1)와 기판(2) 간의 상대 경사를 목표 상대 경사가 되도록 하고나서, 도 3의 단계 S13에서 몰드(1)와 임프린트재 간의 접촉을 개시한다. 이에 의해, 몰드(1)와 임프린트재의 접촉시에 발생하는 모멘트를 저감하고, 상기의 오동작을 저감할 수 있다.
이하, 몰드(1)와 기판(2) 간의 목표 상대 경사를 결정하는 방법에 대해서 설명할 것이다. 도 4는 몰드(1)와 기판(2) 간의 목표 상대 경사를 결정하는 방법을 나타내는 흐름도이다. 이하에 기술되는 각 단계는 예를 들어, 기판(2)과는 다른 제2 기판(더미 기판)을 기판(2) 대신에 사용하여 행하여 질 수 있다. 본 실시예에서는, 제2 기판에 이미 임프린트재가 공급(도포)되어 있는 것으로 가정하여 설명할 것이다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 제2 기판에는, 임프린트재가 공급되지 않을 수도 있다. 이 경우, 제2 기판에의 접촉에 의한 몰드(1)에 대한 대미지를 피하기 위해, 임프린트재를 밀착시키는 밀착층 등의 완충재를 제2 기판 상에 도포하는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는, 제2 기판을 사용하여 상대 경사에 대한 모멘트 정보를 생성한다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 기판(2) 상의 복수의 샷 영역 중, 미리 결정된 샷 영역을 사용하여 상대 경사에 대한 모멘트 정보를 생성할 수 있다. 또한, 상대 경사에 대한 모멘트 정보는 몰드마다 경향이 상이할 수 있기 때문에, 몰드마다 상대 경사에 대한 모멘트 정보를 생성되는 것이 바람직하다.
단계 S20에서, 제어 유닛(11)은 기판 스테이지(3)를 X 및 Y 방향으로 이동시키면서, 몰드(1)의 패턴 영역 상의 복수의 포인트의 높이를 제1 계측 유닛(9)이 계측하게 한다. 여기서는, 변형 유닛(5)에 의한 패턴 영역(1a)의 변형은 행해지지 않는다. 단계 S21에서, 제어 유닛(11)은 기판 스테이지(3)를 X 및 Y 방향으로 이동시키면서, 제2 기판 상의 복수의 포인트의 높이를 제2 계측 유닛(10)이 계측하게 한다. 단계 S20 및 S21은 기판 스테이지(3)의 한번의 이동으로 동시에 행해질 수 있다.
단계 S22에서, 제어 유닛(11)은, 제1 계측 유닛(9) 및 제2 계측 유닛(10)의 계측 결과에 기초하여, 변형 유닛(5)에 의한 변형이 행하여지지 않은 몰드(1)와 제2 기판이 평행하게 되도록 몰드(1)와 제2 기판 간의 상대 경사를 제어한다. 단계 S22는 예를 들어, 임프린트 헤드(4)에 의해 몰드(1)의 기울기를 변경함으로써 행하여진다. 본 실시예에서는, 단계 S22에서, 몰드(1)와 제2 기판이 평행하게 되도록 이들 간의 상대 경사가 제어된다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제어 유닛(11)은 제1 계측 유닛(9) 및 제2 계측 유닛(10)의 계측 결과에 기초하여 몰드(1)와 제2 기판 간의 상대 경사를 산출하고, 산출된 상대 경사를, 후속 단계에서 결정될 몰드(1)와 기판(2) 간의 목표 상대 경사에 오프셋값으로서 부가할 수 있다.
단계 S23 내지 S28은 몰드(1)와 제2 기판 간의 상대 경사가 서로 상이한 복수의 상태 각각에 대해서, 몰드(1)와 임프린트재 간의 접촉시에 몰드(1)와 제2 기판(기판(2)) 간의 상대 경사를 변동시키는 모멘트를 구하는 단계들이다. 단계 S24에서는, 복수의 상대 경사의 상태에 대해서, 제2 기판 상의 동일 위치에서 몰드(1)와 임프린트재를 접촉시키는 것이, 재현성의 관점에서 바람직하다는 점에 유의하라. 따라서, 단계 S23 내지 S28은 임프린트재가 이미 공급된 복수의 제2 기판을 사용하여, 상대 경사의 상태마다 행하는 것이 바람직하다.
단계 S23에서, 제어 유닛(11)은 몰드(1)의 패턴 영역(1a)이 제2 기판을 향해서 돌출된 볼록 형상으로 변형되도록 변형 유닛(5)을 제어한다. 단계 S24에서, 제어 유닛(11)은 변형 유닛(5)에 의해 몰드(1)의 패턴 영역(1a)을 변형시킨 상태에서, 몰드(1)와 제2 기판이 근접하도록 임프린트 헤드(4)를 제어하고, 몰드(1)와 제2 기판 상의 임프린트재를 접촉시키는 접촉 처리를 행한다. 이때, 제어 유닛(11)은 몰드(1)와 제2 기판 간의 상대 경사가 유지되도록, 각 액추에이터 Z1 내지 Z3에 제공된 변위 센서(4b1)에서의 검출 결과에 기초하여 몰드(1)의 배향을 서보 제어하면서, 몰드(1)와 임프린트재를 접촉시킨다. 또한, 제어 유닛(11)은 접촉 처리에서의 복수의 타이밍 각각에서, 각 액추에이터 Z1 내지 Z3에 제공된 힘 센서(4b2)에서의 검출 결과를 취득한다.
단계 S25에서, 제어 유닛(11)은, 힘 센서(4b2)에서의 검출 결과에 기초하여, 몰드(1)와 제2 기판 간의 상대 경사를 변동시키는 모멘트를, 복수의 타이밍 각각에서 구한다. 예를 들어, 각 액추에이터 Z1 내지 Z3의 좌표(X 및 Y 방향의 위치)를 사용하여, X축 둘레의 몰드(1)와 제2 기판 간의 상대 경사를 변동시키는 모멘트 △Mx와 Y축 둘레의 몰드(1)와 제2 기판 간의 상대 경사를 변동시키는 △My는 다음 식에 의해 구해질 수 있다:
△Mx(t) = -aF1(t)-aF2(t)+bF3(t) ... (1)
△My(t) = cF1(t)-cF2(t) ... (2)
여기서, a, b, c는 각 액추에이터 Z1 내지 Z3의 좌표(도 2 참조)를 나타내고, F1, F2, F3는 각 액추에이터 Z1 내지 Z3에 제공된 힘 센서(4b2)에서의 검출 결과를 나타내며, t는 시각이다.
이렇게 각 타이밍(각 시각)에서의 모멘트를 구함으로써, 도 5에 도시한 바와 같이, 시각과 모멘트 간의 관계를 나타내는 정보(이하에서는, "시각에 대한 모멘트 정보"라고 호칭됨)를 얻을 수 있다. 모멘트는, 도 5에 도시한 바와 같이, 몰드(1)와 제2 기판 상의 임프린트재 간의 접촉 면적을 넓히는 기간(몰드 압인 기간)에서 몰드(1)와 임프린트재 간의 접촉 면적을 넓힘에 따라 수렴해 가는 경향이 있다. 또한, 모멘트는 몰드(1)와 임프린트재 간의 접촉 면적을 변화시키지 않고 몰드(1)의 요철 패턴의 오목부에 임프린트재를 충전시키는 기간(충전 기간)에서 거의 일정하게 된다.
단계 S26에서, 제어 유닛(11)은 시각에 대한 모멘트 정보에 기초하여 모멘트의 대표값을 구한다. 모멘트의 대표값으로서는, 예를 들어, 접촉 처리의 기간(몰드 압인 기간 및 충전 기간)에서의 미리 결정된 시각에서의 모멘트 또는 접촉 처리의 기간에서의 모멘트의 평균값이 사용될 수 있다. 모멘트는, 도 5에 도시한 바와 같이, 몰드 압인 기간보다 충전 기간에서 보다 안정적이라는 점에 유의하라. 따라서, 모멘트의 대표값으로서, 예를 들어, 충전 기간에서의 미리 결정된 시각에서의 모멘트 또는 충전 기간에서의 모멘트의 평균값이 사용되는 것이 바람직하다.
단계 S27에서는, 제어 유닛(11)은 몰드(1)와 제2 기판 간의 상대 경사가 서로 상이한 복수의 상태 각각에 대해서 모멘트의 대표값을 구한 것인지를 판단한다. 복수의 상대 경사의 상태 각각에 대해서 모멘트의 대표값을 구하지 않은 경우, 제어 유닛(11)은 단계 S28에서 몰드(1)와 제2 기판 간의 상대 경사를 변경하고 나서, 처리는 단계 S23으로 복귀한다. 한편, 복수의 상대 경사의 상태 각각에 대해서 모멘트의 대표값을 구한 경우, 처리는 단계 S29로 진행한다. 복수의 상대 경사의 상태의 수(즉, 단계 S23 내지 S26을 반복하는 횟수)는 임의로 설정될 수 있다는 점에 유의하라.
단계 S29에서, 제어 유닛(11)은 복수의 상대 경사의 상태 각각에 대해서 구한 모멘트의 대표값에 기초하여, 상대 경사에 대한 모멘트 정보를 생성한다. 도 6은 상대 경사에 대한 모멘트 정보를 도시하는 그래프이다. 상대 경사에 대한 모멘트 정보는 X축 둘레의 몰드(1)와 제2 기판 간의 상대 경사를 변동시키는 모멘트 및 Y축 둘레의 몰드(1)와 제2 기판 간의 상대 경사를 변동시키는 모멘트 각각에 대해서 생성될 수 있다. 이렇게 생성된 상대 경사에 대한 모멘트 정보는 메모리에 기억될 수 있다. 상대 경사에 대한 모멘트 정보는 예를 들어, 최소 자승법에 의한 1차 근사식 등의 수식에 의해 메모리에 기억될 수 있다.
단계 S30에서, 제어 유닛(11)은 단계 S28에서 생성한 상대 경사에 대한 모멘트 정보에 기초하여, 각 모멘트가 허용 범위 내에 속할 때의 상대 경사를 구한다. 예를 들어, 제어 유닛(11)은, 상대 경사에 대한 모멘트 정보에 기초하여, 각 모멘트가 허용값(Mx_opt)이 될 때의 상대 경사(Tx_opt)를 구한다. 다음으로, 구한 상대 경사를, 몰드(1)와 임프린트재를 접촉시킬 때의 몰드(1)와 기판(2) 간의 목표 상대 경사로서 결정한다. 각 모멘트의 허용 범위는 예를 들어, 복수의 액추에이터 Z1 내지 Z3에서 발생하는 힘들 간의 차가 목표 범위 내에 속할 때의 모멘트 범위로 설정될 수 있다. 바람직하게는, 각 모멘트의 허용 범위는 복수의 액추에이터 Z1 내지 Z3에서 발생하는 힘들 간의 차가 0이 될 때의 모멘트 값을 갖는 범위로 설정될 수 있다. 대안적으로, 각 모멘트의 허용 범위는 모멘트의 최댓값과 최솟값 간의 차(모멘트의 변동)가 가장 작아질 때의 모멘트 값을 갖는 범위로 설정될 수 있다. 또한, 각 모멘트의 허용 범위는 기판(2)에 전사된 패턴의 왜곡이 목표 범위 내에 속할 때의 모멘트의 범위로 설정될 수 있다. 왜곡이 목표 범위 내에 속할 때의 모멘트는 예를 들어, 실험이나 시뮬레이션 등에 의해 구할 수 있다.
본 실시예에서는, 상대 경사에 대한 모멘트 정보에 기초하여, 각 모멘트의 허용 범위로부터 목표 상대 경사를 결정하는 예에 대해서 설명했다. 그러나, 예를 들어, 각 모멘트의 허용 범위를 구할 때, 기판 상의 미리 결정된 샷 영역에 대해서, 기판(2)에 전사된 패턴의 왜곡이 목표 범위 내에 속할 때의 몰드(1)와 기판(2) 간의 상대 경사가 실험 등에 의해 획득될 경우가 있을 수 있다. 이 경우, 상대 경사가 미리 결정된 샷 영역에 대한 목표 상대 경사로 설정될 수 있고, 상술한 바와 같이 생성된 상대 경사에 대한 모멘트 정보에 기초하여, 설정된 목표 상대 경사로부터 각 모멘트의 허용값(허용 범위)이 결정될 수 있다. 다음으로, 이렇게 결정된 모멘트의 허용값은 제2 실시예에서 설명되는 바와 같이, 복수의 샷 영역 각각 중에서 미리 결정된 샷 영역과 다른 샷 영역에 관한 목표 상대 경사를 결정할 때에 사용될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시예의 임프린트 장치(100)는 상대 경사에 대한 모멘트 정보를 생성하고, 정보에 기초하여, 각 모멘트가 허용 범위 내에 속할 때의 몰드(1)와 기판(2) 간의 상대 경사를 목표 상대 경사로서 결정한다. 다음으로, 임프린트 장치(100)는 몰드(1)와 기판(2) 간의 상대 경사를 목표 상대 경사로서 설정하여, 몰드(1)와 임프린트재 간의 접촉을 개시한다. 이에 의해, 접촉 처리에서, 몰드(1)의 요철 패턴의 오목부에의 임프린트재의 충전이 불충분하거나, 임프린트재의 충전 시간이 연장되는 오동작이 발생하는 것을 저감할 수 있다.
<제2 실시예>
임프린트 장치(100)에서는, 기판 상에서의 복수의 샷 영역에서, 몰드(1)와 임프린트재 간의 접촉시에 발생하는 모멘트가 샷 영역의 장소에 따라 상이할 수 있다. 특히, 몰드(1)의 패턴 영역(1a) 전체가 전사되는 샷 영역(소위, 풀 샷 영역)과 몰드의 패턴 영역(1a)의 일부만이 전사되는 샷 영역(소위, 부분 샷 영역)은 모멘트가 크게 상이할 수 있다. 따라서, 몰드(1)와 기판(2) 간의 목표 상대 경사를 복수의 샷 영역 각각에 대해서 결정하는 것이 바람직하다. 그러나, 복수의 샷 영역 각각에 대해서, 상대 경사에 대한 모멘트 정보를 생성하는 것은 번잡하다. 따라서, 제2 실시예에서는, 복수의 샷 영역 중에 하나의 샷 영역에 대해서 생성한 상대 경사에 대한 모멘트 정보에 기초하여, 다른 샷 영역에서의 목표 상대 경사를 구하는 방법에 대해서 설명할 것이다.
이하의 설명에서, 복수의 샷 영역 중 제1 샷 영역에서는, 상술한 도 4에 도시한 흐름도의 각 단계를 행하여 상대 경사에 대한 모멘트 정보를 이미 생성하였다. 따라서, 복수의 샷 영역 중 제1 샷 영역과 다른 제2 샷 영역에 관한 목표 상대 경사를, 제1 샷 영역에 대해서 생성한 상대 경사에 대한 모멘트 정보에 기초하여 결정하는 방법에 대해서 설명할 것이다.
도 7은 제1 샷 영역에 관한 상대 경사에 대한 모멘트 정보에 기초하여, 제2 샷 영역에 관한 목표 상대 경사를 결정하는 방법을 나타내는 흐름도이다. 이하에 기술되는 각 단계는 예를 들어, 기판(2)과 다른 제2 기판(더미 기판)을 기판(2) 대신에 사용하여 행하여 질 수 있다. 복수의 샷 영역은 기판(2)과 제2 기판 사이에서 동일한 레이아웃에서 형성된다는 점에 유의하라. 즉, 제1 샷 영역 및 제2 샷 영역 각각에서의 기판 상의 위치는, 기판(2)과 제2 기판 사이에서 동일하다.
단계 S40에서, 제어 유닛(11)은 제2 기판 상의 제2 샷 영역이 몰드(1)의 패턴 영역(1a) 밑에 배열되도록 기판 스테이지(3)를 제어한다. 단계 S41에서, 제어 유닛(11)은 몰드(1)의 패턴 영역(1a)이 제2 기판을 향해서 돌출된 볼록 형상으로 변형하도록 변형 유닛(5)을 제어한다. 단계 S42에서, 제어 유닛(11)은 몰드(1)와 제2 기판 간의 상대 경사를, 제1 샷 영역에 대해서 결정된 목표 상대 경사(Tx_opt)가 되도록 임프린트 헤드(4)를 제어한다.
단계 S43에서, 제어 유닛(11)은 몰드(1)와 제2 기판(제2 샷 영역)이 근접하도록 임프린트 헤드(4)를 제어하고, 몰드(1)와 제2 샷 영역 상의 임프린트재를 접촉시키는 접촉 처리를 행한다. 이때, 제어 유닛(11)은 몰드(1)와 제2 기판 간의 상대 경사가 유지되도록, 각 액추에이터 Z1 내지 Z3에 제공된 변위 센서(4b1)에서의 검출 결과에 기초하여 몰드(1)의 배향을 서보 제어하면서, 몰드(1)와 임프린트재를 접촉시킨다. 또한, 제어 유닛(11)은 접촉 처리에서의 복수의 타이밍 각각에 대해서, 각 액추에이터 Z1 내지 Z3에 제공된 힘 센서(4b2)에서의 검출 결과를 취득한다.
단계 S44에서, 제어 유닛(11)은, 힘 센서(4b2)에서의 검출 결과에 기초하여, 몰드(1)와 제2 기판 간의 상대 경사를 변동시키는 모멘트를, 식 (1) 및 (2)를 사용하여, 복수의 타이밍 각각에 대해서 구한다. 이에 의해, 제2 샷 영역에 관한 시각에 대한 모멘트 정보를 획득할 수 있다. 단계 S45에서, 제어 유닛(11)은 시각에 대한 모멘트 정보에 기초하여 모멘트의 대표값을 구한다. 모멘트의 대표값은 제1 샷 영역에 대해서 모멘트의 대표값을 구했을 때의 조건과 동일한 조건 하에서 구하는 것이 바람직하다. 구한 모멘트의 대표값은 제2 샷 영역에 관한 모멘트 M2로서 설정된다.
단계 S46에서는, 제어 유닛(11)은, 제1 샷 영역과 제2 샷 영역 간의 모멘트의 차(△M)를, 제1 샷 영역에 대해서 생성한 상대 위치에 대한 모멘트 정보에 기초하여, 상대 위치 차(△T)로 환산한다. 예를 들어, 제1 샷 영역에서는, 목표 상대 경사(Tx_opt)에 대응하는 모멘트가 목표값(Mx_opt)이기 때문에, 제어 유닛(11)은 도 8에 도시한 바와 같이, 제2 샷 영역에 관한 모멘트 M2와 목표값(Mx_opt) 간의 차(△M)를 구한다. 다음으로, 제어 유닛(11)은 도 8에 도시한 바와 같이, 상대 위치에 대한 모멘트 정보에 기초하여, 차(△M)를 상대 위치 차(ΔT)로 환산한다. 단계 S47에서, 제어 유닛(11)은 제1 샷 영역에 대해서 결정된 목표 상대 경사(Tx_opt)를, 단계 S46에서 구한 상대 위치 차(△T)로 보정함으로써, 제2 샷 영역에 관한 목표 상대 경사를 결정한다.
도 7의 흐름도에 따라 목표 상대 경사를 결정하는 단계는, 도 9에 도시한 바와 같이, 풀 샷 영역(51) 및 부분 샷 영역(52)을 포함하는 모든 샷 영역에 대해서 행하여 질 수 있다. 목표 상대 경사는, X축 둘레의 상대 경사 및 Y축 둘레의 상대 경사 각각에 대해서 결정될 수 있다. 이에 의해, 기판(2)에 형성된 복수의 샷 영역 각각에 대해서 목표 상대 경사를 결정할 수 있다. 목표 상대 경사는 몰드 압인 기간 및 충전 기간 각각에 대해서 결정될 수 있는 점에 유의하라.
<물품의 제조 방법의 실시예>
본 발명의 실시예에 따른 물품의 제조 방법은, 예를 들어 반도체 디바이스 등의 마이크로 디바이스나 미세 구조를 갖는 소자인 물품을 제조하기에 적합하다. 임프린트 장치를 사용해서 성형한 경화물의 패턴은, 각종 물품의 적어도 일부에 영구적으로 또는 각종 물품을 제조할 때에 일시적으로 사용된다.
물품은 전기 회로 소자, 광학 소자, MEMS, 기록 소자, 센서, 몰드 등을 포함한다. 전기 회로 소자는, DRAM, SRAM, 플래시 메모리, MRAM과 같은, 휘발성 또는 불휘발성 반도체 메모리나, LSI, CCD, 이미지 센서, FPGA와 같은 반도체 소자를 포함한다. 몰드는 예를 들어, 임프린트용 몰드를 포함한다. 경화물의 패턴은 상술한 물품의 적어도 일부의 구성 부재로서, 변경없이 사용되거나, 레지스트 마스크로서 일시적으로 사용된다. 기판의 처리 단계에서 에칭 또는 이온 주입 등이 행해진 후에, 레지스트 마스크가 제거된다.
본 실시예에 따른 물품의 제조 방법은 기판에 도포된 수지에 상술한 임프린트 장치를 사용하여 패턴을 형성하는 단계(기판에 임프린트 처리를 행하는 단계)와, 이러한 처리 단계에서 패턴을 형성된 기판을 가공하는 단계를 포함한다. 또한, 이러한 제조 방법은 다른 공지의 단계(산화, 성막, 증착, 도핑, 평탄화, 에칭, 레지스트 박리, 다이싱, 본딩, 패키징 등)를 포함한다. 본 실시예에 따른 물품의 제조 방법은 종래의 방법에 비하여, 물품의 성능, 품질, 생산성, 및 생산 비용 중 적어도 하나에서 유리하다.
<다른 실시예들>
본 발명의 실시예(들)는 또한 저장 매체(이는 더 완전하게는 '비일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체'로서 지칭될 수도 있음)에 기록된 컴퓨터 실행 가능 명령어(예를 들어, 하나 이상의 프로그램)를 판독하고 실행하여, 하나 이상의 상기 실시예(들)의 기능을 수행하고, 및/또는 하나 이상의 상기 실시예(들)의 기능을 수행하기 위한 하나 이상의 회로(예를 들어, 주문형 집적 회로(ASIC))를 포함하는 시스템 또는 장치의 컴퓨터에 의해, 그리고 예를 들어, 하나 이상의 상기 실시예(들)의 기능을 수행하기 위해 상기 저장 매체로부터 컴퓨터 실행 가능 명령을 판독하고 실행함으로써 및/또는 하나 이상의 상기 실시예(들)의 기능을 수행하기 위해 하나 이상의 회로를 제어함으로써 시스템 또는 장치의 컴퓨터에 의해 수행된 방법에 의해 실현될 수도 있다. 컴퓨터는 하나 이상의 프로세서(예를 들어, 중앙 처리 장치(CPU), 마이크로 처리 장치(MPU))를 포함할 수 있으며, 컴퓨터 실행 가능 명령어를 판독하고 실행하기 위해 별도의 컴퓨터 또는 개별 프로세서의 네트워크를 포함할 수 있다. 컴퓨터 실행 가능 명령어들은 예를 들어, 네트워크 또는 저장 매체로부터 컴퓨터에 제공될 수 있다. 저장 매체는 예를 들어, 하드 디스크, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 리드 온리 메모리(ROM), 분산형 컴퓨팅 시스템의 스토리지, 광디스크(예를 들어, 콤팩트 디스크(CD), 디지털 다기능 디스크(DVD) 또는 블루레이 디스크(BD)™), 플래시 메모리 디바이스, 메모리 카드 등 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
(기타의 실시예)
본 발명은, 상기의 실시형태의 1개 이상의 기능을 실현하는 프로그램을, 네트워크 또는 기억 매체를 개입하여 시스템 혹은 장치에 공급하고, 그 시스템 혹은 장치의 컴퓨터에 있어서 1개 이상의 프로세서가 프로그램을 읽어 실행하는 처리에서도 실현가능하다.
또한, 1개 이상의 기능을 실현하는 회로(예를 들어,ASIC)에 의해서도 실행가능하다.
본 발명은 예시적인 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 발명은 개시된 예시적인 실시예에 한정되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 다음의 청구 범위는 이러한 모든 수정 및 균등 구조 및 기능을 포함하도록 가장 넓게 해석되어야 한다.

Claims (11)

  1. 기판 상에 몰드를 사용하여 임프린트재의 패턴을 형성하는 임프린트 장치로서,
    상기 몰드를 상기 기판을 향해서 돌출된 볼록 형상으로 변형하도록 구성된 변형 유닛; 및
    상기 변형 유닛에 의해 상기 몰드를 변형시켜서 상기 몰드와 상기 임프린트재를 접촉시키는 처리를 제어하도록 구성된 제어 유닛을 포함하고,
    상기 제어 유닛은,
    상기 몰드와 상기 기판 간의 상대 경사와, 상기 몰드와 상기 임프린트재 간의 접촉시에 상기 상대 경사를 변동시키는 모멘트 간의 관계를 나타내는 정보에 기초하여, 상기 몰드와 상기 임프린트재 간의 접촉시에 발생하는 모멘트가 허용 범위 내에 속하도록 상기 몰드와 상기 기판 간의 목표 상대 경사를 결정하고,
    상기 몰드와 기판 간의 상대 경사를 상기 목표 상대 경사로 설정한 후에 상기 몰드와 상기 임프린트재 간의 접촉을 개시하는, 임프린트 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기판은 복수의 샷 영역을 포함하고,
    상기 제어 유닛은, 상기 몰드와 상기 기판 간의 목표 상대 경사를, 상기 정보에 기초하여, 샷 영역마다 결정하는, 임프린트 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 샷 영역은 제1 샷 영역과 제2 샷 영역을 포함하고,
    상기 제어 유닛은, 상기 제1 샷 영역과 상기 제2 샷 영역 간의 모멘트 차를, 상기 정보에 기초하여, 상대 경사 차로 환산하고, 상기 제1 샷 영역에 대해서 결정된 목표 상대 경사를 상기 상대 경사 차로 보정함으로써 상기 제2 샷 영역에 관한 목표 상대 경사를 결정하는, 임프린트 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어 유닛은, 상기 몰드와 상기 기판 간의 상대 경사가 상이한 복수의 상태 각각에 대해서, 상기 몰드와 상기 임프린트재 간의 접촉시에 발생하는 모멘트를 구함으로써 상기 정보를 생성하는, 임프린트 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    복수의 액추에이터를 포함하고, 상기 몰드와 상기 기판이 접촉되도록 상기 몰드와 상기 기판 중 하나 이상을 구동하도록 구성된 구동 유닛, 및
    상기 복수의 액추에이터의 각각에서 발생한 힘을 검출하도록 구성된 센서를 더 포함하고,
    상기 제어 유닛은, 상기 복수의 상태의 각각에 대해서, 상기 센서에서의 검출 결과로부터 모멘트를 구하는, 임프린트 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 허용 범위는 상기 복수의 액추에이터에서 발생한 힘들 간의 차가 목표 범위 내에 속할 때의 모멘트의 범위인, 임프린트 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 몰드마다 상기 정보를 생성하는, 임프린트 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 허용 범위는 상기 기판에 형성된 임프린트재의 패턴의 왜곡이 목표 범위 내에 속할 때의 모멘트의 범위인, 임프린트 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 상기 몰드와 상기 기판 간의 상대 경사가 유지되도록 상기 몰드와 상기 임프린트재 간의 접촉을 제어하는, 임프린트 장치.
  10. 물품의 제조 방법으로서,
    임프린트 장치를 사용하여 기판 상에 패턴을 형성하는 단계; 및
    상기 패턴이 형성된 기판을 가공하여 물품을 제조하는 단계를 포함하고,
    상기 기판 상에 몰드를 사용하여 임프린트재의 패턴을 형성하는 상기 임프린트 장치는,
    상기 몰드를 상기 기판을 향해서 돌출된 볼록 형상으로 변형하도록 구성된 변형 유닛; 및
    상기 변형 유닛에 의해 상기 몰드를 변형시켜서 상기 몰드와 상기 임프린트재를 접촉시키는 처리를 제어하도록 구성된 제어 유닛을 포함하고,
    상기 제어 유닛은,
    상기 몰드와 상기 기판 간의 상대 경사와, 상기 몰드와 상기 임프린트재 간의 접촉시에 상기 상대 경사를 변동시키는 모멘트 간의 관계를 나타내는 정보에 기초하여, 상기 몰드와 상기 임프린트재 간의 접촉시에 발생하는 모멘트가 허용 범위 내에 속하도록 상기 몰드와 상기 기판 간의 목표 상대 경사를 결정하고,
    상기 몰드와 상기 기판 간의 상대 경사를 상기 목표 상대 경사로 설정한 후에 상기 몰드와 상기 임프린트재 간의 접촉을 개시하는, 물품의 제조 방법.
  11. 기판 상에 몰드를 사용하여 임프린트재의 패턴을 형성하는 임프린트 방법으로서,
    상기 몰드와 상기 기판 간의 상대 경사와, 상기 몰드와 상기 임프린트재 간의 접촉시에 상기 상대 경사를 변동시키는 모멘트 간의 관계를 나타내는 정보에 기초하여, 상기 몰드와 상기 임프린트재 간의 접촉시에 발생하는 모멘트가 허용 범위 내에 속하도록 상기 몰드와 상기 기판 간의 목표 상대 경사를 결정하는 결정 단계; 및
    상기 몰드를 상기 기판을 향해서 돌출된 볼록 형상으로 변형시키고, 상기 몰드와 상기 기판 간의 상대 경사를 상기 결정 단계에서 결정된 상기 목표 상대 경사로 설정한 후에 상기 몰드와 상기 임프린트재 간의 접촉을 개시하는 단계를 포함하는, 임프린트 방법.
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