KR20190107634A - Imprint apparatus, imprint method, and method of manufacturing article - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 임프린트 장치, 임프린트 방법 및 물품의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an imprint apparatus, an imprint method and a method for producing an article.
임프린트 기술은, 나노 스케일의 미세한 패턴을 형성할 수 있는 기술이며, 반도체 디바이스 및 자기 저장 매체의 한가지 양산용 나노 리소그래피 기술로서 주목받고 있다. 임프린트 기술을 사용한 임프린트 장치는, 패턴이 형성된 몰드와 기판 상의 수지(임프린트재)가 서로 접촉하는 상태에서 수지를 경화시키고, 경화된 수지로부터 몰드를 분리함으로써 기판 상에 패턴을 형성한다.Imprint technology is a technology capable of forming nanoscale fine patterns, and has attracted attention as a mass production nanolithography technology for semiconductor devices and magnetic storage media. An imprint apparatus using an imprint technique forms a pattern on a substrate by curing the resin in a state where the mold on which the pattern is formed and the resin (imprint material) on the substrate are in contact with each other, and separating the mold from the cured resin.
임프린트 장치에서는, 기판 위에 배치된 촬상 유닛으로부터의 촬상 정보에 기초하여, 기판 상에 형성된 패턴의 정상/이상, 즉 임프린트 처리의 정상/이상을 판정하는 것이 효과적이다(일본 특허 공개 공보 제2011-3616호 참조). 일본 특허 공개 공보 제2011-3616호에는, 임프린트 처리에 의해 기판 상에 형성된 패턴을 촬상함으로써 취득되는 화상과, 기판 상에 정상적으로 형성된 패턴을 미리 촬상함으로써 준비되는 기준 화상을 비교함으로써, 임프린트 처리의 정상/이상을 판정하는 기술이 개시되어 있다.In the imprint apparatus, it is effective to determine the normal / normal of the pattern formed on the substrate, that is, the normal / normal of the imprint process, based on the imaging information from the imaging unit disposed on the substrate (Japanese Patent Laid-Open No. 2011-3616). Reference). Japanese Patent Laid-Open No. 2011-3616 discloses the normality of imprint processing by comparing an image acquired by imaging a pattern formed on a substrate by an imprint process and a reference image prepared by photographing a pattern normally formed on the substrate in advance. / A technique for determining an abnormality is disclosed.
임프린트 처리의 정상/이상이, 기판 상에 패턴을 형성한 후가 아니고, 임프린트 처리 중에, 예를 들어 이상이 발생할 때 판정되는 경우, 이상의 영향이 억제될 수 있고 생산성을 증가시킨다. 그러나, 임프린트 처리 중의 기판의 상태는, 예를 들어 임프린트재가 공급되는(적용되는) 상태, 몰드 및 임프린트재가 서로 접촉하는 상태, 및 몰드가 분리되어 패턴을 형성하는 상태로 변화한다. 임프린트 처리의 정상/이상의 판정 기준이 일정한 경우, 기준은 기판의 상태에 따라 부적절해질 수 있고, 기판 상태를 정확하게 파악할 수 없다. 즉, 일부 경우에 임프린트 처리의 정상/이상을 정확하게 판정할 수 없다. 예를 들어, 몰드의 패턴이 기판 상의 임프린트재로 충전되는 동안, 기판 상태는 물리적인 현상(모세관 현상)에 따라 연속적으로 변화하고, 임프린트 처리의 정상/이상을 판정하는 타이밍을 특정하는 것이 어렵다.If the normal / abnormality of the imprint process is determined after the formation of the pattern on the substrate and not during the imprint process, for example, when the abnormality occurs, the influence of the abnormality can be suppressed and increase the productivity. However, the state of the substrate during the imprint process changes to, for example, a state in which the imprint material is supplied (applied), a state in which the mold and the imprint material are in contact with each other, and a state in which the mold is separated to form a pattern. If the normal / abnormal decision criteria of the imprint process are constant, the criteria may be inadequate depending on the state of the substrate, and the state of the substrate may not be grasped accurately. That is, in some cases, the normal / abnormal of the imprint process cannot be accurately determined. For example, while the pattern of the mold is filled with the imprint material on the substrate, the substrate state changes continuously according to the physical phenomenon (capillary phenomenon), and it is difficult to specify the timing for determining the normal / abnormal of the imprint process.
본 발명은 임프린트 처리의 정상/이상을 판정하는 데 유리한 임프린트 장치를 제공한다.The present invention provides an imprint apparatus that is advantageous for determining normal / abnormality of an imprint process.
본 발명의 일 양태에 따르면, 몰드를 사용하여 기판 상에 임프린트재의 패턴을 형성하는 임프린트 처리를 행하는 임프린트 장치가 제공하며, 상기 임프린트 장치는, 몰드와 기판 중 하나 이상을 촬상하여 화상을 취득하도록 구성된 촬상 유닛, 및 임프린트 처리의 정상/이상을 판정하도록 구성된 판정 유닛을 포함하고, 임프린트 처리는, 기판 상에 임프린트재를 공급하는 제1 단계, 및 몰드 및 기판 상의 임프린트재를 서로 접촉시키는 제2 단계를 포함하며, 판정 유닛은, 임프린트 처리의 각 단계에 대해 임프린트 처리의 정상/이상의 판정의 기준을 변경시키고, 촬상 유닛에 의해 촬상된 화상에 기초하여 임프린트 처리의 정상/이상을 판정한다.According to one aspect of the present invention, there is provided an imprint apparatus for performing an imprint process for forming a pattern of an imprint material on a substrate using a mold, wherein the imprint apparatus is configured to capture one or more of the mold and the substrate to acquire an image. And an imaging unit, and a determination unit configured to determine normal / abnormality of the imprint process, wherein the imprint process includes a first step of supplying an imprint material on the substrate, and a second step of contacting the mold and the imprint material on the substrate with each other; Wherein the determination unit changes the criteria of the normal / abnormal determination of the imprint process for each step of the imprint process, and determines the normal / abnormal of the imprint process based on the image picked up by the imaging unit.
본 발명의 추가의 양태는 첨부된 도면과 관련된 예시적인 실시형태에 대한 이하의 설명으로부터 명확해질 것이다.Further aspects of the present invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments in conjunction with the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 양태로서의 임프린트 장치의 구성을 도시하는 개략도이다.
도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 임프린트 장치의 관찰 유닛에 의해 관찰되는 간섭 무늬의 일례를 도시하는 도면이다.
도 3은 일반적인 임프린트 처리를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4a 내지 도 4f는 일반적인 임프린트 처리를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 실시형태에 따른 임프린트 처리를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6a 내지 도 6f는 도 5에 도시된 임프린트 처리의 정상/이상의 판정(단계 S202)을 설명하기 위한 도면이다.
도 7a 내지 도 7d는 도 5에 도시된 임프린트 처리의 정상/이상의 판정(단계 S203)을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 5에 도시된 임프린트 처리의 정상/이상의 판정(단계 S203)을 행하는 타이밍을 설명하기 위한 그래프이다.
도 9는 도 5에 도시된 임프린트 처리의 정상/이상의 판정(단계 S204)을 행하는 타이밍을 설명하기 위한 그래프이다.
도 10a 내지 도 10c는 도 5에 도시된 임프린트 처리의 정상/이상의 판정(단계 S204)을 행하는 타이밍을 설명하기 위한 도면이다.
도 11a 및 도 11b는 도 5에 도시된 임프린트 처리의 정상/이상의 판정(단계 S206)을 설명하기 위한 도면이다.
도 12a 내지 도 12c는 도 5에 도시된 임프린트 처리의 정상/이상의 판정(단계 S206)을 행하는 타이밍을 설명하기 위한 도면이다.
도 13a 내지 도 13d는 도 5에 도시된 임프린트 처리의 정상/이상의 판정(단계 S207)을 설명하기 위한 도면이다.
도 14a 및 도 14b는 도 5에 도시된 임프린트 처리의 정상/이상의 판정(단계 S205)을 설명하기 위한 도면이다.
도 15a 및 도 15b는 도 5에 도시된 임프린트 처리의 정상/이상의 판정(단계 S205)을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 도 5에 도시된 임프린트 처리의 정상/이상의 판정(단계 S205)을 설명하기 위한 도면이다.1 is a schematic diagram showing a configuration of an imprint apparatus as an aspect of the present invention.
2A and 2B are diagrams showing an example of an interference fringe observed by the observation unit of the imprint apparatus shown in FIG. 1.
3 is a flowchart for explaining a general imprint process.
4A to 4F are views for explaining a general imprint process.
5 is a flowchart for explaining an imprint process according to the present embodiment.
6A to 6F are diagrams for explaining normal / abnormal determination (step S202) of the imprint process shown in FIG.
7A to 7D are diagrams for explaining normal / abnormal determination (step S203) of the imprint process shown in FIG.
FIG. 8 is a graph for explaining the timing of performing normal / abnormal determination (step S203) of the imprint process shown in FIG.
FIG. 9 is a graph for explaining the timing of performing normal / abnormal determination (step S204) of the imprint process shown in FIG.
10A to 10C are diagrams for explaining timing for performing normal / abnormal determination (step S204) of the imprint process shown in FIG.
11A and 11B are diagrams for explaining normal / abnormal determination (step S206) of the imprint process shown in FIG.
12A to 12C are diagrams for explaining the timing of performing normal / abnormal determination (step S206) of the imprint process shown in FIG.
13A to 13D are diagrams for explaining normal / abnormal determination (step S207) of the imprint process shown in FIG.
14A and 14B are diagrams for explaining normal / abnormal determination (step S205) of the imprint process shown in FIG.
15A and 15B are diagrams for explaining normal / abnormal determination (step S205) of the imprint process shown in FIG.
FIG. 16 is a diagram for explaining normal / abnormal determination (step S205) of the imprint process shown in FIG.
본 발명의 바람직한 실시형태를 첨부의 도면을 참고하여 이하에서 설명한다. 동일한 도면부호는 도면 전체를 통해 동일한 부재를 나타내고, 그에 대한 반복적인 설명은 주어지지 않는다는 것을 유의하라.Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Note that like reference numerals denote like elements throughout the drawings and no repeated description thereof is given.
도 1은, 본 발명의 일 양태로서의 임프린트 장치(100)의 구성을 도시하는 개략도이다. 임프린트 장치(100)는, 기판 상의 임프린트재에 몰드를 사용해서 패턴을 형성하는 리소그래피 장치이다. 본 실시형태에서는, 임프린트재로서 자외선을 조사함으로써 경화되는 자외선 경화성 수지를 사용하는 경우에 대해서 설명한다. 그러나, 임프린트재는 열가소성 또는 열경화성 수지일 수 있다.1 is a schematic diagram showing a configuration of an
임프린트 장치(100)는, 기판(W)을 보유지지하는 기판 척(1), 기판 척(1)을 지지하여 이동하는 기판 스테이지(2), 패턴(P)이 형성된 몰드(M)를 보유지지하는 몰드 척(3), 및 몰드 척(3)을 지지하여 이동하는 몰드 스테이지(4)를 포함한다. 또한, 임프린트 장치(100)는, 기판 상에 수지(R)를 공급하는 디스펜서(11), 및 전체 임프린트 장치(100)를 제어하는 제어 유닛(12)을 포함한다. 또한, 임프린트 장치(100)는, 조작 화면을 생성하는 콘솔 유닛(13), 조작 화면을 표시하는 표시 유닛(14), 키보드 및 마우스를 포함하는 입력 디바이스(15), 몰드(M)와 기판 상의 수지(R)와의 사이의 접촉에 의해 발생하는 힘을 검출하는 힘 센서(16)를 포함한다. 임프린트 장치(100)와 상이한 외부 장치에 의해 수지(R)를 공급한 기판(W)을 임프린트 장치(100)에 탑재시키는 경우에는, 임프린트 장치(100)는 디스펜서(11)를 포함하지 않을 수 있다.The
임프린트 장치(100)는, 디스펜서(11)로부터 공급된 기판 상의 수지(R) 및 몰드(M)가 서로 접촉되어 있는 상태에서 수지(R)를 경화시키고, 경화된 수지(R)로부터 몰드(M)를 분리함으로써 기판 상에 패턴을 형성하는 임프린트 처리를 행한다. 임프린트 처리는, 공급 처리, 압인 처리(impress process), 경화 처리, 및 분리 처리(release process)를 포함한다. 공급 처리는 기판 상에 수지(R)를 공급하는 처리(제1 단계)이다. 압인 처리는, 몰드(M)와 기판 상의 수지(R)를 서로 접촉시키는 처리(제2 단계)이다. 몰드(M)와 기판 상의 수지(R)를 서로 접촉시킴으로써, 즉 몰드(M)를 수지(R)에 가압함으로써, 수지(R)가 몰드(M)의 패턴(P)에 충전된다. 경화 처리는, 몰드(M)와 기판 상의 수지(R)를 서로 접촉시킨 상태에서 수지(R)를 경화시키는 처리이다. 분리 처리는, 기판 상의 경화된 수지(R)로부터 몰드(M)를 분리시키는 처리(제3 단계)이다.The
몰드(M)의 패턴면과 반대 측의 몰드 척(3)의 면에는, 패턴(P)보다 면적이 더 큰 오목부가 형성된다. 오목부는, 몰드(M)와 시일 유리(도시하지 않음)에 의해 둘러싸여서 둘러싸인 공간(캐비티)을 형성한다. 압력 제어 유닛(도시하지 않음)이 캐비티에는 연결되어 있고 캐비티의 압력을 제어할 수 있다. 몰드(M)와 기판 상의 수지(R)를 서로 접촉 시킬 때는, 캐비티의 압력을 상승시켜 몰드(M)를 기판을 향해 돌출하는 형상으로 변형시킴으로써, 몰드(M)와 기판 상의 수지(R)와의 사이에 기포가 동반(entrapment)되는 것을 억제한다. 그리고, 몰드(M)와 기판 상의 수지(R)가 서로 접촉하면, 캐비티의 압력을 복귀시켜서 몰드(M)가 기판(W)과 평행(기판 상의 수지(R)와 완전히 접촉)하도록 한다.On the surface of the
임프린트 장치(100)는, 기판(W)에 제공된 얼라인먼트 마크(기판측 마크)(6), 및 몰드(M)에 제공된 얼라인먼트 마크(몰드측 마크)(7)를 검출하는 얼라인먼트 스코프(5)를 더 포함한다. 얼라인먼트 스코프(5)는, 기판(W)의 샷 영역에 형성되어 있는 기판측 마크(6), 및 몰드(M)의 패턴(P)에 형성되어 있는 몰드측 마크(7)를 검출하고 얼라인먼트 신호를 생성하는 얼라인먼트 검출 유닛으로서 기능한다. 기판측 마크(6) 및 몰드측 마크(7)의 검출 방법으로서는, 예를 들어, 2개의 마크의 상대적인 위치를 반영한 모아레(Moire) 무늬(간섭 무늬)를 검출하는 방법을 사용할 수 있다. 또한, 기판측 마크(6) 및 몰드측 마크(7)의 화상을 검출하여 2개의 마크의 상대적인 위치를 구하는 것도 가능하다.The
제어 유닛(12)은, CPU 및 메모리를 포함하고, 임프린트 장치(100)의 각 유닛을 제어하여 임프린트 처리를 행한다. 예를 들어, 제어 유닛(12)은, 얼라인먼트 스코프(5)에 의한 기판측 마크(6) 및 몰드측 마크(7)의 검출 결과에 기초하여, 몰드(M)와 기판(W)과의 상대적인 위치(위치 어긋남)을 구한다. 제어 유닛(12)은, 몰드(M)와 기판(W)과의 상대적인 위치에 기초하여, 몰드(M)와 기판(W)과의 사이의 위치 어긋남이 보정하도록 기판 스테이지(2) 및 몰드 스테이지(4)를 이동시킨다. 몰드(M)와 기판(W)과의 사이의 위치 어긋남은, 시프트 성분, 배율 성분, 회전 성분 등을 포함한다. 또한, 제어 유닛(12)은, 예를 들어 몰드(M)의 주위에 배치된 가압 핑거(도시하지 않음)를 사용하여, 기판(W)의 샷 영역의 형상에 따라서 몰드(M)의 패턴(P)의 형상을 보정할 수 있다. 후술하는 바와 같이, 본 실시형태에서, 제어 유닛(12)은, 임프린트 처리의 정상/이상을 판정하는 판정 유닛으로서 기능한다.The
임프린트 장치(100)는, 자외선을 방사하는 광원(8), 몰드(M) 및 기판(W) 중 적어도 한쪽을 관찰하는 관찰 유닛(9), 및 미러(10)를 더 포함한다. 미러(10)는, 색선별 거울을 포함하고, 미러(10)가 광원(8)로부터의 자외선을 반사하고, 관찰 유닛(9)으로부터의 광(관찰광)을 투과하는 특성을 갖는다. 광원(8)으로부터의 자외선을 미러(10)로 반사하여, 몰드(M)를 통해 기판 상의 수지(R)에 조사하여 수지(R)를 경화시킴으로써, 기판 상에 몰드(M)의 패턴(P)을 형성한다.The
관찰 유닛(9)은, 관찰 광원(9a) 및 화상 센서(9b)를 포함하고, 몰드(M) 및 기판(W) 중 적어도 한쪽을 촬상하여 화상을 취득하는 촬상 유닛으로서 기능한다. 관찰 광원(9a)로부터의 관찰광은, 미러(10) 및 몰드(M)를 통과하고, 기판(W)(샷 영역)을 조명한다. 화상 센서(9b)는, 기판(W)의 표면에서 반사된 광 및 몰드(M)의 패턴면에서 반사된 광을 관찰 광으로서 검출한다. 상술한 바와 같이, 몰드(M)와 기판 상의 수지(R)를 서로 접촉 시킬 때는, 몰드(M)는 기판을 향해 돌출하는 형상으로 변형된다. 따라서, 몰드(M)와 기판(W)이 서로 접촉하는 부분으로부터, 몰드(M)와 기판(W)과의 사이의 갭이 연속적으로 변화한다. 화상 센서(9b)는, 기판(W)의 표면에서 반사된 광과 몰드(M)의 패턴면에서 반사된 광과의 사의의 간섭 무늬, 소위, 뉴튼 링을 촬상한다. 도 2a 및 도 2b는, 관찰 유닛(9)에 의해 관찰되는 간섭 무늬의 일례를 나타내는 도면이다. 도 2a는 몰드(M)와 기판(W)과의 사이의 갭을 나타내고, 도 2b는 화상 센서(9b)에 의해 촬상되는 화상을 나타내고 있다.The
도 3 및 도 4a 내지 도 4f를 참조하여, 일반적인 임프린트 처리에 대해서 설명한다. 임프린트 처리는, 도 3에 도시한 바와 같이, 공급 처리(단계 S101), 압인 처리(단계 S102), 경화 처리(단계 S103), 및 분리 처리(단계 S104)를 포함한다. 도 4a 내지 도 4f는, 임프린트 처리에서의 기판(W)의 상태의 변화를 도시하는 도면이다.Referring to Figs. 3 and 4A to 4F, a general imprint process will be described. As shown in FIG. 3, the imprint process includes a supply process (step S101), a stamping process (step S102), a curing process (step S103), and a separation process (step S104). 4A to 4F are diagrams showing changes in the state of the substrate W in the imprint process.
도 4a는, 임프린트 처리를 개시하기 전의 기판(W)의 상태를 나타내고 있다. 도 4a에 도시한 바와 같이, 기판(W)은 처리되어 있지 않다.4A shows the state of the substrate W before starting the imprint process. As shown in FIG. 4A, the substrate W is not processed.
도 4b는, 공급 처리가 행하여진 기판(W)의 상태를 나타내고 있다. 공급 처리에서는, 디스펜서(11)로부터 기판 상에 수지(R)의 액적을 토출함으로써 기판(W)에 수지(R)를 공급한다. 도 4b에 도시한 바와 같이, 미리 판정된 기판 상의 위치에 수지(R)의 액적이 공급되어, 수지(R)의 액적의 레이아웃이 기판 상에 형성된다.4B shows a state of the substrate W on which the supply processing is performed. In a supply process, resin R is supplied to the board | substrate W by ejecting the droplet of resin R from the
도 4c는, 압인 처리에서의 기판(W)의 상태를 나타내고 있다. 압인 처리에서는, 도 4c에 도시한 바와 같이, 몰드(M)를 기판을 향해 돌출하는 형상으로 변형시킨 상태에서 몰드(M)를 기판(W)에 근접시킴으로써, 몰드(M)를 몰드(M)의 중심부로부터 주변부를 향해서 기판 상의 수지(R)와 서서히 접촉시킨다. 압인 처리에서는, 몰드(M)와 기판(W)과의 사이에서 갭이 발생하고, 도 2b에 도시한 바와 같은 간섭 무늬가 관찰된다.4C shows a state of the substrate W in the stamping process. In the stamping process, as shown in FIG. 4C, the mold M is brought close to the substrate W in a state where the mold M is deformed into a shape protruding toward the substrate, thereby bringing the mold M to the mold M. FIG. Is gradually brought into contact with the resin (R) on the substrate from the central portion to the peripheral portion. In the stamping process, a gap occurs between the mold M and the substrate W, and an interference fringe as shown in FIG. 2B is observed.
도 4d는, 경화 처리에서의 기판(W)의 상태를 나타내고 있다. 경화 단계에서는, 몰드(M)와 기판 상의 수지(R)가 서로 접촉된 상태에서 수지(R)는 광원(8)로부터의 자외선으로 조사되 경화된다. 도 4d에 도시한 바와 같이, 경화 단계에서는, 몰드(M)와 기판 상의 수지(R)는 완전히 서로 접촉하고, 몰드(M)의 패턴(P)에 수지(R)가 충전되어 있다.4D shows the state of the substrate W in the curing treatment. In the curing step, the resin R is irradiated with ultraviolet light from the
도 4e는, 분리 처리에서의 기판(W)의 상태를 나타내고 있다. 분리 처리에서는, 기판 상의 경화된 수지(R)로부터 몰드(M)를 분리하기 위한 힘인 분리력을 감소시키기 위해서, 도 4e에 도시한 바와 같이, 몰드(M)를 기판을 향해 돌출하는 형상으로 변형시키면서 몰드(M)를 기판(W)으로부터 분리한다. 분리 처리에서는, 압인 처리에서와 같이, 몰드(M)와 기판(W)과의 사이에서 갭이 발생하고, 도 2b에 도시한 바와 같은 간섭 무늬가 관찰된다.4E shows the state of the substrate W in the separation process. In the separation treatment, in order to reduce the separation force, which is a force for separating the mold M from the cured resin R on the substrate, as shown in FIG. 4E, the mold M is deformed into a shape projecting toward the substrate. The mold M is separated from the substrate W. In the separation process, as in the stamping process, a gap occurs between the mold M and the substrate W, and an interference fringe as shown in FIG. 2B is observed.
도 4f는, 임프린트 처리의 종료 시에서의 기판(W)의 상태를 나타내고 있다. 도 4f에 도시한 바와 같이, 몰드(M)의 패턴(P)에 대응하는 수지(R)의 패턴이 형성된다.4F shows the state of the substrate W at the end of the imprint process. As shown in FIG. 4F, the pattern of the resin R corresponding to the pattern P of the mold M is formed.
이와 같이, 임프린트 처리 중의 기판(W)의 상태는, 임프린트 처리의 각 처리에 따라서 변화한다. 종래 기술에서는, 몰드(M)의 패턴(P)에 대응하는 수지(R)의 패턴을 기판(W)에 형성한 후(도 4f에 나타내는 기판(W)의 상태)에서 임프린트 처리의 정상/이상을 판정한다. 즉, 종래 기술은, 분리 처리 후에 임프린트 처리의 정상/이상을 판정하는데 특화되고 있고, 임프린트 처리의 다른 처리에서는, 임프린트 처리의 정상/이상을 정확하게 판정할 수 없다.Thus, the state of the board | substrate W in the imprint process changes according to each process of the imprint process. In the prior art, after the pattern of the resin R corresponding to the pattern P of the mold M is formed on the substrate W (the state of the substrate W shown in FIG. 4F), normal / abnormal of the imprint process is performed. Determine. That is, the prior art is specialized in determining the normal / abnormal of the imprint process after the separation process, and in other processes of the imprint process, it is not possible to accurately determine the normal / abnormal of the imprint process.
본 실시형태에서는, 임프린트 처리 중에, 즉 임프린트 처리의 각 처리에서, 임프린트 처리의 정상/이상을 판정한다. 이때, 후술하는 바와 같이, 임프린트 처리의 각 처리에 대해서, 임프린트 처리의 정상/이상의 판정 기준이 변경된다. 즉, 도 3에 도시되는 공급 처리(단계 S101), 압인 처리(단계 S102), 경화 처리(단계 S103) 및 분리 처리(단계 S104)의 각각에 대해, 즉 기판(W)의 각 상태에 대해 적합한 것으로 임프린트 처리의 정상/이상의 판정이 전환된다.In this embodiment, the normal / abnormal of the imprint process is determined during the imprint process, that is, in each process of the imprint process. At this time, as will be described later, for each process of the imprint process, normal / abnormal determination criteria of the imprint process are changed. That is, for each of the supply processing (step S101), stamping processing (step S102), curing processing (step S103) and separation processing (step S104) shown in FIG. 3, that is, for each state of the substrate W The normal / abnormal determination of the imprint process is switched.
도 5는, 본 실시형태에 따른 임프린트 처리를 설명하기 위한 흐름도이다. 본 실시형태에 따른 임프린트 처리는, 마찬가지로, 공급 처리(단계 S101), 압인 처리(단계 S102), 경화 처리(단계 S103), 및 분리 처리(단계 S104)를 포함한다. 이러한 처리는 위에서 설명되었으며, 그에 대한 상세한 설명은 반복되지 않는다. 도 5에서는, 압인 처리(단계 S102)는, 몰드(M)와 기판(W)을 상대적으로 서로 근접하게 이동시키는 동작이 개시되는 압인 처리의 개시(단계 S102-1), 및 이러한 동작이 종료되는 압인 처리의 종료(단계 S102-2)로 나누어진다. 마찬가지로, 분리 처리(단계 S104)는, 몰드(M)와 기판(W)을 상대적으로 서로 멀리 떨어지게 이동시키는 동작이 개시되는 분리 처리의 개시(단계 S104-1), 및 이러한 동작이 종료되는 분리 처리의 종료(단계 S104-2)로 나누어진다.5 is a flowchart for explaining the imprint process according to the present embodiment. The imprint process according to the present embodiment similarly includes a supply process (step S101), a stamping process (step S102), a curing process (step S103), and a separation process (step S104). This process has been described above, and the detailed description thereof will not be repeated. In Fig. 5, the stamping process (step S102) is the start of the stamping process (step S102-1) in which the operation of moving the mold M and the substrate W relatively close to each other is started, and the operation is terminated. The process is divided into the end of the stamping process (step S102-2). Similarly, the separation process (step S104) is the start of the separation process (step S104-1) in which the operation of moving the mold M and the substrate W relatively relatively far from each other is started, and the separation process in which this operation is terminated. Is divided into the end (step S104-2).
단계 S201에서는, 임프린트 처리를 개시하기 전의 기판(W)의 상태를 확인한다. 예를 들어, 관찰 유닛(9) 등을 사용하여, 기판(W)에 파티클(이물질 또는 티끌) 등이 부착되어 있는지의 여부를 확인한다.In step S201, the state of the substrate W before starting the imprint process is checked. For example, the
단계 S202에서는, 공급 처리(단계 S101)에서, 관찰 유닛(9)(화상 센서(9b))에 의해 촬상된 화상에 기초하여, 임프린트 처리의 정상/이상을 판정한다. 임프린트 장치(100)에서는, 기판(W)에 수지(R)를 공급하는데 걸리는 시간을 단축하기 위해서, 디스펜서(11)는, 도 6a 및 도 6d에 도시한 바와 같이, 수지(R)의 액적을 토출하는 복수의 오리피스(61)가 일렬로 배열된 구성을 갖는다. 공급 처리(단계 S101)에서는, 도 6b 및 도 6e에 도시한 바와 같이, 기판 스테이지(2)를 스캔 방향(62)으로 이동시키면서, 디스펜서(11)의 복수의 오리피스(61)로부터 수지(R)의 액적을 토출함으로써, 기판(W)에 수지(R)를 공급한다.In step S202, the normal / abnormal of the imprint process is determined based on the image picked up by the observation unit 9 (
도 6b는, 기판(W)에의 수지(R)의 공급이 정상적으로 행해진 경우에 화상 센서(9b)에 의해 촬상된 화상을 나타내며, 디스펜서(11)가 수지(R)를 공급한 기판 상에서의 수지(R)의 액적의 배열을 나타내고 있다. 도 6b를 참조하면, 기판 상에서 수지(R)의 액적은 균일하게 형성되어 있고, 기판 상에 공급해야 할 수지(R)의 액적은 누락되지 않는 것을 확인할 수 있다.6B shows an image picked up by the
대조적으로, 도 6e는, 기판(W)에의 수지(R)의 공급이 정상적으로 행하여지지 않은 경우, 예를 들어 디스펜서(11)의 복수의 오리피스(61) 중 오리피스(63)에 티끌이 부착되고 수지(R)의 액적이 토출될 수 없는 경우에, 화상 센서(9b)에 의해 촬상된 화상을 나타내고 있다. 도 6e를 참조하면, 디스펜서(11)의 오리피스(63)에 대응하는 기판 상의 영역(64)에서, 수지(R)의 액적이 누락된 것을 확인할 수 있다.In contrast, FIG. 6E shows that when the supply of the resin R to the substrate W is not normally performed, for example, dust adheres to the
단계 S202에서의 임프린트 처리의 정상/이상의 판정에서는, 기판 상에 공급해야 할 수지(R)의 액적에 누락되어 있는지의 여부를 판정한다. 임프린트 처리의 정상/이상을 판정하기 위한 기준으로서, 디스펜서(11)로부터 정상적으로 토출된 수지(R)의 액적의 화상을 사용한다. 이때, 공급 처리에서 화상 센서(9b)에 의해 촬상된 화상(에서의 수지(R)의 액적의 레이아웃)이, 디스펜서(11)가 수지(R)의 액적을 정상적으로 토출했을 때에 취득되는 기준 화상(에서의 수지(R)의 액적의 기준 레이아웃)과 비교된다.In the normal / abnormal determination of the imprint process in step S202, it is determined whether or not the drop of the resin R to be supplied on the substrate is missing. As a reference for determining normal / abnormal of the imprint process, an image of droplets of the resin R normally discharged from the
단계 S202에서의 임프린트 처리의 정상/이상의 판정에 대해서, 화상 센서(9b)에 의해 촬상된 화상의 휘도의 변동을 사용하는 경우를 예로 하여 구체적으로 설명한다. 도 6c는, 파선(65)에 따른 도 6b에 나타내는 화상의 휘도를 나타내는 그래프이다. 도 6c에서는, 종축이 화상에서의 휘도를 나타내고, 횡축이 화상의 위치를 나타내고 있다. 기판(W)에의 수지(R)의 공급이 정상적으로 행해진 경우에는, 도 6c에 도시한 바와 같이, 화상 센서(9b)에 의해 촬상된 화상에서의 휘도가 덜 변화한다. 도 6f는, 파선(65)에 따른 도 6e에 나타내는 화상(기준 화상)의 휘도를 나타내는 그래프이다. 도 6f에서는, 종축이 화상에서의 휘도를 나타내고, 횡축이 화상의 위치를 나타내고 있다. 기판(W)에의 수지(R)의 공급이 정상적으로 행하여지지 않은 경우에는, 도 6f에 도시한 바와 같이, 디스펜서(11)의 오리피스(63)에 대응하는 부분의 휘도가 나머지 부분의 휘도와 상이하다. 공급 처리에서 화상 센서(9b)에 의해 촬상된 화상이 기준 화상과 비교되고, 화상의 휘도의 변동이 미리 정해진 범위를 초과하는 경우에는, 기판 상에 공급해야 할 수지(R)의 액적이 누락되는 것으로, 즉 임프린트 처리가 이상이 있는 것으로 판정될 수 있다.The normal / abnormal determination of the imprint process in step S202 will be described in detail using an example in which the variation of the brightness of the image picked up by the
단계 S202에서, 임프린트 처리의 정상/이상이 판정된다. 임프린트 처리가 이상이라고 판정된 경우에는, 임프린트 처리를 정지하고, 예를 들어 기판 상의 패턴의 일부가 손실되어 있는 불량품을 생산하는 것을 방지할 수 있다. 단계 S202에서, 임프린트 처리의 이상으로서, 기판에 공급해야 할 수지(R)의 액적의 누락이 검출되는 경우에는, 디스펜서(11)(오리피스)에 부착되어 있는 티끌의 제거 처리를 자동으로 행하고, 임프린트 처리를 계속할 수 있다.In step S202, normal / abnormality of the imprint process is determined. When it is determined that the imprint process is abnormal, it is possible to stop the imprint process and to prevent, for example, producing a defective product in which part of the pattern on the substrate is lost. In step S202, when the drop of the droplet of the resin R to be supplied to the substrate is detected as an abnormality of the imprint process, the removal process of the dust adhering to the dispenser 11 (orifice) is automatically performed, and the imprint is performed. Processing can continue.
단계 S203에서는, 압인 처리의 개시(단계 S102-1) 후에, 관찰 유닛(9)(화상 센서(9b))에 의해 촬상된 화상에 기초하여, 임프린트 처리의 정상/이상을 판정한다. 단계 S203에서의 임프린트 처리의 정상/이상 판정에서는, 기판(W)에 파티클이 부착되어 있는 지의 여부가 판정된다.In step S203, after the start of the stamping process (step S102-1), the normal / abnormal of the imprint process is determined based on the image picked up by the observation unit 9 (
단계 S203에서의 임프린트 처리의 정상/이상 판정에 대해서 구체적으로 설명한다. 여기에서는, 압인 처리의 개시(단계 S102-1) 후에 화상 센서(9b)에 의해 촬상된 화상과 기준 화상과의 사이에서, 동일 위치의 각 화소에 대해 휘도의 차분을 나타내는 차분 화상을 사용하여, 기판(W)에 파티클이 부착되어 있는지의 여부를 판정한다. 임프린트 처리의 정상/이상을 판정하기 위한 기준으로서, 정상적으로 압인 처리가 행해진 경우에 취득된 화상을 사용한다. 기준 화상은, 임프린트 처리가 정상일 경우에 압인 처리의 개시(단계 S102-1) 후에 화상 센서(9b)에 의해 촬상된 화상이다.The normal / abnormal determination of the imprint process in step S203 will be described in detail. Here, using the difference image which shows the difference of brightness | luminance with respect to each pixel of the same position between the image picked up by the
도 7b는, 도 7a에 도시한 바와 같이 기판(W)에 파티클이 부착되어 있지 않을 경우에 취득되는 차분 화상을 나타낸다. 도 7b에 나타내는 차분 화상은, 크게 변화하지 않고, 낮은 휘도값만을 포함하는 차분 화상이다. 이것은, 정상적인 화상이 서로 비교되고 있기 때문이다. 도 7d는, 도 7c에 도시한 바와 같이 기판(W)에 파티클(G)이 부착되어 있는 경우에 취득되는 차분 화상이다. 도 7d에 나타내는 차분 화상은, 기판(W)에 부착된 파티클(G)이 존재하는 부분(G’)에서, 화상과 기준 화상과의 사이에서 큰 차분이 발생하기 때문에, 높은 휘도값도 포함하는 차분 화상이다. 압인 처리의 개시 후에 화상 센서(9b)에 의해 촬상된 화상과 기준 화상과의 사이의 차분 화상이 미리 정해진 휘도값을 초과하는 휘도값을 포함하고 있는 경우에는, 기판(W)에 파티클(G)이 부착되어 있는, 즉 임프린트 처리가 이상이 있는 것으로 판정할 수 있다.FIG. 7B shows a difference image obtained when particles are not attached to the substrate W as shown in FIG. 7A. The difference image shown in FIG. 7B is a difference image including only low luminance values without large change. This is because normal images are compared with each other. FIG. 7D is a differential image obtained when particles G are attached to the substrate W as shown in FIG. 7C. The difference image shown in FIG. 7D includes a high luminance value because a large difference occurs between the image and the reference image in the portion where the particle G adhered to the substrate W is present. It is a differential image. In the case where the difference image between the image picked up by the
기판(W)에 파티클(G)이 부착된 상태에서 압인 처리를 계속하면, 몰드(M)와 파티클(G)이 서로 접촉하여 몰드(M)의 패턴(P)을 파손시킬 수 있다. 따라서, 기판(W)에 파티클(G)이 부착되어 있는 지의 여부의 판정(단계 S203)은, 몰드(M)와 기판 상의 수지(R)가 서로 접촉하는 타이밍에 행하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 기판(W)에 파티클(G)이 부착되어 있는 것(임프린트 처리의 이상)을 조기에 판정할 수 있다. 기판(W)에 파티클(G)이 부착되어 있는 경우에는, 압인 처리를 중단하고, 몰드(M)의 파손을 피할 수 있다. 기판에 부착된 파티클(G)뿐만 아니라 몰드(M)에 부착된 파티클도 판정할 수 있다. 이와 같이, 몰드(M)와 기판(W)과의 사이에서의 파티클의 존재/부재를 판정(검출)할 수 있다.If the stamping process is continued while the particles G are attached to the substrate W, the mold M and the particles G may come into contact with each other to break the pattern P of the mold M. FIG. Therefore, it is preferable to perform determination (step S203) of whether the particle | grains G adhere to the board | substrate W at the timing which the mold M and resin R on a board | substrate contact with each other. Thereby, it can be judged early that the particle | grains G adhere to the board | substrate W (abnormality of the imprint process). When particle G adheres to the board | substrate W, the stamping process can be interrupted and damage to the mold M can be avoided. Not only the particles G attached to the substrate but also the particles attached to the mold M can be determined. In this manner, the presence / absence of particles between the mold M and the substrate W can be determined (detected).
몰드(M)와 기판 상의 수지(R)가 서로 접촉하는 타이밍을 검출하기 위해서, 힘 센서(16)가 사용된다. 도 8은, 임프린트 처리의 정상/이상의 판정(단계 S203)을 행하는 타이밍을 설명하기 위한 그래프이다. 도 8에서는, 종축이 기판 척(1)에 배치된 힘 센서(16)의 출력(힘 센서(16)에 의해 검출되는 힘)을 나타내고, 횡축이 압인 처리의 개시로부터 압인 처리의 종료까지의 시간을 나타내고 있다. 도 8은, 압인 처리에서의 몰드(M)와 기판 상의 수지(R)와의 사이의 접촉에 의해 발생하는 힘(압인력)의 변화를 나타내고 있다. 도 8을 참조하면, 압인 처리의 개시 시점에서는, 몰드(M)와 기판 상의 수지(R)가 서로 이격되어 있기 때문에, 힘 센서(16)의 출력은 0이다. 압인 처리가 진행되고, 몰드(M)와 기판 상의 수지(R)가 서로 접촉함에 따라, 힘 센서(16)의 출력이 점차 증가한다. 힘 센서(16)가 몰드(M)와 기판 상의 수지(R)와의 사이의 접촉에 의해 발생되는 힘을 검출하는 타이밍에서, 기판(W)에 파티클(G)이 부착되어 있는지의 여부를 판정한다. 일부 경우에, 몰드(M)와 기판 상의 수지(R)가 서로 접촉한 후 몰드(M)와 기판(W)에 부착된 파티클(G)이 서로 접촉할 때까지 시간적인 여유가 있다. 이러한 경우에는, 힘 센서(16)의 출력이 임계치(Th)를 초과하는 타이밍(T1)에서, 기판(W)에 파티클(G)이 부착되어 있는지의 여부가 판정될 수 있다. 힘 센서(16)을 사용하는 것이 아니고, 관찰 유닛(9)(화상 센서(9b))에 의해 촬상되는 화상을 사용하여, 몰드(M)와 기판 상의 수지(R)가 서로 접촉되는 타이밍을 검지할 수도 있다는 것을 유의하라. 예를 들어, 화상 센서(9b)에 의해 촬상되는 간섭 무늬의 크기(직경)가 미리 정해진 크기(PS)보다 커지는 타이밍에서, 몰드(M)와 기판(W)과의 사이의 파티클의 존재/부재를 판정한다.In order to detect the timing at which the mold M and the resin R on the substrate contact each other, the
단계 S204에서는, 단계 S203와 병행하여, 압인 처리의 개시(단계 S102-1) 후에, 관찰 유닛(9)(화상 센서(9b))에 의해 촬상된 화상에 기초하여, 임프린트 처리의 정상/이상을 판정한다. 임프린트 처리의 정상/이상을 판정하기 위한 기준으로서, 화상 센서(9b)에 의해 촬상되는 간섭 무늬의 화상을 사용한다. 단계 S204에서의 임프린트 처리의 정상/이상의 판정에서는, 도 2b에 도시한 바와 같은 간섭 무늬에 기초하여, 몰드(M)와 기판 상의 수지(R)와의 사이의 접촉 상태, 및 몰드(M)와 수지(R)의 상호 자세를 판정한다. 예를 들어, 도 2b에 도시한 바와 같은 촬상된 간섭 무늬의 위치 및 진원도 중 적어도 한쪽에 대한 정보를 취득한다. 이러한 정보에 기초하여, 몰드(M)가 경사진 상태에서 기판 상의 수지(R)에 접촉하고 있는지의 여부를 판정한다. 간섭 무늬의 위치 및 진원도 중 적어도 한쪽에 대한 정보는, 압인 처리의 개시 후에 화상 센서(9b)에 의해 촬상된 간섭 무늬와, 몰드(M)와 기판 상의 수지(R)가 서로 정상적으로 접촉될 때에 취득되는 기준 간섭 무늬를 비교함으로써 취득될 수 있다. 단계 S204에서의 임프린트 처리의 정상/이상 판정은, (후술하는) 분리 처리의 개시(단계 S104-1)의 후에 행해지는 임프린트 처리의 정상/이상의 판정(단계 S205)과 동일하고, 그에 대한 상세한 설명은 반복하지 않는 다는 것을 유의하라.In step S204, in parallel with step S203, after the start of the stamping process (step S102-1), the normal / abnormal of the imprint process is based on the image picked up by the observation unit 9 (
도 9 및 도 10a 내지 도 10c를 참조하여, 임프린트 처리의 정상/이상 판정(단계 S204)을 행하는 타이밍에 대해서 설명한다. 도 9는, 얼라인먼트 스코프(5)에 의해 생성되는 얼라인먼트 신호를 나타내고 있다. 도 9에서는, 종축이 얼라인먼트 신호의 강도를 나타내고, 횡축이 압인 처리의 개시로부터 압인 처리의 종료까지의 시간을 나타내고 있다.Referring to Figs. 9 and 10A to 10C, the timing for performing normal / abnormal determination (step S204) of the imprint process will be described. 9 shows the alignment signal generated by the
도 10a는, 도 9에 나타내는 타이밍(TA)에서의 몰드(M) 및 기판(W)의 상태를 나타내고 있다. 얼라인먼트 스코프(5)는, 반사광(RL)을 검출함으로써 몰드측 마크(7) 및 기판측 마크(6)를 검출한다. 도 10a에 도시한 바와 같이, 몰드측 마크(7) 및 기판측 마크(6)가 서로 이격되어 있는 경우에는, 몰드측 마크(7) 및 기판측 마크(6)는 검출될 수 없고, 도 9에 나타내는 얼라인먼트 신호가 생성되지 않는다.FIG. 10A shows the state of the mold M and the substrate W at the timing TA shown in FIG. 9. The
도 10b는, 도 9에 나타내는 타이밍(TB)에서의 몰드(M) 및 기판(W)의 상태를 나타내고 있다. 도 10b에 도시한 바와 같이, 타이밍(TB)에서는, 몰드(M)와 기판 상의 수지(R)가 서로 접촉하고, 수지(R)가 몰드(M)의 패턴(P)을 충전하기 시작한다. 몰드측 마크(7) 및 기판측 마크(6)가 서로 가까워짐에 따라서, 몰드측 마크(7) 및 기판측 마크(6)가 검출된다. 그러나, 몰드(M)의 패턴(P)을 수지(R)로 충전하는 동안, 수지(R)의 움직임에 따라 반사광(RL)이 흔들린다. 따라서, 도 9에 도시한 바와 같이, 얼라인먼트 스코프(5)에 의해 생성되는 얼라인먼트 신호는 변화한다.FIG. 10B shows the states of the mold M and the substrate W at the timing TB shown in FIG. 9. As shown in FIG. 10B, at the timing TB, the mold M and the resin R on the substrate contact each other, and the resin R starts to fill the pattern P of the mold M. As shown in FIG. As the mold-
도 10c는, 도 9에 나타내는 타이밍(TC)에서의 몰드(M) 및 기판(W)의 상태를 나타내고 있다. 도 10c에 도시한 바와 같이, 타이밍(TC)에서는, 기판 상의 수지(R)로 몰드(M)의 패턴(P)이 충분히 충전되기 때문에, 수지(R)가 움직이지 않고, 반사광(RL)이 안정된다. 따라서, 도 9에 도시한 바와 같이, 얼라인먼트 스코프(5)에 의해 생성되는 얼라인먼트 신호도 안정된다.FIG. 10C shows the states of the mold M and the substrate W at the timing TC shown in FIG. 9. As shown in Fig. 10C, at the timing TC, since the pattern P of the mold M is sufficiently filled with the resin R on the substrate, the resin R does not move and the reflected light RL does not move. It is stable. Therefore, as shown in FIG. 9, the alignment signal generated by the
이로부터, 도 9에 도시한 바와 같이, 얼라인먼트 스코프(5)에 의해 생성되는 얼라인먼트 신호가 미리 설정된 기간(PP)에 안정되는 타이밍(TD)에서, 몰드(M)가 경사진 상태에서 기판 상의 수지(R)에 접촉하고 있는지의 여부가 판정된다. 얼라인먼트 스코프(5)를 사용함으로써, 임프린트 처리의 정상/이상의 판정(단계 S204)을 행하는 타이밍이 특정될 수 있다. 그러나, 본 발명은 이것으로 한정되지 않고, 얼라인먼트 스코프(5) 대신에, 상술한 바와 같이, 힘 센서(16)를 사용하여, 임프린트 처리의 정상/이상의 판정(단계 S204)을 행하는 타이밍을 특정할 수 있다. 이 경우, 힘 센서(16)의 출력이 임계치를 초과하는 타이밍 또는 힘 센서(16)가 몰드(M)와 기판 상의 수지(R)와의 사이의 접촉에 의해 발생하는 힘을 검출하는 타이밍에 있어서, 몰드(M)가 경사진 상태에서 기판 상의 수지(R)에 접촉하고 있는지의 여부를 판정한다.From this, as shown in FIG. 9, the resin on the substrate in a state in which the mold M is inclined at a timing TD at which the alignment signal generated by the
압인 처리에서는, 도 9에 나타내는 기간(AP)에, 얼라인먼트 스코프(5)의 검출 결과에 기초하여, 몰드(M)와 기판(W)과의 사이의 얼라인먼트가 행하여진다. 타이밍(TC)에서 임프린트 처리의 정상/이상이 판정된다. 임프린트 처리가 이상이 있는 것으로 판정되는 경우에는, 임프린트 처리를 정지하고, 몰드(M)와 기판(W)과의 사이의 불필요한 얼라인먼트를 방지할 수 있다.In the stamping process, alignment between the mold M and the substrate W is performed based on the detection result of the
단계 S205에서는, 단계 S203 및 단계 S204와 병행하여, 압인 처리의 개시(단계 S102-1) 후에, 관찰 유닛(9)(화상 센서(9b))에 의해 촬상된 화상에 기초하여, 임프린트 처리의 정상/이상을 판정한다. 단계 S205에서의 임프린트 처리의 정상/이상의 판정에서는, 디스펜서(11)로부터 기판 상에 공급해야 할 수지(R)의 액적이 누락되어 있는지의 여부를 판정한다.In step S205, in parallel with step S203 and step S204, after the start of the stamping process (step S102-1), the imprint process is normal based on the image picked up by the observation unit 9 (
임프린트 장치(100)에서는, 기판(W)에 수지(R)를 공급하는데 걸리는 시간을 단축하기 위해서, 디스펜서(11)는, 도 14a 및 도 14c에 도시한 바와 같이, 수지(R)의 액적을 토출하는 복수의 오리피스(61)가 일렬로 배열되는 구성을 갖는다. 공급 처리(단계 S101)에서는, 도 14b 및 도 14d에 도시한 바와 같이, 기판 스테이지(2)를 스캔 방향(62)으로 이동시키면서, 디스펜서(11)의 복수의 오리피스(61)로부터 수지(R)의 액적을 토출함으로써, 기판(W)에 수지(R)를 공급한다.In the
도 14b는, 기판(W)에의 수지(R)의 공급이 정상적으로 행해지는 경우 압인 처리 동안 화상 센서(9b)에 의해 촬상된 화상을 나타내며, 압인 처리에 의해 몰드(M)의 패턴(P)이 수지(R)로 충전되는 상태를 나타내고 있다. 도 14b는, 압인 처리에서 관찰되는 간섭 무늬(도 2a 및 도 2b)에서, 압인 처리가 진행되고, 간섭 무늬의 중심의 원이 몰드(M)(패턴(P))의 전체면에 확장된 후의 타이밍에서의 간섭 무늬를 나타내고 있다. 도 11b를 참조하면, 몰드(M)(패턴(P))에 대응하는 영역에서 화소의 휘도가 변화하지 않고, 기판 상에 공급해야 할 수지(R)의 액적이 누락되지 않은 것을 확인할 수 있다.14B shows an image picked up by the
대조적으로, 도 14d는, 기판(W)에의 수지(R)의 공급이 정상적으로 행하여지지 않은 경우에, 압인 처리 동안 화상 센서(9b)에 의해 촬상된 화상을 나타낸다. 기판(W)에의 수지(R)의 공급이 정상적으로 행하여지지 않은 경우는, 예를 들어 디스펜서(11)의 복수의 오리피스(61) 중 오리피스(63)에 티끌이 부착되고, 수지(R)의 액적을 오리피스(63)로부터 토출할 수 없는 경우이다. 도 14d를 참조하면, 디스펜서(11)의 오리피스(63)에 대응하는 기판 상의 영역(64)의 화소의 휘도는 나머지 영역의 화소의 휘도와 상이한 것을 확인할 수 있다.In contrast, FIG. 14D shows an image picked up by the
도 15a 및 도 15b는, 도 14d에서 관찰되는 간섭 무늬를 설명하기 위한 도면이다. 도 15a는, 압인 처리를 행하고 있는 동안에서의 몰드(M)와 기판(W)과의 사이의 갭, 및 몰드(M)의 패턴(P)을 수지(R)로 충전하는 상태를 나타낸다. 도 15b는, 화상 센서(9b)에 의해 촬상되는 화상의 일부를 나타내고 있다. 도 15b를 참조하면, 수지(R)의 액적이 누락되지 않는 영역(121)에서는, 굴절률이 가까운 몰드(M)와 수지(R)가 서로 접촉하고 있기 때문에, 몰드(M)와 수지(R)와의 사이의 계면에서의 반사율이 매우 작아진다. 이로 인해, 수지(R)의 액적이 누락되어 있지 않은 영역(121)에서의 반사광은 약해지고, 화상 센서(9b)에서는 어두운 화상이 취득된다.15A and 15B are diagrams for explaining the interference fringe observed in FIG. 14D. FIG. 15A shows a state in which the gap between the mold M and the substrate W and the pattern P of the mold M are filled with the resin R during the stamping process. 15B shows a part of the image picked up by the
수지(R)의 액적이 누락되어 있지 않은 영역(122)에서는, 몰드(M)와 수지(R)와의 사이에 갭이 존재한다. 몰드(M)에 의해 반사된 반사광과 수지(R)에 의해 반사된 반사광이 서로 간섭하고, 화상 센서(9b)에서는 밝은 화상이 취득된다. 즉, 몰드(M)와 수지(R)와의 사이에 갭이 존재하는 영역이 밝은 화상이 된다. 실제 수지(R)의 1개의 액적보다 크기가 더 큰 영역에서 수지(R)의 액적의 누락을 검출할 수 있기 때문에, 수지(R)의 1개의 액적을 검출하는 데 필요한 해상도보다도 낮은 해상도를 갖는 관찰 유닛(9)(화상 센서(9b))이 수지(R)의 액적의 누락을 검출할 수 있다.In the
이와 같이, 디스펜서(11)로부터 기판 상에 공급해야 할 수지(R)의 액적이 누락되어 있는지의 여부가 화상 센서(9b)에 의해 취득되는 도 14d의 화상으로부터 판정될 수 있다. 간섭 무늬는, 도 11d에 도시한 바와 같이, 하나의 부분의 액적의 누락으로 인해 밝은 줄(bright streak)이 있는 경우, 및 복수의 부분의 액적의 누락으로 인해 복수의 가변-농도 줄이 반복되는 경우를 포함한다.In this manner, whether or not the droplet of the resin R to be supplied from the
상술한 바와 같이, 단계 S205에서의 임프린트 처리의 정상/이상의 판정에서는, 디스펜서(11)로부터 기판 상에 공급해야 할 수지(R)의 액적이 누락되어 있는지의 여부를 판정한다. 이때, 압인 처리에서 화상 센서(9b)에 의해 촬상된 화상이, 디스펜서(11)가 수지(R)의 액적을 정상적으로 토출했을 때에 취득되는 기준 화상과 비교된다. 단계 S205에서의 임프린트 처리의 정상/이상의 판정을, 화상 센서(9b)에 의해 촬상된 화상의 스캔 방향(이동 방향)에서의 세로 줄(명/암 선)의 존재/부재를 사용하는 경우를 예로하여 구체적으로 설명한다.As described above, in the normal / abnormal determination of the imprint process in step S205, it is determined whether the droplet of the resin R to be supplied from the
도 16은, 도 14b에 나타내는 화상과 도 14d에 나타내는 화상과의 사이의 차분 화상을 나타내고 있다. 도 16을 참조하면, 차분 화상에서, 차분을 갖는 화소는 하얗게 되고, 차분을 갖지 않는 화소는 어두워진다. 차분 화상으로부터, 화소의 밝기가 변화하는 경계선(131)을 추출한다. 경계선(131)이 스캔 방향(62)과 평행한지의 여부, 즉 스캔 방향(62)을 나타내는 직선에 경계선(131)이 근사하는지의 여부에 기초하여, 스캔 방향에서의 세로 줄의 존재/부재를 판정한다.FIG. 16 shows a difference image between the image shown in FIG. 14B and the image shown in FIG. 14D. Referring to Fig. 16, in the difference image, the pixels with the difference become white, and the pixels without the difference become dark. From the difference image, the
본 실시형태에서는, 수지(R)의 액적이 누락되어 있는지의 여부의 판정을 단계 S202에서도 행하고 있다. 단계 S202에서는, 기판 상의 수지(R)의 액적을 직접 관찰하고 있기 때문에, 도 6b에 도시한 바와 같이, 화상 센서(9b)에 의해 취득되는 화상에서는, 액적의 존재/부재에 따라 각 화소의 휘도가 변화한다. 대조적으로, 단계 S205에서는, 압인 처리가 개시되고, 몰드(M)의 패턴(P)이 수지(R)로 충전될 때의 간섭 무늬를 관찰하고, 도 14b 및 도 14d에 도시한 바와 같이, 각 화소의 휘도는 거의 변화하지 않는다. 단계 S205에서는, 단계 S202와 비교하여, 화상 센서(9b)의 저해상도가 허용되고, 수지(R)의 액적의 누락을 보다 선명한 세로 줄로서 검출할 수 있다.In this embodiment, determination of whether the droplet of resin R is missing is performed also in step S202. In step S202, since the droplet of the resin R on the substrate is directly observed, as shown in FIG. 6B, in the image acquired by the
임프린트 처리의 정상/이상 판정(단계 S205)을 행하는 타이밍은, 도 9에 나타내는 타이밍(TD)과 같이, 몰드(M)의 패턴(P)이 수지(R)로 충전되는 타이밍일 수도 있다는 것을 유의하라. 수지(R)의 액적에 누락되어 있는 경우에 검출되는 영역(64)(세로 줄)은, 도 2a 및 도 2b에 도시된 간섭 무늬가 취득되는 수지(R)의 충전 동안에도 검출될 수 있다. 따라서, 임프린트 처리의 정상/이상의 판정(단계 S205)을 행하는 타이밍은, 도 9에 나타내는 타이밍(TD)으로 한정되지 않고, 도 14d에 나타내는 영역(64)이 검출될 수 있는 임의의 타이밍일 수 있다.Note that the timing for performing normal / abnormal determination of the imprint process (step S205) may be a timing at which the pattern P of the mold M is filled with the resin R, as in the timing TD shown in FIG. 9. do it. The region 64 (vertical line) detected when missing from the droplet of the resin R can be detected even during the filling of the resin R in which the interference fringe shown in FIGS. 2A and 2B is obtained. Therefore, the timing for performing normal / abnormal determination of the imprint process (step S205) is not limited to the timing TD shown in FIG. 9 but may be any timing at which the
단계 S205에서, 임프린트 처리의 정상/이상이 판정된다. 임프린트 처리가 이상이 있는 것으로 판정되는 경우에는, 임프린트 처리를 정지하고, 예를 들어 기판 상의 패턴의 일부가 손실되어 있는 불량품을 생산하는 것을 방지할 수 있다. 단계 S205에서, 임프린트 처리의 이상으로서, 기판 상에 공급해야 할 수지(R)의 액적의 누락이 검출되는 경우에는, 디스펜서(11)(오리피스)에 부착되어 있는 티끌의 제거 처리를 자동으로 행하고, 임프린트 처리를 계속할 수 있다.In step S205, normal / abnormal of the imprint process is determined. When it is determined that there is an abnormality in the imprint process, the imprint process can be stopped, and it can be prevented to produce, for example, a defective product in which part of the pattern on the substrate is lost. In step S205, when the drop of the droplet of the resin R to be supplied on the substrate is detected as an abnormality of the imprint process, the dust removal process attached to the dispenser 11 (orifice) is automatically performed. The imprint process can continue.
단계 S206에서는, 분리 처리의 개시(단계 S104-1) 후에, 관찰 유닛(9)(화상 센서(9b))에 의해 촬상된 화상에 기초하여, 임프린트 처리의 정상/이상을 판정한다. 분리 처리에서는, 도 11a에 도시한 바와 같이, 기판 상의 경화된 수지(R)로부터 몰드(M)가 경사진 상태에서 분리되면, 기판 상에 형성된 수지(R)의 패턴이 붕괴되거나 손상될 수 있다.In step S206, after the start of the separation process (step S104-1), the normal / abnormal of the imprint process is determined based on the image picked up by the observation unit 9 (
단계 S206에서의 임프린트 처리의 정상/이상 판정에서는, 도 2b 또는 도 11b에 도시한 바와 같은 간섭 무늬에 기초하여, 기판 상의 경화된 수지(R)로부터 몰드(M)가 경사진 상태에서 분리되고 있는지의 여부를 판정한다. 임프린트 처리의 정상/이상을 판정하기 위한 기준으로서, 화상 센서(9b)에 의해 촬상되는 간섭 무늬의 화상을 사용한다. 더 구체적으로는, 도 11b에 도시한 바와 같이, 먼저, 간섭 무늬의 위치(Pos X, Pos Y) 및 진원도(폭과 높이의 비율)을 취득한다. 간섭 무늬의 위치나 진원도는, 분리 처리의 개시 후에 화상 센서(9b)에 의해 촬상된 간섭 무늬와, 몰드(M)가 기판 상의 수지(R)로부터 정상적으로 분리되었을 때에 취득되는 기준 간섭 무늬를 비교함으로서 취득할 수 있다. 간섭 무늬의 위치 및 진원도가 임계치를 초과하는 경우에는, 기판 상의 경화된 수지(R)로부터 몰드(M)가 경사진 상태에서 분리되고 있는 것으로, 즉 임프린트 처리가 이상이 있는 것으로 판정한다. 이와 같이, 기판(W)의 상태가 단기간에 크게 변화하는 경우에도, 화상 센서(9b)에 의해 촬상되는 간섭 무늬를 사용함으로써 임프린트 처리의 정상/이상을 높은 정밀도로 판정할 수 있다.In the normal / abnormal determination of the imprint process in step S206, on the basis of the interference fringe as shown in FIG. 2B or 11B, whether the mold M is separated from the cured resin R on the substrate in an inclined state. Determine whether or not. As a reference for determining normal / abnormality of the imprint process, an image of an interference fringe imaged by the
도 12a 내지 도 12c를 참조하여, 임프린트 처리의 정상/이상 판정(단계 S206)을 행하는 타이밍에 대해서 설명한다. 도 12a 내지 도 12c는, 분리 처리의 시간 경과에 따라, 화상 센서(9b)에 의해 촬상되는 화상(간섭 무늬)를 나타내고 있다. 분리 처리에서는, 상술한 바와 같이, 기판 상의 경화된 수지(R)로부터 몰드(M)를 분리하기 위한 힘인 분리력을 저감하기 위해서, 몰드(M)를 기판을 향해 돌출하는 형상으로 변형시킨다. 몰드(M)는, 기판 상의 경화된 수지(R)로부터, 몰드(M)의 주변으로부터 분리되고, 기판(W)으로부터의 수지(R)의 박리를 방지할 수 있다. 분리 처리에서는, 압인 처리에서와 같이, 몰드(M)와 기판(W)과의 사이에서 갭이 발생하고, 도 12a 내지 도 12c에 도시한 바와 같은 간섭 무늬가 관찰된다. 도 12a 내지 도 12c를 참조하면, 몰드(M)와 기판 상의 경화된 수지(R)와의 사이의 접촉 면적이 감소함에 따라서, 간섭 무늬의 크기는 점차 감소한다. 간섭 무늬의 크기(직경)이 미리 정해진 크기(PS)보다 작아지는 타이밍에서, 기판 상의 경화된 수지(R)로부터 몰드(M)가 경사진 상태에서 분리되는 지의 여부를 판정한다.12A to 12C, the timing of performing normal / abnormal determination (step S206) of the imprint process will be described. 12A to 12C show an image (interference pattern) picked up by the
일반적으로, 분리 처리는 단시간에 행해지기 때문에, 기판 상의 경화된 수지(R)로부터 몰드(M)가 경사진 상태에서 분리되고 있는지의 여부를 판정하는 타이밍을 특정하는 것은 어렵다. 그러나, 화상 센서(9b)에 의해 촬상되는 간섭 무늬(의 크기)를 사용함으로써, 본 실시형태는 기판 상의 경화된 수지(R)로부터 몰드(M)가 경사진 상태에서 분리되고 있는지의 여부를 판정하는 타이밍을 특정할 수 있다.In general, since the separation process is performed in a short time, it is difficult to specify the timing for determining whether or not the mold M is separated from the cured resin R on the substrate in an inclined state. However, by using the interference fringe (image size) picked up by the
단계 S207에서는, 분리 처리의 후에, 관찰 유닛(9)(화상 센서(9b))에 의해 촬상된 화상에 기초하여, 임프린트 처리의 정상/이상을 판정한다. 임프린트 처리의 정상/이상을 판정하기 위한 기준으로 하고, 화상 센서(9b)에 의해 촬상되는 간섭 무늬의 화상을 사용한다. 단계 S207에서의 임프린트 처리의 정상/이상 판정에서는, 기판(W)에 패턴이 정상적으로 형성되었는 지의 여부, 예를 들어 기판(W)으로부터 수지(R)가 박리되었는지의 여부를 판정한다.In step S207, after the separation process, the normal / abnormal of the imprint process is determined based on the image picked up by the observation unit 9 (
기판 상의 경화된 수지(R)로부터 몰드(M)를 분리함으로써, 기판(W)에는, 몰드(M)의 패턴(P)에 대응하는 패턴을 갖는 수지(R)가 형성된다. 도 13a는, 분리 단계가 정상적으로 행해진 경우에 화상 센서(9b)에 의해 촬상되는 화상을 나타내고 있다. 몰드(M)의 패턴(P)이 주기적인 라인-앤드-스페이스(line-and-space) 패턴인 경우, 도 13a에 도시한 바와 같이, 기판(W)에 형성된 수지(R)의 일부에서 휘도가 낮고, 나머지 부분에서는 휘도가 높은 화상이 취득된다. 도 13c는, 분리 단계가 정상적으로 행하여지지 않은 경우, 예를 들어 수지(R)가 기판(W)으로부터 박리되고 몰드(M)에 부착된 경우에 화상 센서(9b)에 의해 촬상되는 화상을 나타내고 있다. 이 경우, 도 13c에 도시한 바와 같이, 수지(R)의 박리가 발생한 부분(71)에서 휘도가 높은 화상이 취득된다.By separating the mold M from the cured resin R on the substrate, the resin R having a pattern corresponding to the pattern P of the mold M is formed in the substrate W. As shown in FIG. 13A shows an image picked up by the
따라서, 분리 처리의 후에 화상 센서(9b)에 의해 촬상된 화상과 기준 화상과의 사이에서, 동일한 위치의 각 화소에 대해 휘도의 차분을 나타내는 차분 화상을 사용하여, 기판(W)으로부터 수지(R)가 박리되었는지의 여부를 판정한다. 기준 화상은, 임프린트 처리가 정상인 경우에 분리 처리 후에 화상 센서(9b)에 의해 촬상된 화상이다.Therefore, between the image picked up by the
도 13b는, 도 13a에 도시한 바와 같이 기판(W)으로부터 수지(R)가 박리되지 않은 경우에 취득되는 차분 화상이다. 도 13b에 나타내는 차분 화상은, 크게 변화하지 않고, 낮은 휘도값만을 포함하는 차분 화상이다. 이것은, 정상적인 화상이 서로 비교되기 때문이다. 도 13d는, 도 13a에 도시한 바와 같이 기판(W)으로부터 수지(R)가 박리되었을 경우에 취득되는 차분 화상이다. 도 13d에 나타내는 차분 화상은, 수지(R)의 박리가 발생한 부분(72)에서, 화상과 기준 화상과의 사이에서 큰 차분이 발생하기 때문에, 높은 휘도값도 포함하는 차분 화상이다. 분리 처리의 개시 후에 화상 센서(9b)에 의해 촬상된 화상과 기준 화상과의 사이의 차분 화상이 미리 정해진 휘도값을 초과하는 휘도값을 포함하는 경우에는, 기판(W)으로부터 수지(R)가 박리된 것으로, 즉 임프린트 처리가 이상이 있는 것으로 판정할 수 있다.FIG. 13B is a differential image obtained when the resin R is not peeled from the substrate W as shown in FIG. 13A. The difference image shown in FIG. 13B is a difference image including only low luminance values without large change. This is because normal images are compared with each other. FIG. 13D is a differential image obtained when the resin R is separated from the substrate W as shown in FIG. 13A. The difference image shown in FIG. 13D is a difference image that also includes a high luminance value because a large difference is generated between the image and the reference image in the
이러한 차분 화상을 사용한 임프린트 처리의 정상/이상의 판정은, 패턴이 이미 형성된 하층을 갖는 기판에 대하여, 임프린트 처리의 정상/이상을 판정할 때에도 유효하다. 이 경우에는, 각 하층에 대해 기준 화상을 준비할 필요가 있다.The determination of normal / abnormal of the imprint process using such a difference image is also effective when determining the normal / abnormal of the imprint process for a substrate having a lower layer on which a pattern has already been formed. In this case, it is necessary to prepare a reference image for each lower layer.
본 실시형태에 따른 임프린트 장치(100)는, 임프린트 처리의 각 처리에서, 기판(W)의 상태를 고정밀도로 파악함으로써 임프린트 처리의 정상/이상을 정확하게 판정할 수 있다. 임프린트 장치(100)는, 임프린트 처리의 이상의 영향을 억제할 수 있고 생산성을 향상시킬 수 있다.The
본 실시형태에 따른 임프린트 장치(100)는, 임프린트 처리의 정상/이상을 판정하는 타이밍을, 얼라인먼트 스코프(5), 힘 센서(16), 및 관찰 유닛(9)으로부터의 정보의 조각들을 사용하여 특정하고 있다. 임프린트 처리의 각 처리를 전환하는 타이밍이 아니고, 임프린트 처리의 정상/이상을 판정하는데 적합한 타이밍을 특정할 수 있다. 압인 처리 등에서는, 기판(W)의 상태에 대응하는 상이한 타이밍에서 임프린트 처리의 정상/이상을 판정할 수 있다.The
본 실시형태에 따른 공급 처리, 압인 처리, 및 분리 처리에서 임프린트 처리의 정상/이상을 판정하고 있지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 공급 처리, 압인 처리 및 분리 처리 중 적어도 2개, 또는 공급 단계 및 압인 단계 중 적어도 한쪽에서 임프린트 처리의 정상/이상을 판정할 수 있다. 임프린트 처리의 정상/이상은, 압인 단계와 경화 단계와의 사이의 기간 또는 경화 단계와 분리 단계와의 사이의 기간에서도 판정될 수 있다.Although the normal / abnormal of the imprint process is determined in the supply process, the stamping process, and the separation process according to the present embodiment, the present invention is not limited to this. For example, at least two of the supply process, the stamping process, and the separation process, or at least one of the supplying step and the stamping step can determine whether the imprint process is normal or abnormal. Normal / abnormality of the imprint process can also be determined in the period between the stamping step and the curing step or in the period between the curing step and the separating step.
임프린트 처리가 이상이 있는 것으로 판정되는 경우에는, 이상에 대응하는 에러 처리가 행하여진다. 예를 들어, 단계 S203에서, 기판(W)에 파티클(G)이 부착되어 있다고 판정된 경우에는, 파티클(G)을 제거하는 처리를 행할 수 있거나, 파티클(G)이 부착된 기판 상의 위치를 저장하는 처리를 행할 수 있다. 파티클(G)을 제거할 수 없을 경우에는, 임프린트 처리를 중지할 수 있거나, 몰드(M)가 파티클(G)에 접촉되는 것(패턴을 형성하는 것)이 억제될 수 있다.If it is determined that the imprint process is abnormal, error processing corresponding to the abnormality is performed. For example, when it is determined in step S203 that the particle G is attached to the substrate W, a process of removing the particle G can be performed, or the position on the substrate to which the particle G is attached is determined. The storing process can be performed. If the particle G cannot be removed, the imprint process can be stopped, or the contact of the mold M with the particle G (forming a pattern) can be suppressed.
본 실시형태는, 수지 경화법으로서, 자외선(광)을 조사함으로써 수지를 경화시키는 광경화법을 예로 들어 설명하였다. 그러나, 수지 경화법은, 광경화법으로 한정되는 것이 아니라, 열 사이클법일 수 있다. 열 사이클법에서는, 열가소성의 수지를 유리 전이 온도 이상의 온도로 가열하여 유동성을 향상시킨다. 이 상태에서, 몰드와 수지를 서로 접촉시키고, 수지를 냉각 및 경화시킨다. 기판 상의 경화된 수지로부터 몰드를 분리하고, 이에 의해 기판에 패턴을 형성한다.This embodiment demonstrated the photocuring method which hardens resin by irradiating an ultraviolet-ray (light) as an example of the resin hardening method. However, the resin curing method is not limited to the photocuring method, but may be a thermal cycle method. In the thermal cycle method, the thermoplastic resin is heated to a temperature above the glass transition temperature to improve fluidity. In this state, the mold and the resin are brought into contact with each other, and the resin is cooled and cured. The mold is separated from the cured resin on the substrate, thereby forming a pattern on the substrate.
물품으로서의 디바이스(예를 들어, 반도체 디바이스, 자기 저장 매체, 또는 액정 표시 소자)의 제조 방법에 대해서 설명한다. 이 제조 방법은, 임프린트 장치(100)를 사용하여 패턴을 기판(예를 들어, 웨이퍼, 유리 플레이트, 또는 필름 기판)에 형성하는 단계를 포함한다. 이 제조 방법은, 패턴이 형성된 기판을 처리하는 단계를 더 포함한다. 처리 단계는, 패턴의 잔막을 제거하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 상기 방법은 패턴을 마스크로서 사용하여 기판을 에칭하는 단계 등의 다른 주지의 단계를 포함할 수 있다. 본 실시형태에 따른 물품의 제조 방법은, 종래 기술에 비하여, 물품의 성능, 품질, 생산성 및 생산 비용 중 적어도 1개의 면에서 유리하다.The manufacturing method of a device (for example, a semiconductor device, a magnetic storage medium, or a liquid crystal display element) as an article is demonstrated. This manufacturing method includes forming a pattern on a substrate (eg, a wafer, glass plate, or film substrate) using the
본 발명을 예시적인 실시형태를 참고하여 설명하였지만, 본 발명은 개시된 예시적인 실시형태로 제한되지 않음을 이해해야 한다. 이하의 청구항의 범위는 이러한 모든 변형 및 동등한 구조 및 기능을 포함하도록 가장 넓게 해석되어야 한다.While the invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. The scope of the following claims is to be accorded the broadest interpretation so as to encompass all such modifications and equivalent structures and functions.
Claims (23)
상기 부재와 상기 경화되지 않은 재료가 서로 접촉하고 있는 동안 상기 부재 및 상기 기판 중 적어도 하나의 화상을 취득하도록 구성된 촬상 유닛; 및
상기 부재와 상기 기판 상에 공급된 상기 경화되지 않은 재료가 서로 접촉하는 상태에서 상기 촬상 유닛에 의해 취득된 화상에 기초하여 상기 기판 상에 상기 경화되지 않은 재료를 공급하는 단계의 정상/이상을 판정하도록 구성된 판정 유닛
을 포함하는 장치.An apparatus for curing the uncured material in a state in which the member and the uncured material on the substrate are in contact with each other,
An imaging unit configured to acquire an image of at least one of the member and the substrate while the member and the uncured material are in contact with each other; And
Determining the normal / abnormal of supplying the uncured material onto the substrate based on the image acquired by the imaging unit in a state where the member and the uncured material supplied on the substrate are in contact with each other. Determination unit configured to
Device comprising a.
상기 판정 유닛은, 상기 부재와 상기 기판 상에 공급된 상기 경화되지 않은 재료가 서로 접촉하는 상태에서 상기 촬상 유닛에 의해 취득된 상기 화상을, 상기 경화되지 않은 재료가 정상적으로 상기 기판 상으로 공급되는 때 상기 부재와 상기 기판 상에 공급된 상기 경화되지 않은 재료가 서로 접촉하는 상태에서 상기 촬상 유닛에 의해 취득된 화상을 비교함으로써 상기 경화되지 않은 재료를 공급하는 단계의 정상/이상을 판정하는, 장치.The method of claim 1,
The determination unit is configured to supply the image acquired by the imaging unit in a state in which the member and the uncured material supplied on the substrate are in contact with each other, when the uncured material is normally supplied onto the substrate. And determining an abnormality / abnormality of the step of supplying the uncured material by comparing the image acquired by the imaging unit in a state where the member and the uncured material supplied on the substrate are in contact with each other.
상기 판정 유닛은, 상기 부재와 상기 기판 상에 공급된 상기 경화되지 않은 재료가 서로 접촉하는 상태에서 상기 촬상 유닛에 의해 취득된 상기 화상에 기초하여, 상기 기판 상으로 공급되어야 할 상기 경화되지 않은 재료가 누락되어 있는지 여부를 판정함으로써 상기 경화되지 않은 재료를 공급하는 단계의 정상/이상을 판정하는, 장치.The method of claim 1,
The determination unit is configured to supply the uncured material to be supplied onto the substrate based on the image acquired by the imaging unit in a state where the member and the uncured material supplied on the substrate are in contact with each other. Determining the normal / abnormal of supplying the uncured material by determining whether is missing.
상기 기판 상으로 상기 경화되지 않은 재료의 액적을 공급하도록 구성된 디스펜서를 더 포함하고,
상기 판정 유닛은, 상기 부재와 상기 기판 상에 공급된 상기 경화되지 않은 재료가 서로 접촉하는 상태에서 상기 촬상 유닛에 의해 취득된 상기 화상에 기초하여, 상기 디스펜서에 구비된 복수의 오리피스 내에 이상이 있는지 여부를 판정하는, 장치.The method of claim 1,
Further comprising a dispenser configured to supply droplets of the uncured material onto the substrate,
The judging unit has an abnormality in a plurality of orifices provided in the dispenser based on the image acquired by the imaging unit in a state where the member and the uncured material supplied on the substrate are in contact with each other. Apparatus for determining whether or not.
상기 판정 유닛은, 상기 부재와 상기 기판 상에 공급된 상기 경화되지 않은 재료가 서로 접촉하는 상태에서 상기 촬상 유닛에 의해 취득된 화상에 기초하여, 상기 부재와 상기 기판 상에 공급된 상기 경화되지 않은 재료를 서로 접촉시키는 단계의 정상/이상을 판정하는, 장치.The method of claim 1,
The judging unit is based on an image acquired by the imaging unit in a state in which the member and the uncured material supplied on the substrate are in contact with each other, and the uncured material supplied on the member and the substrate. Determining the normal / abnormality of the step of bringing the materials into contact with each other.
상기 판정 유닛은, 상기 촬상 유닛에 의해 취득된 화상 내 간섭 무늬에 기초하여, 상기 부재와 상기 기판 상에 공급된 상기 경화되지 않은 재료를 서로 접촉시키는 단계의 정상/이상을 판정하는, 장치.The method of claim 5,
And the judging unit judges the normal / abnormal of the step of bringing the member and the uncured material supplied onto the substrate into contact with each other based on the interference fringes in the image acquired by the imaging unit.
상기 부재와 상기 경화되지 않은 재료가 서로 접촉하고 있는 동안 상기 부재 및 상기 기판 중 적어도 하나의 화상을 취득하도록 구성된 촬상 유닛; 및
상기 부재와 상기 기판 상에 공급된 상기 경화되지 않은 재료가 서로 접촉하는 상태에서 상기 촬상 유닛에 의해 취득된 화상 및 서로 다른 복수의 기준에 기초하여, 상기 부재와 상기 기판 상의 상기 경화되지 않은 재료를 서로 접촉시키는 단계의 정상/이상을 판정하도록 구성된 판정 유닛
을 포함하는 장치.An apparatus for curing the uncured material in a state in which the member and the uncured material on the substrate are in contact with each other,
An imaging unit configured to acquire an image of at least one of the member and the substrate while the member and the uncured material are in contact with each other; And
Based on the images obtained by the imaging unit and a plurality of different criteria in a state where the member and the uncured material supplied on the substrate are in contact with each other, the uncured material on the member and the substrate is selected. A judging unit configured to judge normal / abnormality of the step of contacting each other
Device comprising a.
상기 임프린트 처리 동안 상기 몰드 및 상기 기판 중 적어도 하나의 화상을 취득하도록 구성된 촬상 유닛; 및
상기 임프린트 처리의 정상/이상을 판정하도록 구성된 판정 유닛을 포함하고,
상기 임프린트 처리는, 상기 기판 상으로 상기 임프린트재를 공급하는 제1 단계, 및 상기 몰드 및 상기 기판 상의 상기 임프린트재를 서로 접촉시키는 제2 단계를 포함하고,
상기 판정 유닛은, 상기 몰드와 상기 임프린트재가 서로 접촉한 후에 상기 촬상 유닛에 의해 취득된 화상에 기초하여, 상기 제1 단계에서 제1 기준에 기초하여 상기 임프린트 처리의 상기 제1 단계의 정상/이상 및 상기 제2 단계에서 상기 제1 기준과 상이한 제2 기준에 기초하여 상기 임프린트 처리의 상기 제2 단계의 정상/이상을 판정하는, 장치.An imprint apparatus which performs an imprint process of forming a pattern of an imprint material on a substrate using a mold,
An imaging unit configured to acquire an image of at least one of the mold and the substrate during the imprint process; And
A judging unit configured to judge normal / abnormality of the imprint process,
The imprint process includes a first step of supplying the imprint material onto the substrate, and a second step of contacting the mold and the imprint material on the substrate with each other,
The judging unit is based on an image acquired by the imaging unit after the mold and the imprint material are in contact with each other, and the normal / abnormal of the first step of the imprint process based on the first criterion in the first step. And determining normal / abnormal of the second step of the imprint process based on a second criterion different from the first criterion in the second step.
상기 임프린트 처리는 상기 기판 상에 경화된 상기 임프린트재로부터 상기 몰드를 분리시키는 제3 단계를 포함하고,
상기 판정 유닛은, 상기 제3 단계에서 상기 촬상 유닛에 의해 취득된 화상, 및 상기 제1 기준 및 상기 제2 기준과 상이한 제3 기준에 기초하여 상기 임프린트 처리의 상기 제3 단계의 정상/이상을 판정하는, 장치.The method of claim 8,
The imprint process includes a third step of separating the mold from the imprint material cured on the substrate,
The judging unit performs normal / abnormality of the third step of the imprint process based on the image acquired by the imaging unit in the third step and a third criterion different from the first and second criteria. Device to determine.
상기 촬상 유닛은, 상기 몰드에 의해 반사되는 광과 상기 기판에 의해 반사되는 광 사이의 간섭 무늬를 포함하는 화상을 취득하고,
상기 제3 단계에서, 상기 판정 유닛은 상기 간섭 무늬에 기초하여 상기 임프린트 처리의 정상/이상을 판정하는, 장치.The method of claim 9,
The imaging unit acquires an image including an interference fringe between the light reflected by the mold and the light reflected by the substrate,
In the third step, the determination unit determines the normal / abnormal of the imprint process based on the interference fringe.
상기 판정 유닛은, 상기 간섭 무늬의 크기가 미리 정해진 크기보다 작아진 타이밍에서 상기 임프린트 처리의 정상/이상을 판정하는, 장치.The method of claim 10,
And the determination unit determines the normal / abnormal of the imprint process at a timing at which the size of the interference fringe is smaller than a predetermined size.
상기 촬상 유닛은, 상기 몰드에 의해 반사되는 광과 상기 기판에 의해 반사되는 광 사이의 간섭 무늬를 포함하는 화상을 취득하고,
상기 제2 단계에서, 상기 판정 유닛은 상기 간섭 무늬에 기초하여 상기 임프린트 처리의 정상/이상을 판정하는, 장치.The method of claim 8,
The imaging unit acquires an image including an interference fringe between the light reflected by the mold and the light reflected by the substrate,
In the second step, the determination unit determines the normal / abnormal of the imprint process based on the interference fringe.
상기 제2 단계에서, 상기 판정 유닛은 상기 간섭 무늬에 기초하여 상기 몰드와 상기 기판 사이의 이물질의 존재/부재를 판정하는, 장치.The method of claim 12,
In the second step, the determination unit determines the presence / absence of foreign matter between the mold and the substrate based on the interference fringe.
상기 촬상 유닛에 의해 취득된 상기 화상에 포함되는 상기 간섭 무늬의 위치 및 진원도 중 적어도 하나에 대한 정보에 기초하여, 상기 판정 유닛은 상기 몰드가 경사진 상태에서 상기 기판 상의 상기 임프린트재와 접촉하는지 여부를 판정하는, 장치.The method of claim 12,
Based on the information on at least one of the position and the roundness of the interference fringe included in the image acquired by the imaging unit, the determination unit determines whether the mold is in contact with the imprint material on the substrate in the inclined state. And determine the device.
상기 기판 상으로 상기 임프린트재의 액적을 공급하도록 구성된 디스펜서를 더 포함하고,
상기 촬상 유닛에 의해 취득된 상기 화상에 포함되는 간섭 무늬에 기초하여, 상기 판정 유닛은, 상기 디스펜서로부터 상기 기판 상으로 공급되어야 하는 액적이 누락되어 있는지의 여부를 판정하는, 장치.The method of claim 12,
Further comprising a dispenser configured to supply droplets of the imprint material onto the substrate,
On the basis of the interference fringes included in the image acquired by the imaging unit, the determination unit determines whether or not the droplets to be supplied onto the substrate from the dispenser are missing.
상기 판정 유닛은, 상기 촬상 유닛에 의해 취득된 상기 화상에 포함되는 간섭 무늬를, 상기 디스펜서로부터 상기 기판 상으로 공급되어야 하는 상기 액적이 누락되지 않은 경우에 취득되는 기준 간섭 무늬와 비교하고, 상기 디스펜서가 상기 액적을 공급하는 동안 상기 기판의 이동 방향으로 발생되는 명/암 선의 존재/부재를 검출하고, 상기 기판 상으로 공급되어야 하는 상기 액적이 누락되어 있는지의 여부를 판정하는, 장치.The method of claim 15,
The determination unit compares the interference fringe included in the image acquired by the imaging unit with a reference interference fringe obtained when the droplet to be supplied from the dispenser onto the substrate is not missing, and the dispenser Detects the presence / absence of light / dark lines generated in the moving direction of the substrate while supplying the droplets, and determines whether the droplets to be supplied onto the substrate are missing.
상기 판정 유닛은, 상기 촬상 유닛에 의해 취득된 상기 화상에 포함되는 상기 간섭 무늬에 있어서 상기 간섭 무늬의 경계선이 상기 이동 방향에 평행한 직선에 근사하고 있는지의 여부에 기초하여, 상기 간섭 무늬의 명/암 선의 존재/부재를 검출하는, 장치.The method of claim 16,
The determination unit determines the name of the interference fringe based on whether the boundary line of the interference fringe is approximating a straight line parallel to the moving direction in the interference fringe included in the image acquired by the imaging unit. / Detecting the presence / absence of dark lines.
상기 몰드와 상기 기판 상의 상기 임프린트재 사이의 접촉에 의해 발생되는 힘을 검출하도록 구성된 힘 센서를 더 포함하고,
상기 판정 유닛은, 상기 힘 센서에 의해 검출된 힘이 임계치를 초과하는 타이밍에서 상기 임프린트 처리의 정상/이상을 판정하는, 장치.The method of claim 12,
A force sensor configured to detect a force generated by the contact between the mold and the imprint material on the substrate,
And the determining unit determines the normal / abnormal of the imprint process at a timing at which the force detected by the force sensor exceeds a threshold.
상기 몰드와 상기 기판 상의 상기 임프린트재 사이의 접촉에 의해 발생되는 힘을 검출하도록 구성된 힘 센서를 더 포함하고,
상기 판정 유닛은, 상기 힘 센서가 상기 힘을 검출하는 타이밍에서 상기 임프린트 처리의 정상/이상을 판정하는, 장치.The method of claim 12,
A force sensor configured to detect a force generated by the contact between the mold and the imprint material on the substrate,
And the determining unit determines the normal / abnormal of the imprint process at the timing at which the force sensor detects the force.
상기 몰드 상에 형성된 마크 및 상기 기판 상에 형성된 마크를 검출하고 얼라인먼트 신호를 생성하도록 구성된 얼라인먼트 검출 유닛을 더 포함하며,
상기 판정 유닛은, 상기 얼라인먼트 검출 유닛에 의해 생성되는 상기 얼라인먼트 신호가 미리 설정된 기간 내에서 안정되는 타이밍에서 상기 임프린트 처리의 정상/이상을 판정하는, 장치.The method of claim 12,
An alignment detection unit configured to detect a mark formed on the mold and a mark formed on the substrate and generate an alignment signal,
And the determination unit determines the normal / abnormal of the imprint process at a timing at which the alignment signal generated by the alignment detection unit is stabilized within a preset period.
상기 판정 유닛은, 상기 촬상 유닛에 의해 취득된 상기 화상에 포함되는 상기 간섭 무늬의 크기가 미리 정해진 크기보다 커지는 타이밍에서 상기 임프린트 처리의 정상/이상을 판정하는, 장치.The method of claim 12,
And the determination unit determines the normal / abnormal of the imprint process at a timing at which the size of the interference fringe included in the image acquired by the imaging unit becomes larger than a predetermined size.
상기 임프린트 처리 동안 상기 몰드 및 상기 기판 중 적어도 하나의 화상을 취득하도록 구성된 촬상 유닛; 및
상기 임프린트 처리의 정상/이상을 판정하도록 구성된 판정 유닛을 포함하고,
상기 임프린트 처리는, 상기 기판 상으로 상기 임프린트재를 공급하는 제1 단계, 상기 몰드 및 상기 기판 상의 상기 임프린트재를 서로 접촉시키는 제2 단계, 및 상기 기판 상에 경화된 상기 임프린트재로부터 상기 몰드를 분리시키는 제3 단계를 포함하고,
상기 판정 유닛은, 상기 몰드와 상기 임프린트재가 서로 접촉한 후에 상기 촬상 유닛에 의해 취득된 화상에 기초하여, 상기 제1 단계에서 제1 기준에 기초하여 상기 임프린트 처리의 상기 제1 단계의 정상/이상, 상기 제2 단계에서 상기 제1 기준과 상이한 제2 기준에 기초하여 상기 임프린트 처리의 상기 제2 단계의 정상/이상, 및 상기 제3 단계에서 상기 제1 기준 및 상기 제2 기준과 상이한 제3 기준에 기초하여 상기 임프린트 처리의 상기 제3 단계의 정상/이상을 판정하는, 장치.An imprint apparatus which performs an imprint process of forming a pattern of an imprint material on a substrate using a mold,
An imaging unit configured to acquire an image of at least one of the mold and the substrate during the imprint process; And
A judging unit configured to judge normal / abnormality of the imprint process,
The imprint process may include the first step of supplying the imprint material onto the substrate, the second step of contacting the mold and the imprint material on the substrate with each other, and the mold from the imprint material cured on the substrate. A third step of separating,
The judging unit is based on an image acquired by the imaging unit after the mold and the imprint material are in contact with each other, and the normal / abnormal of the first step of the imprint process based on the first criterion in the first step. A normal / above of the second step of the imprint process based on a second criterion different from the first criterion in the second step, and a third different from the first criterion and the second criterion in the third step And determine normal / abnormal of the third step of the imprint process based on a criterion.
상기 제1 기준 또는 상기 제2 기준은, 상기 기판 상에 상기 임프린트재를 공급하도록 구성된 공급 유닛에 구비된 오리피스의 정상/이상을 판정하기 위한 기준을 포함하는, 장치.The method of claim 8,
The first criterion or the second criterion comprises a criterion for determining normal / abnormality of an orifice provided in a supply unit configured to supply the imprint material on the substrate.
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