TW202319213A - 資訊處理設備、成型設備、成型方法及物品製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種資訊處理設備，其包括處理單元，所述處理單元配置成進行輸出表示模具和基板上的組合物之間的接觸狀態的資訊的程序，其中所述處理單元在進行接觸程序和脫模程序中的至少一個程序的同時獲得表示所述模具和所述基板上的所述組合物彼此接觸的部分的輪廓形狀的複數個點，並基於所述複數個點來輸出指示所述接觸狀態的所述資訊。

Description

資訊處理設備、成型設備、成型方法及物品製造方法
本發明涉及資訊處理設備、成型設備、成型方法及物品製造方法。
作為在基板上形成精細圖案的技術，已知有透過投影光學系統將原稿的圖案轉印到基板上的曝光設備。此外，作為在基板上形成精細圖案的另一技術，使用壓印技術的壓印設備也正在實用化。
如日本專利公開號第2019-80047號中所揭露的，壓印技術包括作為壓印材料(組合物)固化方法之一的光固化法。光固化法是在基板上配置(供給)的壓印材料與模具接觸的狀態下，透過照射諸如紫外線的光使壓印材料固化，將模具從固化的壓印材料中分離，從而在基板上形成壓印材料的圖案。
在壓印設備中，模具和基板透過壓印材料彼此接觸。在使模具和基板上的壓印材料彼此接觸的接觸程序中，如果異物黏附到模具或基板上，即使異物是微小的，也會在形成基板上的圖案中產生缺陷。此外，根據異物的種類和大小，模具的圖案可能會損壞。如果基板的厚度不均勻，則在模具和基板透過壓印材料彼此接觸的表面內不均勻地施加力。這會致使模具和基板之間的壓印材料不均勻，從而致使基板上形成的圖案出現缺陷。
另一方面，同樣在從基板上的固化壓印材料脫模的脫模程序中，如果基板的厚度不均勻，則在模具和基板透過壓印材料彼此接觸的表面內不均勻地施加力，使得形成在基板上的圖案可以被剝離。
因此，如果在包括接觸程序和脫模程序的壓印程序中產生異常，則可能致使形成在基板上的圖案的缺陷或模具的圖案的損壞。因此，有必要檢查模具與基板上的壓印材料之間的接觸狀態。
本發明提供了一種有利的技術，在使用模具將組合物成型在基板上的成型程序中，檢查模具與基板上的組合物之間的接觸狀態。
根據本發明的一種態樣，提供了一種連接到成型設備的資訊處理設備，所述成型設備進行使用模具將組合物成型在基板上的成型程序，所述成型設備包括影像拍攝單元，所述影像拍攝單元配置成經由模具用光照射基板，並檢測來自模具的反射光和來自基板的反射光從而拍攝影像，所述資訊處理設備包括處理單元，所述處理單元配置成基於由所述影像拍攝單元拍攝的所述影像來進行輸出指示所述模具與所述基板上的所述組合物之間的接觸狀態的資訊的程序，其中所述成型程序包括使所述模具與所述組合物彼此接觸以逐漸增加所述模具與所述基板上的所述組合物彼此接觸的部分的接觸程序，以及將所述模具從所述組合物中分離以逐漸減少所述部分的脫模程序，以及所述處理單元在進行所述接觸程序和所述脫模程序中的至少一個程序時，從所述影像拍攝單元拍攝的所述影像中獲得表示所述部分的輪廓形狀的複數個點，並且基於所述複數個點來輸出表示所述接觸狀態的所述資訊。
本發明的其它態樣將參考附圖基於範例性實施例的以下描述中變得顯而易見。
在下文中，將參考附圖詳細描述實施例。注意，以下實施例並非意於限制要求保護的發明的範圍。在實施例中描述了多個特徵，但是不限制要求所有這樣的特徵的發明，並且多個這樣的特徵可以適當地組合。此外，在附圖中，相同的參考符號被給予相同或類似的配置，並且省略其冗餘描述。
圖1A和1B是用於描述作為本發明的一種態樣的壓印設備IMP的配置的視圖。壓印設備IMP是在作為用於在基板上形成圖案的半導體元件、液晶顯示元件或磁儲存媒體等裝置的物品的製造步驟的微影步驟中使用的微影設備。壓印設備IMP用作使用模具將用作組合物的壓印材料成型在基板上的成型設備。在本實施例中，壓印設備IMP使配置(供給)在基板上的未固化的壓印材料與模具接觸，並且對壓印材料施加固化能量，從而形成固化物的圖案，所述模具的圖案被轉移到所述固化物的圖案。
作為壓印材料，使用透過接收固化能量而固化的材料(可固化組合物)。使用的固化能量的範例是電磁波、熱等。作為電磁波，例如使用從10nm(含)至1mm(含)的波長範圍中選擇的紅外光、可見光、紫外光等。
可固化組合物是透過光照射或加熱固化的組合物。透過光照射固化的可光固化組合物至少含有聚合性化合物和光聚合引發劑，而根據需要可以含有非聚合性化合物或溶劑。非聚合性化合物是選自由敏化劑、氫供體、內部脫模劑、表面活性劑、抗氧化劑、聚合物成分等組成的群組中的至少一種材料。
壓印材料可以用液滴狀或透過使用液體壓射頭連接複數個液滴形成的島狀或膜狀施加到基板上。壓印材料的黏度(25℃時的黏度)例如為1MPa·s(含)～100MPa·s(含)。
作為基板，使用玻璃、陶瓷、金屬、半導體、樹脂等，而根據需要可以在基板的表面上形成由與基板的材料不同的材料組成的構件。更具體地，基板的範例包括矽晶圓、半導體化合物晶圓、石英玻璃等。
在說明書和附圖中，將在XYZ座標系上指示方向，其中平行於基板表面的方向被定義為XY平面。與XYZ座標系的X軸、Y軸、Z軸平行的方向分別為X方向、Y方向、Z方向。繞X軸的旋轉、繞Y軸的旋轉和繞Z軸的旋轉分別是θX、θY和θZ。關於X軸、Y軸和Z軸的控制或驅動分別是指關於平行於X軸的方向、平行於Y軸的方向和平行於Z軸的方向的控制或驅動。此外，關於θX軸、θY軸和θZ軸的控制或驅動分別是指關於圍繞平行於X軸的軸的旋轉、圍繞平行於Y軸的軸的旋轉和圍繞平行於Z軸的軸的旋轉的控制或驅動。此外，位置是基於X軸、Y軸和Z軸上的座標指定的資訊，而方位是由θX軸、θY軸和θZ軸上的值指定的資訊。定位意味著控制位置和/或方位。對準包括控制基板和模具中的至少一個的位置和/或方位。
壓印設備IMP包括保持基板S的基板保持單元102、透過驅動基板保持單元102來驅動基板S的基板驅動機構105、支撐基板保持單元102的底座104和測量基板保持單元102之位置的位置測量單元103。基板驅動機構105包括例如線性馬達等的馬達。壓印設備IMP還包括感測器151，其檢測基板驅動機構105驅動基板S(基板保持單元102)對齊所需的基板驅動力(對齊負載)。
壓印設備IMP包括保持模具M的模具保持單元121、透過驅動模具保持單元121來驅動模具M的模具驅動機構122、以及支撐模具驅動機構122的支撐結構130。模具驅動機構122例如包括音圈馬達等的馬達。壓印設備IMP還包括檢測脫模力(分離負荷)和/或按壓力的感測器152。脫模力是將模具M從基板S上的壓印材料IM的固化物脫離所需的力。按壓力是按壓模具M以使模具M與基板S上的壓印材料IM接觸的力。
基板驅動機構105和模具驅動機構122形成調整基板S和模具M之間的相對位置和相對方位的驅動機構。由驅動機構調整基板S和模具M之間的相對位置包括使模具M與基板S上的壓印材料IM接觸的驅動以及使模具M從基板S上的固化壓印材料IM(固化物的圖案)脫離的驅動。基板驅動機構105配置成相對於複數個軸驅動基板S，例如，包括X軸、Y軸和θZ軸的三個軸，較佳地，包括X軸、Y軸、Z軸、θX軸、θY軸、θZ軸的六個軸。模具驅動機構122配置成相對於複數個軸驅動模具M，例如，包括Z軸、θX軸和θY軸的三個軸，較佳地，包括X軸、Y軸、Z軸、θX軸、θY軸、θZ軸的六個軸。
壓印設備IMP包括輸送模具M的模具輸送機構140和模具清潔器150。例如，模具輸送機構140將模具M輸送到模具保持單元121，或者將模具M從模具保持單元121輸送到儲料器(未顯示)、模具清潔器150等。模具清潔器150使用紫外線、化學溶液等來清潔模具M。
模具保持單元121包括在模具M的背面側(圖案將被轉印到已經形成的基板S上的圖案表面MP的相反側的表面)形成壓力控制空間CS的視窗構件125。壓印設備IMP包括變形機構123，其透過控制壓力控制空間CS中的壓力(下文中將稱為「腔室壓力」)來將模具M的圖案表面MP變形為朝向基板S的凸形，如圖1B示意性所示。
壓印設備IMP還包括對準測量單元106、廣角對準測量單元109、固化單元107、影像拍攝單元112和光學構件111。對準測量單元106照亮設置在模具M中的對準標記及設置在基板S中的對準標記，並且拍攝標記的影像，從而測量標記之間的相對位置。對準測量單元106透過驅動機構(未顯示)根據設置在模具M和基板S中的對準標記的位置進行定位。廣角對準測量單元109具有比對準測量單元106更寬的視野。廣角對準測量單元109照射設置在基板S中的對準標記並拍攝對準標記的影像，從而測量基板S的位置。透過使用廣角對準測量單元109來測量基板S的位置，可以將設置在基板S中的對準標記定位在對準測量單元106的視野內。
固化單元107透過光學構件111向基板S上的壓印材料IM照射用於將壓印材料IM固化的能量，例如紫外光等的光，從而將壓印材料IM固化。
影像擷取單元112透過光學元件111和視窗元件125擷取模具M、基板S上的壓印材料IM以及基板S。在本實施例中，影像擷取單元112透過經由模具M向基板S照射光並且檢測來自模具M的反射光和來自基板S的反射光來擷取影像。下文中將由影像拍攝單元112取得的影像(包括動態影像)稱為「擴展影像」。
壓印設備IMP包括將壓印材料IM佈置在基板S上的分配器108。分配器108根據例如指示壓印材料IM(液滴)在基板上的排列的液滴配方將壓印材料IM(其液滴)排放到基板S。
壓印設備IMP包括控制單元110，其透過全面控制壓印設備IMP的各個單元來進行壓印程序。控制單元110控制基板驅動機構105、模具驅動機構122、變形機構123、模具輸送機構140、模具清潔器150、對準測量單元106、廣角對準測量單元109、固化單元107、影像拍攝單元112、分配器108等。控制單元110包括處理單元113，處理單元113包括資訊處理設備。控制單元110例如由諸如FPGA(現場可程式化閘陣列的縮寫)的PLD(可程式化邏輯裝置的縮寫)、ASIC(特殊應用積體電路的縮寫)、安裝有程式的通用電腦、或所有或部分這些元件的組合形成。
參考圖2，下面將描述壓印設備IMP的操作，即壓印設備IMP進行的壓印程序。如上所述，壓印程序由控制單元110全面控制壓印設備IMP的各個單元來進行。
在本實施例中，在壓印程序中，更具體地，在接觸程序和脫模程序中的至少一個程序中，進行了檢測壓印程序(接觸程序或脫模程序)中的異常的程序(異常檢測程序)。接著，如果在異常檢測程序中檢測到壓印程序中的異常，例如，停止壓印程序，從而抑制(防止)在基板S上形成的圖案中產生缺陷和模具M的圖案的損壞。
在步驟S101中，將基板S裝載到壓印設備IMP。更具體地，基板S透過基板輸送機構(未顯示)從輸送源，例如帶有預處理設備的中繼部輸送到作為輸送目的地的基板保持單元102。此時，透過使用異物檢測器(未顯示)，可以對裝載到壓印設備IMP的基板S進行異物檢測(檢查)。此外，透過廣角對準測量單元109檢測設置在輸送到基板保持單元102的基板S中的對準標記，以測量基板S在基板保持單元102中的位置。基於透過廣角對準測量單元109測量的基板S的位置，由基板保持單元102保持的基板S被定位。
在從S102到S106的步驟中，在基板S的複數個壓射區域(要在每個區域中形成圖案的截面區域)中，對於用作壓印程序的目標的壓射區域(目標壓射區域)進行用於形成基板上的圖案的每個程序。
在步驟S102中，進行將壓印材料IM佈置(供應)在基板S的目標壓射區域上的佈置程序。更具體地，由基板保持單元102保持的基板S位於分配器108的下方。接著，壓印材料IM(其液滴)從分配器108排出到基板S，同時透過基板驅動機構105來驅動基板S將壓印材料IM配置在基板S的目標壓射區域上。
在步驟S103中，進行使基板的目標壓射區域上的壓印材料IM與模具M(圖案表面MP)彼此接觸的接觸程序(壓制程序)。例如，模具驅動機構122和基板驅動機構105中的至少一個相對驅動模具M和基板S，以使模具M的圖案表面MP與基板S的目標壓印區域上的壓印材料IM接觸。在本實施例中，模具驅動機構122驅動模具M，使模具M的圖案表面MP與基板S的目標壓射區域上的壓印材料IM接觸。此時，模具M的圖案表面MP透過變形機構123朝向基板S變形為凸狀，並且使模具M與壓印材料IM彼此接觸，以逐漸增加模具M與壓印材料IM在基板S的目標壓射區域上彼此接觸的部分。
此外，在接觸程序中，影像拍攝單元112連續拍攝模具M、壓印材料IM和基板S的影像以獲取複數個擴展影像。此時，如後所述，由來自模具M的反射光和來自基板S的反射光形成的干涉條紋(干涉圖案)被影像拍攝單元112觀察到。所述干涉條紋隨著模具M的圖案表面MP與基板S的目標壓射區域上的壓印材料IM的接觸前進而變化。在接觸程序中，使用如上所述的每個包括干涉條紋的擴展影像，還並行進行檢測壓印程序中的異常(也就是說，接觸程序中的異常)的異常檢測程序。稍後將詳細描述異常檢測程序。注意，在異常檢測程序中，如果在接觸程序中檢測到異常，則透過模具驅動機構122和基板驅動機構105中的至少一個來停止模具M和基板S之間的相對驅動以停止接觸程序(壓印程序)。接著，根據使用者指令，例如，從壓印設備IMP卸載基板S。
在步驟S104中，進行基板S的目標壓射區域與模具M的圖案表面MP之間的對準。在對準中，透過對準測量單元106測量基板S的目標壓射區域中的對準標記與模具M中的對準標記之間的相對位置，同時將所述相對位置帶入目標相對位置的允許範圍內。在對準中，模具驅動機構122和基板驅動機構105中的至少一個相對驅動模具M和基板S。基板S的目標壓射區域中的對準標記與模具M的對準標記之間的目標相對位置，例如，透過從重疊檢查設備的過去檢查結果獲得的校正值來確定。
在步驟S105中，在基板S的目標壓射區域上的壓印材料IM與模具M的圖案表面MP彼此接觸的狀態下，進行固化壓印材料IM的固化程序。更具體地，用於固化基板S的目標壓射區域上的壓印材料IM的能量從固化單元107施加到基板S和模具M的圖案表面MP之間的壓印材料IM。因此，使基板S與模具M的圖案表面MP之間的壓印材料IM固化，形成壓印材料IM的固化物。
在步驟S106中，進行從基板S的目標壓射區域上的固化壓印材料IM脫離模具M(圖案表面MP)的脫模程序。例如，模具驅動機構122和基板驅動機構105中的至少一個相對驅動模具M和基板S，以將基板S的目標壓射區域上的壓印材料IM和模具M的圖案表面MP彼此分離。在本實施例中，模具驅動機構122驅動模具M，以使基板S的目標壓射區域上的壓印材料IM與模具M的圖案表面MP彼此分離。此時，模具M從壓印材料IM脫離，同時透過變形機構123使模具M的圖案表面MP變形為朝向基板S的凸形，從而逐漸減少模具M和基板S的目標壓射區域上的壓印材料IM彼此接觸的部分。
同樣在脫模程序中，與在接觸程序中一樣，影像拍攝單元112連續拍攝模具M、壓印材料IM和基板S的影像以獲取複數個擴展影像。此時，如後所述，由來自模具M的反射光和來自基板S的反射光形成的干涉條紋(干涉圖案)被影像拍攝單元112觀察到。隨著模具M的圖案表面MP而變化的干涉條紋從基板S的目標壓射區域上的壓印材料IM脫離。在脫模程序中，如上所述，使用每個包括干涉條紋的擴展影像，檢測壓印程序中的異常的異常檢測程序，即脫模程序中的異常也並行進行。注意，在異常檢測程序中，如果檢測到脫模程序中的異常，則透過模具驅動機構122和基板驅動機構105中的至少一個將模具M和基板S之間的相對驅動停止來停止脫模程序(壓印程序)。接著，根據使用者指令，例如，在模具M的圖案表面MP從基板S的目標壓射區域上的壓印材料IM緩慢脫離之後，將基板S從壓印設備IMP中卸載。
在步驟S107中，判斷是否已經形成圖案，即是否已經在基板S的所有壓射區域上進行了形成基板圖案的各個程序(從步驟S102到步驟S106)。如果已經在基板S的所有壓射區域上進行了用於在基板上形成圖案的各個程序，則程序轉移到步驟S108。另一方面，如果尚未對基板S的所有壓射區域進行用於在基板上形成圖案的各個程序，則程序轉移到步驟S102。接著，選擇基板S的未處理(圖案未被形成)的壓射區域作為目標壓射區域，並進行用於在基板上形成圖案的各個程序(從步驟S102到步驟S106)。
在步驟S108中，從壓印設備IMP卸載基板S。更具體地，基板輸送機構(未顯示)將基板S從作為輸送源的基板保持單元102輸送到輸送目的地，例如具有後處理設備的中繼部。
注意，當壓印設備IMP基於批次進行程序時，每個批次由複數個基板形成，在形成所述批次的複數個基板中之各者上進行圖2所示的壓印程序。
接下來，將描述在接觸程序和脫模程序中之各者中由影像拍攝單元112觀察到的干涉條紋。圖3A至3H是用於描述在模具M的圖案表面MP朝向基板S變形為凸狀的狀態下，也就是說，在使模具M以彎曲狀態與壓印材料IM接觸的接觸程序中，透過影像拍攝單元112觀察到的干涉條紋的圖。在此，將描述在模具M的圖案表面MP與基板S之間不存在(夾入)異物等的情況。
圖3A、3C和3E中之各者顯示了在模具M的圖案表面MP與壓印材料IM接觸的狀態下由影像拍攝單元112觀察到的干涉條紋，也就是說，包括干涉條紋的擴展影像。圖3B、圖3D和圖3F中之各者顯示了在影像拍攝單元112已經分別獲取圖3A、3C和3E中之各者所示的擴展影像時，模具M的圖案表面MP和基板S的截面。
圖3A顯示了在使處於彎曲狀態的模具M與壓印材料IM接觸的接觸程序的早期階段獲取的擴展影像。在接觸程序的早期階段，如圖3B所示，具有凸起形狀的圖案表面MP的頂部與壓印材料IM接觸。因此，在由影像拍攝單元112獲取的擴展影像中，在模具M的圖案表面MP和壓印材料IM彼此接觸的部分(中心的黑色接觸區域)周圍觀察到由光干涉致使的干涉條紋。
圖3C和3E中之各者顯示了在接觸程序的中間階段獲得的擴展影像，其中在使模具M的圖案表面MP和壓印材料IM彼此接觸之後，模具M的曲率逐漸恢復成平坦表面。在接觸程序的中間階段，如圖3D和3F所示，模具M的圖案表面MP和壓印材料IM之間的接觸區域(其面積)透過使模具M的曲率恢復成平坦表面而逐漸增加。因此，在由影像拍攝單元112獲取的擴展影像中，觀察到模具M的圖案表面MP與壓印材料IM之間的接觸區域從圖案表面MP的中心均勻地(同心地)朝向周邊(外周邊)擴展。在模具M的圖案表面MP和壓印材料IM之間的接觸區域周圍觀察到的干涉條紋也擴展。
干涉條紋是由於來自模具M的反射光，更具體地，在圖案表面MP的表面上反射的光，與來自基板S的反射光，更具體地，在基板S的表面上反射的光之間的干涉而形成的。在接觸程序的後期，模具M的圖案表面MP與基板S的壓射區域的整個表面上的壓印材料IM接觸。因此，沒有觀察到干涉。這是因為，由於模具M的圖案表面MP和壓印材料IM之間的折射率幾乎沒有差異，所以當圖案表面MP和壓印材料IM彼此接觸時，光不會反射到圖案表面MP，因此沒有形成干涉條紋。例如，在即將完成接觸程序之前，由影像拍攝單元112獲取圖3G所示的擴展影像。對於與基板S的外周邊接觸的壓射區域(部分壓射區域)，圖3H所示的擴展影像由影像拍攝單元112獲取。
如上所述的干涉條紋(圖3A、3C、3E、3G和3H中所示的擴展影像)也在脫模程序中被觀察到。然而，在脫模程序中，干涉條紋的觀察順序與接觸程序相反。
參考圖4，將描述在模具M的圖案表面MP和壓印材料IM之間的接觸區域周圍觀察到由光干涉致使的干涉條紋的現象。當模具M相對於基板S彎曲並與壓印材料IM接觸時，從影像拍攝單元112施加到模具M和基板S的光在基板S的表面上被反射，並且也反射在模具M的圖案表面MP(面對基板S的表面)上。因此，如圖4所示，由於模具M和基板S之間的光學路徑差異(2d)，來自模具M的反射光與來自基板S的反射光彼此干涉，形成干涉條紋。
另一方面，在模具M的圖案表面MP和壓印材料IM彼此接觸的部分，壓印材料IM存在於圖案表面MP和基板S之間。如上所述，模具M的圖案表面MP和壓印材料IM之間的折射率幾乎沒有差異。因此，在模具M的圖案表面MP與壓印材料IM彼此接觸的部分，光不會在圖案表面MP上反射。因此，在模具M的圖案表面MP與壓印材料IM彼此接觸的部分(接觸區域)中，沒有形成干涉條紋，但在所述部分的周圍形成了與牛頓環相類似的明暗環圖案，其中多個明暗環同心重複，即形成干涉條紋(複數個明暗條紋)。在本實施例中，透過使用這種干涉條紋，觀察模具M與基板S上的壓印材料IM之間的接觸狀態。
參考圖5A至5D，將描述在接觸程序中模具M的圖案表面MP與基板S上的壓印材料IM之間的接觸狀態的範例。圖5A和5C中之各者顯示了在使處於彎曲狀態的模具M與壓印材料IM接觸的接觸程序中由影像拍攝單元112獲取的擴展影像。圖5B和5D中之各者顯示了在影像拍攝單元112已經分別獲取到圖5A和5C中之各者所示的擴展影像時，模具M的圖案表面MP和基板S的截面。圖5A至5D顯示了與圖3A到3H所示的模具M的圖案表面MP和壓印材料IM之間的正常接觸狀態不同的接觸狀態的範例。更具體地，顯示了當模具M的圖案表面MP和壓印材料IM彼此接觸時觀察到的接觸區域和形成在接觸區域周圍的部分干涉條紋具有偏離圓形的形狀的範例。
圖5A和5B分別顯示了在認為在模具M和基板S之間存在氣泡、異物(顆粒)等的情況下的擴展影像和截面。在模具M和基板S之間的間隔d(圖4)根據模具M的變形量(傾斜度)連續地變化。因此，模具M的圖案表面MP和壓印材料IM之間的接觸區域和接觸區域周圍的干涉條紋同心地從壓射區域的中心向外圍擴展，如圖3A、3C、3E和3G所示。另一方面，如果在模具M和基板S之間存在氣泡、異物等，則氣泡、異物等會阻礙壓印材料IM的擴展，因此干涉條紋不會變成同心的，如圖5A所示。
圖5C和5D分別顯示了在模具M的圖案表面MP和壓印材料IM之間的接觸區域被認為以不同的速度在各自的方向上擴展的情況下的擴展影像和截面。存在於模具M的圖案表面MP和壓印材料IM彼此接觸的空間中的氣體隨著接觸區域的擴展而逸出到外部，但是如果基板S的厚度不均勻，則氣體可能會在各個方向以不同的方式逸出。在這種情況下，獲得如圖5C所示的擴展影像。請注意，如圖5A和5C中之各者所示的干涉條紋，在脫模程序中也觀察得到。
參考圖6A至6D，對脫模程序中模具M的圖案表面MP與基板S上的壓印材料IM的接觸狀態的範例進行說明。圖6A和圖6C中之各者顯示了在將處於彎曲狀態的模具M從基板S上的壓印材料IM釋放的脫模程序中，由影像拍攝單元112獲取的擴展影像。圖6B和圖6D中之各者顯示了在影像拍攝單元112已經分別獲取到圖6A和6C中之各者所示的擴展影像時，模具M的圖案表面MP和基板S的截面。
圖6A和6B分別顯示了在正常進行脫模程序的情況下的擴展影像和截面。在基板保持單元102中，可以針對保持基板S的保持表面的每個區域來改變保持基板S時的夾持壓力。例如，在脫模程序中，透過基板保持單元102將基板S的夾持壓力部分降低，基板S和壓印材料IM朝向模具M(其圖案表面MP)變形(彎曲)成凸形，如圖6B所示。由此，能夠減少基板S上的壓印材料IM從模具M受到的力(重力)，並且能夠正確地將模具M從基板S上的壓印材料IM上釋放。若脫模程序正常進行，則基板保持單元102(相對於基板S的夾持壓力)被控制為夾持基板S的與模具M的圖案表面MP的外側相對應的區域，但不夾持基板S的與圖案表面MP的內側相對應的區域。因此，同樣在圖6A所示的擴展影像中，觀察到同心干涉條紋。
圖6C和6D分別顯示了在未正常進行脫模程序的情況下(脫模程序中產生異常)的擴展影像和截面。在基板保持單元102中，如果對基板S的夾持壓力控制不正確，則基板S和壓印材料IM朝向模具M變形為凸形的部分偏離模具M的圖案表面MP的中心，如圖6D所示。在這種狀態下，基板S上的壓印材料IM從模具M受到的力不能減少，因此基板S上的壓印材料IM不會與模具M分離。因此，壓印材料IM的圖案不能形成在基板S上。在圖6C所示的擴展影像中，在偏離模具M的圖案表面MP的中心的位置處觀察到同心干涉條紋。
因此，在本實施例中，如上所述，在接觸程序和脫模程序的至少一個程序中，使用包含干涉條紋的擴展影像來進行檢測壓印程序中的異常的異常檢測程序。與壓印程序類似，異常檢測程序由控制單元110(處理單元113)全面控制壓印設備IMP的各個單元來進行。
在異常檢測程序中，首先，從在進行接觸程序和脫模程序中之各者時由影像拍攝單元112獲取的擴展影像中，提取包括模具M和基板S上的壓印材料IM彼此接觸的部分的輪廓形狀，而得到表示輪廓形狀的複數個點(點群組)。注意，影像拍攝單元112在進行接觸程序和脫模程序中之各者的同時，依時間順序獲取複數個擴展影像，並且控制單元110針對複數個擴展影像中之各者獲取表示包括模具M和壓印材料IM彼此接觸的部分的輪廓形狀的點群組。接著，基於表示輪廓形狀的點群組，檢測壓印程序中的異常，即接觸程序中的異常或脫模程序中的異常。例如，對於複數個擴展影像中之各者，對從每個擴展影像獲得的點群組進行統計處理。透過使用在統計處理中獲得的統計值，圖5A、5C和6C中之各者所示的狀態可以被檢測為異常。用於異常檢測程序的統計值包括例如最大值、最小值、平均值、中間值(中值)和標準差中的至少一個。
參考圖7A和7B，描述了從擴展影像獲得表示包括模具M和壓印材料IM彼此接觸的部分的輪廓形狀的點群組的方法的範例，和透過對表示輪廓形狀的點群組進行統計處理而獲得的統計值的範例。
圖7A顯示了模具M和壓印材料IM在擴展影像中彼此接觸的部分的輪廓形狀，也就是說，表示模具M和壓印材料IM之間的接觸區域的輪廓形狀的點群組P。點群組P是由提取接觸區域的輪廓形狀得到的複數個點構成的群組，而每個點具有座標資訊(位置資訊)。例如，可以透過對擴展影像進行輪廓追蹤程序來獲得點群組P。輪廓追蹤程序是用於追蹤連接區域的邊界線的影像處理。
在輪廓追蹤程序中，以邊界像素(中心像素)為中心周圍的八個像素(相鄰像素)，尋找與邊界像素的亮度值相同的像素，找到的像素被設置為下一個邊界像素。透過重複上述程序，可以提取一組邊界像素。在本實施例中，將輪廓追蹤程序得到的邊界像素的群組定義為點群組P。
注意，對於擴展影像，可以在進行輪廓追蹤程序之前進行諸如對比度調整或雜訊移除之類的影像處理。透過對如上所述進行了影像處理的擴展影像進行輪廓追蹤程序，可以更高精確度地提取模具M與壓印材料IM之間的接觸區域的輪廓形狀。例如，透過獲得作為輪廓追蹤程序的目標的擴展影像(輸入影像)與在接觸程序或脫模程序開始之前或其結束之後獲取的擴展影像之間的差異，可以移除擴展影像中包括的固定模式雜訊。此外，透過使用中值濾波器或均值濾波器，還可以從擴展影像中移除隨機雜訊。對移除了固定模式雜訊或隨機雜訊的擴展影像進行二值化(binarization)處理，並對二值化影像進行輪廓追蹤程序時，可以用高精確度提取模具M與壓印材料IM之間接觸區域的輪廓形狀。
以模具M與壓印材料IM彼此接觸的接觸區域為起點，朝向壓射區域的周邊產生複數個干涉條紋。從複數個干涉條紋中，可以根據應用來選擇(切換)用於獲得點群組P的邊界。例如，當要掌握模具M和壓印材料IM之間的接觸區域的狀態時，代替模具M和壓印材料IM之間的接觸區域的輪廓形狀，可以獲得表示複數個干涉條紋中最裡面的干涉條紋(即最靠近接觸區域的條紋)的輪廓形狀的點群組P。
接下來，獲得模具M和壓印材料IM之間的接觸區域(其輪廓形狀)的中心點O的座標。中心點O的座標可以從點群組P所包括的各點的座標資訊中得到。圖7B顯示在圖7A所示的點群組P中，X座標值最小的點P1、X座標值最大的點P2、Y座標值最小的點P3、Y座標值最大的點P4。各個點的座標定義為P1(x1, y1)、P2(x2, y2)、P3(x3, y3)和P4(x4, y4)。在這種情況下，中心點O的座標(Ox, Oy)可以由Ox=(x1+x2)/2和Oy=(y3+y4)/2，或者由Ox=(x3+x4)/2和Oy=(y1+y2)/2得到。
注意，中心點O的座標只需要在模具M和壓印材料IM之間的接觸區域(或干涉條紋)第一次在時間序列上連續的複數個擴展影像中被提取(檢測)時獲得。因此，在時間序列上連續的複數個擴展影像中，使用第一次提取的模具M與壓印材料IM之間的接觸區域的中心點O的座標。
接下來，獲得從中心點P到點群組P中包括的各個點的距離(從中心點O到形成點群組P的各個點的距離)作為半徑Rl、R2、…、Rn，而其中的一組定義為半徑列表R={R1, R2,..., Rn}。以半徑列表R為樣本獲取半徑的統計值，並根據所述統計值檢測壓印程序中的異常。
在本實施例中，以中心點O作為獲取統計值時的參考點，但本發明不限於此。模具M和壓印材料IM之間的接觸區域的輪廓形狀內的點可以用作參考點。
參考圖8A至8G，將描述與接觸程序並行進行的在異常檢測程序中檢測模具M和基板S之間存在異物(或氣泡)的狀態(圖5A)作為異常(接觸程序中的異常)的方法。從接觸程序開始到檢測到異常的經過時間由時間t1、t2和t3表示。假設模具M和壓印材料IM之間的接觸區域(干涉條紋)根據經過時間擴展，並且在時間t3觸及異物。
圖8A、8B和8C分別顯示了在時間t1、t2和t3時，模具M和壓印材料IM之間的接觸區域(其觀察影像)C1、C2和C3，以及接觸區域的中心點O1。在圖8D、8E和8F中，縱座標表示計數[count]，而橫座標表示半徑[r]。圖8D、8E和8F分別顯示了在時間t1、t2和t3的半徑列表R的直方圖。
在時間t1和t2，如圖8D和8E所示，半徑列表R的平均值r_ave和最小值r_min彼此接近。另一方面，在時間t3，如圖8F所示，半徑列表R的平均值r_ave和最小值r_min彼此分開。在此，將D設為異常檢測程序進行期間半徑列表R的平均值r_ave與最小值r_min之差值。此外，將Dth設為當正常進行接觸程序時獲得的半徑列表R的平均值r_ave和最小值r_min之間的參考差值。接著，將差值D和參考差值Dth進行比較，根據其大小關係來檢測接觸程序中的異常。在圖8G中，縱座標表示差值D，而橫座標表示時間T。圖8G顯示差值D的時間序列變化，直到差值D超過參考差值Dth並被檢測為異常。如此，就監測了差值D的時間序列變化，當差值D超過參考差值Dth時，檢測到接觸程序中發生異常(異常發生時間)。注意，當獲得差值D和參考差值Dth時，可以使用中間值(中位數值)來代替平均值。
參考圖9A至9G，將描述在與接觸程序並行進行的異常檢測程序中將模具M和壓印材料IM之間的接觸區域以不同速度在各個方向上擴展的狀態(圖5C)檢測為異常(接觸程序中的異常)的方法。從接觸程序開始到檢測到異常的經過時間由時間t4、t5和t6表示。假設模具M和壓印材料IM之間的接觸區域(干涉條紋)根據經過時間而擴展，並且在各個方向上的擴展速度的變化隨著接觸區域的擴展而增加。
圖9A、9B和9C分別顯示了在時間t4、t5和t6時，模具M和壓印材料IM之間的接觸區域(其觀察影像)C4、C5和C6，以及接觸區域的中心點O2。在圖9D、9E和9F中，縱座標表示計數[count]，而橫座標表示半徑[r]。圖9D、9E和9F分別顯示了在時間t4、t5和t6的半徑列表R的直方圖。
在時間t4，如圖9D所示，半徑列表R中的半徑r的變化很小。另一方面，在時間t5和t6，如圖9E和9F所示，半徑列表R中的半徑r的變化逐漸增加。在此，將SD設為表示在進行異常檢測程序期間半徑列表R中的半徑R的變化的標準差。此外，將SDth設為表示正常進行接觸程序時獲得的半徑列表R中的半徑r的變化的參考標準差。接著，比較標準差SD和參考標準差SDth，根據其大小關係來檢測接觸程序中的異常。在圖9G中，縱座標代表標準差SD，而橫座標代表時間T。圖9G顯示標準差SD的時間序列變化，直到標準差SD超過參考標準差SDth並被檢測為異常。如此，監測標準差SD的時間序列變化，當標準差SD超過參考標準差SDth時，檢測到接觸程序中的異常發生(異常發生時間)。
參考圖10A至10G，將描述與脫模程序並行進行的異常檢測程序。更具體地，將描述在異常檢測程序中將模具M和壓印材料IM之間的接觸區域在各個方向以不同速度減少的狀態(圖6C)檢測為異常(脫模程序中的異常)的方法。從脫模程序開始到檢測到異常的經過時間由時間t7、t8和t9表示。假設模具M和壓印材料IM之間的接觸區域(干涉條紋)隨著經過時間而減少，並且隨著接觸區域的減少，各個方向上的減少速度的變化增加。
圖10A、10B和10C分別顯示了在時間t7、t8和t9在模具M和壓印材料IM之間的接觸區域(其觀察影像)C7、C8和C9，以及接觸區域的中心點O3。在圖10D、10E、10F中，縱座標表示計數[count]，而橫座標表示半徑[r]。圖10D、10E和10F分別顯示在時間t7、t8和t9的半徑列表R的直方圖。
在時間t7，如圖10D所示，半徑列表R中的半徑r的變化很小。另一方面，在時間t8和t9，如圖10E和10F所示，半徑列表R中的半徑r的變化逐漸增加。在此，將SDA設為表示在進行異常檢測程序期間半徑列表R中的半徑r的變化的標準差。此外，將SDAth設為表示在正常進行脫模程序時獲得的半徑列表R中的半徑r的變化的參考標準差。接著，比較標準差SDA和參考標準差SDAth，根據其大小關係來檢測脫模程序中的異常。在圖10G中，縱座標表示標準差SDA，而橫座標表示時間T。圖10G顯示標準差SDA的時間序列變化，直到標準差SDA超過參考標準差SDAth並被檢測為異常。如此，監測標準差SDA的時間序列變化，當標準差SDA超過參考標準差SDAth時，檢測到在脫模程序中發生異常(異常發生時間)。
如上所述，在本實施例中，將從在正常進行壓印程序時獲取的擴展影像獲得的參考直方圖與從在實際進行壓印程序時獲取的擴展影像獲得的直方圖進行比較。如果參考直方圖和直方圖之間的差異超過臨界值，則檢測到壓印程序中產生了異常。
在此，作為比較範例，在圖15A至15C中各顯示了在正常進行壓印程序時獲得的模具M和壓印材料IM之間的接觸區域的觀察影像。圖15A、15B和15C分別顯示在時間t10、t11和t12時，模具M和壓印材料IM之間的接觸區域(其觀察影像)C10、C11和C12，以及接觸區域的中心點O4。在圖15D、15E和15F中，縱座標表示計數[count]，而橫座標表示半徑[r]。圖15D、15E和15F分別顯示了在時間t10、t11和t12的半徑列表R的直方圖。在圖15G中，縱座標表示差值D，而橫座標表示時間T。圖15G顯示差值D的時間序列變化。在圖15H中，縱座標表示標準差SD，而橫座標代表時間T。圖15H顯示標準差SD的時間序列變化。
注意，在緊接接觸程序完成之前或在緊接脫模程序開始之後，模具M和壓印材料IM之間的接觸區域(干涉條紋)的一部分觸及壓射區域的端部，即模具M的端部(其圖案表面MP)，從而獲得如圖3G所示的擴展影像。在這種情況下，當使用表示模具M與壓印材料IM之間的接觸區域的輪廓形狀完好無損的點群組P來進行異常檢測程序時，可能無法正確地檢測到壓印程序中的異常。在這種情況下，在表示模具M和壓印材料IM之間的接觸區域的輪廓形狀的點群組P(複數個點)中，已經觸及與模具M的端部對應的位置的點且不改變被排除在用於獲得統計值的統計處理之外。
參考圖11A和11B，將更具體地描述即使當模具M和壓印材料IM之間的接觸區域(干涉條紋)的一部分已經觸及模具M的端部時也正確檢測壓印程序中的異常的異常檢測程序。圖11A顯示了表示從圖3G所示的擴展影像中提取的模具M和壓印材料IM之間的接觸區域的輪廓形狀的點群組PP1。參考圖11A，由於點群組PP1包括觸及模具M(其圖案表面MP)的端部(與其對應的位置)的點，因此非較佳使用以點群PP1為樣本獲得的統計值來進行異常檢測程序。因此，在點群組PP1中，已經觸及模具M的端部的點被排除，以獲得新的點群組PP2，如圖11B所示。接著，透過使用以點群組PP2獲得的統計值作為樣本，可以進行異常檢測程序，同時僅關注沒有觸及模具M的端部的點。因此，壓印程序中的異常可以被正確檢測。
注意，為了從代表模具M和壓印材料IM之間的接觸區域的輪廓形狀的點群組中排除已經觸及模具M的端部的點，需要模具M(其圖案表面MP)的端部(壓射區域的端部)的座標資訊(位置資訊)。模具M的端部的座標資訊可以預先從設計資訊等中獲取。或者，也可以從擴展影像中提取邊緣部分，將所述邊緣部分的座標資訊用作模具M的端部的座標資訊。在從擴展影像中提取邊緣部分時，透過使用在接觸程序或脫模程序開始前或結束後取得的擴展影像，可以僅提取邊緣部分(模具M的邊緣部分)。
此外，如圖3H所示，在模具M和壓印材料IM之間的接觸區域(干涉條紋)的一部分觸及基板S的外周的情況下，與模具M與壓印材料IM之間的接觸區域的一部分已觸及模具M的端部的情況相同較佳地進行異常檢測程序。具體而言，從表示模具M和壓印材料IM之間的接觸區域的點群組中排除已觸及基板S的外周的點，透過進行異常檢測程序，可以正確地檢測出壓印程序中的異常。
接下來，將描述在透過進行異常檢測程序已檢測到壓印程序中的異常的情況下，壓印設備IMP的操作。當檢測到壓印程序中的異常時，壓印設備IMP實質上停止壓印程序。當壓印程序停止時，控制單元110經由壓印設備IMP中提供的顯示設備(監視器)提供指示在壓印程序中產生異常的影像(異常資訊)和用於選擇下一個程序的影像。更具體地，如圖12A所示，控制單元110提供其中已檢測到異常的部分被疊加在擴展影像上的影像(異常資訊)，或者顯示了異常的檢測時的統計值的影像。注意，控制單元110可以將包括已檢測到異常的擴展影像的複數個擴展影像(在時間序列上連續的擴展影像)顯示為移動影像。作為用於選擇下一個程序的影像，如圖12B所示，控制單元110提供用於選擇「卸載基板」、「從下一個壓射區域重新開始壓印程序」和「從當前壓射區域重新開始壓印程序」中的一個的影像。
如上所述，在本實施例中，從擴展影像獲得表示包括模具M和基板上的壓印材料IM彼此接觸的部分的輪廓形狀的複數個點，並且基於所述複數個點來檢測壓印程序中的異常。由此，能夠提供在壓印程序中檢測異常方面有利的壓印設備IMP，使得在所述壓印設備IMP中，能夠抑制形成在基板上的圖案的缺陷和模具的圖案的損傷。因此，壓印設備IMP在諸如半導體裝置的裝置的製造生產率方面是有利的。
注意，在本實施例中，已經描述了在壓印設備IMP的控制單元110(包括資訊處理設備的處理單元113)中與接觸程序(步驟S103)一起進行檢測異常的異常檢測程序的範例。然而，可以在使諸如連接到壓印設備IMP的外部伺服器的資訊處理設備用作處理單元113的同時進行異常檢測程序。在這種情況下，外部伺服器從壓印設備IMP獲取從影像拍攝單元112獲得的擴展影像，並基於所述擴展影像進行異常檢測程序。此時，異常檢測程序的結果可以顯示在壓印設備IMP中包含的顯示設備以外的顯示設備(監視器)上。
此外，在此範例中，已經作為範例描述了透過控制單元110進行直到檢測到壓印程序中的異常的程序的情況。然而，本發明不限於此。例如，指示模具M和基板上的壓印材料IM(成分)之間的接觸狀態的資訊可以從壓印設備IMP輸出，並且使用者(人)可以基於所述資訊來檢測(確定)壓印程序中的異常。更具體地，透過在顯示設備上顯示如圖12A所示的擴展影像或顯示檢測到異常時的統計值的影像，或者輸出已經檢測到異常的部分的座標資料，使用者可以檢測到異常。此時，如圖12A所示，可以同時顯示擴展影像和統計值(差值D或標準差SD)，或者彼此不同的統計值(差值D和標準差SD)可以彼此疊加並顯示。此外，如圖16A所示，當正確進行壓印程序時獲得的如圖15G所示的差值D(虛線)可以疊加並顯示在統計處理中獲得的差值D(實線)上。或者，如圖16B所示，可以將在正確進行壓印程序時獲得的如圖15H所示的標準差SD(虛線)疊加並顯示在統計處理中獲得的標準差SD(實線)上。透過在顯示設備上顯示如上所述的影像，使用者可以直觀地檢測(確定)壓印程序中的異常。注意，可以評估模具M和壓印材料IM之間的接觸狀態的這種資訊可以在進行包括接觸程序(步驟S103)的壓印程序期間即時輸出，或者可以在壓印程序完成時輸出。
使用壓印設備IMP形成的固化物的圖案永久地用於各種物品中的至少一些，或者在製造各種物品時臨時使用。物品是電路元件、光學元件、MEMS、記錄元件、感測器、模具等。電路元件的範例是揮發性和非揮發性半導體記憶體，如DRAM、SRAM、快閃記憶體和MRAM，以及半導體元件，如LSI、CCD、影像感測器和FPGA。模具的範例是用於壓印的模具。
固化物的圖案直接用作上述物品中的至少一些的構成構件或暫時用作抗蝕劑遮罩。在基板處理步驟中進行蝕刻或離子佈植之後，移除抗蝕劑遮罩。
接下來將描述詳細的物品製造方法。如圖13A所示，準備在表面形成有絕緣體等經處理材料的矽晶圓等基板，透過噴墨法等將壓印材料施加在經處理材料的表面上。此處顯示將形成為膜的壓印材料連續覆蓋基板表面的狀態施加到基板上。
如圖13B所示，具有突起和凹槽圖案的壓印模具的一側形成在基板上的壓印材料上並使其面對基板上的壓印材料。如圖13C所示，使施加了壓印材料的基板與模具接觸，並施加壓力。模具與經處理材料之間的間隙填充有壓印材料。在這種狀態下，當透過模具利用作為固化能量的光照射壓印材料時，壓印材料被固化。
如圖13D所示，在壓印材料固化後，將模具從基板上釋放。由此，在基板上形成壓印材料的固化物的圖案。在固化物的圖案中，模具的凹槽對應於固化物的凸起，而模具的凸起對應於固化物的凹槽。也就是說，將模具的凸與凹圖案轉印到壓印材料上。
如圖13E所示，當使用固化物的圖案作為抗蝕刻遮罩進行蝕刻時，移除固化物不存在或保持較薄的經處理材料表面的一部分以形成凹槽。如圖13F所示，當移除固化物的圖案時，可以獲得在經處理材料的表面形成有凹槽的物品。此處移除了固化材料的圖案，然而，例如，所述圖案可以用作半導體元件等中所含的層之間的絕緣膜，而無需在處理後移除，換言之，作為所述物品的構成部件。
注意，在本實施例中，已將其上形成有不均勻圖案的電路圖案轉印模具描述為模具M。模具M可以是具有未形成不均勻圖案的平面部分的模具(平面模板)。平面模板用於進行成型的平坦化處理(成型處理)的平坦化設備(成型設備)中，使得基板上的組合物被平面部分平坦化。平坦化處理包括在平面模板的平面部分與供應到基板上的可固化組合物接觸的狀態下透過光照射或加熱來固化可固化組合物的步驟。如上所述，本實施例可以應用於配置成使用平面模板在基板上使組合物成型的成型設備。
基板上的底層圖案具有從在先前步驟中形成的圖案得到的不均勻輪廓。特別是，對於最近的記憶體元件的多層結構，基板(處理晶圓)可以具有大約100nm的步階。透過在微影步驟中使用的曝光設備(掃描儀)的聚焦追蹤功能，可以校正由整個基板的適度起伏致使的步階。然而，在曝光設備的曝光狹縫區域內嵌合的小間距的不均勻直接消耗曝光設備的DOF(焦點深度)。作為將基板的底層圖案平坦化的傳統技術，使用諸如SOC(旋塗碳)或CMP(化學機械研磨)形成平坦化層的技術。然而，在傳統技術中，如圖14A所示，在孤立圖案區域A和重複密集(線條和間隔圖案的集中)圖案區域B之間的邊界部分中獲得了僅40％至70％的不均勻抑制率，並且不能獲得足夠的平坦化性能。由多層結構致使的底層圖案的不均勻差異在未來有進一步增加的趨勢。
作為所述問題的解決方案，美國專利第9,415,418號提出了一種透過噴墨分配器施加用作平坦化層的抗蝕劑並透過平面模板壓制來形成連續膜的技術。此外，美國專利第8,394,282號提出了一種將基板側的形貌測量結果反映在每個位置的濃度資訊上，以指示噴墨分配器的施加的技術。壓印設備IMP尤其可以用作透過不是模具1而是平面模板壓靠預先施加的未固化抗蝕劑來在基板表面中進行局部平面化的平面化處理(平面化)設備。
圖14A顯示了平坦化處理之前的基板。在孤立圖案區域A中，圖案凸部的面積小。在重複密集圖案區域B中，圖案凸部的面積與圖案凹部的面積之比為1:1。孤立圖案區域A和重複密集圖案區域B的平均高度取決於圖案凸部的比例。
圖14B顯示了將形成平坦化層的抗蝕劑施加到基板上的狀態。圖14B顯示了基於美國專利第9,415,418號中提出的技術透過噴墨分配器施加抗蝕劑的狀態。然而，可以使用旋塗機來施加抗蝕劑。換言之，如果包括將平面模板壓靠預先施加的未固化抗蝕劑以使抗蝕劑平坦化的步驟，則可以施加壓印設備IMP。
如圖14C所示，平面模板由可穿過紫外線的玻璃或石英組成，並且抗蝕劑透過來自光源的紫外線照射而固化。對於整個基板的適度不平整，平面模板符合基板表面的輪廓。抗蝕劑固化後，平面模板與抗蝕劑分離，如圖14D所示。
儘管已經參考範例性實施例描述了本發明，但是應當理解，本發明不限於所揭露的範例性實施例。應給予以下請求項的範圍最廣泛的解釋，以涵蓋所有此類修改與等效結構和功能。
102:基板保持單元 103:位置測量單元 104:底座 105:基板驅動機構 106:對準測量單元 107:固化單元 108:分配器 109:廣角對準測量單元 110:控制單元 111:光學構件 112:影像拍攝單元 113:處理單元 121:模具保持單元 122:模具驅動機構 123:變形機構 125:視窗構件 130:支撐結構 140:模具輸送機構 150:模具清潔器 151:感測器 152:感測器 M:模具 S:基板 IM:壓印材料 MP:圖案表面 IMP:壓印設備 CS:壓力控制空間 S101:步驟 S102:步驟 S103:步驟 S104:步驟 S105:步驟 S106:步驟 S107:步驟 S108:步驟 d:間隔 P:點群組 P1:點 P2:點 P3:點 P4:點 O:中心點 O1:中心點 C1:接觸區域 C2:接觸區域 C3:接觸區域 r_ave:平均值 r_min:最小值 D:差值 Dth:參考差值 t1:時間 t2:時間 t3:時間 T:時間 count:計數 O2:中心點 C4:接觸區域 C5:接觸區域 C6:接觸區域 R:半徑列表 SD:標準差 SDth:參考標準差 O3:中心點 C7:接觸區域 C8:接觸區域 C9:接觸區域 SDA:標準差 SDAth:參考標準差 PP1:點群組 PP2:點群組 A:孤立圖案區域 B:重複密集圖案區域 O4:中心點 C10:接觸區域 C11:接觸區域 C12:接觸區域 t10:時間 t11:時間 t12:時間 t13:時間
[圖1A和1B]是用於描述作為本發明的一種態樣的壓印設備的配置的視圖。
[圖2]是用於描述圖1A所示的壓印設備的操作(壓印程序)的流程圖。
[圖3A至3H]是用於描述由圖1A所示的壓印設備的影像拍攝單元觀察到的干涉條紋的視圖。
[圖4]是用於描述在模具的圖案表面和壓印材料之間的接觸區域周圍觀察到干涉條紋的現象的視圖。
[圖5A至5D]是用於描述模具和壓印材料之間的接觸狀態的範例的視圖。
[圖6A至6D]是用於描述模具和壓印材料之間的接觸狀態的範例的視圖。
[圖7A和7B]是用於描述檢測壓印程序中的異常的異常檢測程序的視圖。
[圖8A至8G]是用於描述在接觸程序中檢測異常的異常檢測程序的視圖。
[圖9A至9G]是用於描述檢測接觸程序中的異常的異常檢測程序的視圖。
[圖10A至10G]是用於描述檢測脫模程序中的異常的異常檢測程序的視圖。
[圖11A和11B]是各自用於描述檢測壓印程序中的異常的異常檢測程序的視圖。
[圖12A和12B]是各自顯示經由包括在圖1A所示的壓印設備中的顯示設備提供的影像的範例的視圖。
[圖13A至13F]是用於描述物品製造方法的視圖。
[圖14A至14D]是用於描述將圖1A所示的壓印設備用作平坦化設備的情況的視圖。
[圖15A至15H]是用於描述作為比較範例的一般接觸程序的視圖。
[圖16A和16B]是顯示能夠評價模具與壓印材料之間的接觸狀態的資訊的範例的圖表。

Claims (18)

  1. 一種資訊處理設備，其與使用模具進行使基板上的組合物成型的成型程序的成型設備連接， 所述成型設備包含影像拍攝單元，所述影像拍攝單元配置成透過經由所述模具用光照射所述基板並檢測來自所述模具的反射光和來自所述基板的反射光來拍攝影像， 所述資訊處理設備包含處理單元，所述處理單元配置成基於由所述影像拍攝單元拍攝的所述影像來進行輸出指示所述模具與所述基板上的所述組合物之間的接觸狀態的資訊的程序， 其中所述成型程序包括使所述模具與所述組合物彼此接觸以逐漸增加所述模具與所述基板上的所述組合物彼此接觸的部分的接觸程序，以及將所述模具從所述組合物中分離以逐漸減少所述部分的脫模程序，以及 所述處理單元在進行所述接觸程序和所述脫模程序中的至少一個程序時，從所述影像拍攝單元拍攝的所述影像中獲得表示所述部分的輪廓形狀的複數個點，並且基於所述複數個點來輸出表示所述接觸狀態的所述資訊。
  2. 如請求項1所述的設備，其中 所述影像拍攝單元在進行所述至少一個程序時按時間序列拍攝複數個影像，以及 所述處理單元針對所述複數個影像中之各者獲得所述複數個點。
  3. 如請求項2所述的設備，其中 針對所述複數個影像中之各者，所述處理單元獲取透過針對從每個影像獲得的所述複數個點進行統計處理而獲得的統計值作為指示所述接觸狀態的所述資訊。
  4. 如請求項3所述的設備，其中 所述處理單元透過使用指示所述接觸狀態的所述資訊來檢測所述成型程序中的異常。
  5. 如請求項4所述的設備，其中 針對所述複數個影像中之各者，所述處理單元獲得所述輪廓形狀內的參考點與所述複數個點中之各者之間的距離，並且基於關於透過對於所述距離進行統計處理獲得的所述距離的直方圖來檢測所述成型程序中的異常。
  6. 如請求項5所述的設備，其中 所述處理單元基於所述直方圖中的所述距離的平均值與最小值之間的差異來檢測所述成型程序中的異常。
  7. 如請求項5所述的設備，其中 所述處理單元基於表示所述直方圖中的所述距離的變化的標準差來檢測所述成型程序中的異常。
  8. 如請求項5所述的設備，其中 所述處理單元透過將所述直方圖與參考直方圖進行比較來檢測所述成型程序中的異常，所述參考直方圖關於從正常進行所述至少一個程序時透過所述影像拍攝單元拍攝的影像獲得的所述距離。
  9. 如請求項8所述的設備，其中 若所述參考直方圖與所述直方圖之間的差異超過臨界值，則所述處理單元檢測到所述成型程序中產生異常。
  10. 如請求項3所述的設備，其中 所述統計值包括最大值、最小值、平均值、中間值和標準差中的至少一種。
  11. 如請求項3所述的設備，其中 所述處理單元從所述統計處理中排除所述複數個點中已觸及與所述模具的端部對應的位置並且沒有變化的點。
  12. 如請求項1所述的設備，其中 所述輪廓形狀包括所述部分的輪廓形狀和圍繞所述部分形成的複數個明暗條紋中最靠近所述部分的邊緣的輪廓形狀中之一者。
  13. 如請求項3所述的設備，其中 若檢測到所述成型程序中的異常，則所述處理單元停止所述成型程序。
  14. 一種使用模具進行使基板上的組合物成型的成型程序的成型設備，所述設備包含 影像拍攝單元，其配置成透過經由所述模具用光照射所述基板並檢測來自所述模具的反射光和來自所述基板的反射光來拍攝影像；以及 處理單元，其配置成基於由所述影像拍攝單元拍攝的所述影像來進行輸出指示所述模具與所述基板上的所述組合物之間的接觸狀態的資訊的程序， 其中所述成型程序包括使所述模具與所述組合物彼此接觸以逐漸增加所述模具與所述基板上的所述組合物彼此接觸的部分的接觸程序，以及將所述模具從所述組合物中分離以逐漸減少所述部分的脫模程序，以及 所述處理單元在進行所述接觸程序和所述脫模程序中的至少一個程序時，從所述影像拍攝單元拍攝的所述影像中獲得表示所述部分的輪廓形狀的複數個點，並且基於所述複數個點來輸出表示所述接觸狀態的所述資訊。
  15. 如請求項14所述的設備，其中 所述模具包括圖案，以及 所述設備透過使所述模具的所述圖案與所述基板上的所述組合物的液滴接觸，在所述基板上的所述組合物的膜中形成圖案。
  16. 如請求項14所述的設備，其中 所述模具包括平面部分，以及 所述設備透過使所述模具的所述平面部分與所述基板上的所述組合物的液滴接觸來使所述基板上的所述組合物的膜平坦化。
  17. 一種使用模具進行使基板上的組合物成型的成型程序的成型方法，所述方法包含： 透過經由所述模具用光照射所述基板並檢測來自所述模具的反射光和來自所述基板的反射光來獲取影像；以及 基於在所述獲取中獲取的所述影像來進行輸出指示所述模具與所述基板上的所述組合物之間的接觸狀態的資訊的程序， 其中所述成型程序包括使所述模具與所述組合物彼此接觸以逐漸增加所述模具與所述基板上的所述組合物彼此接觸的部分的接觸程序，以及將所述模具從所述組合物中分離以逐漸減少所述部分的脫模程序， 在所述獲取中，獲取在進行所述接觸程序和所述脫模程序中的至少一個程序時所拍攝的影像，以及 在所述進行輸出所述資訊的所述程序中，從所獲取的影像中獲得表示包括所述部分的輪廓形狀的複數個點，並且基於所述複數個點來輸出表示所述接觸狀態的所述資訊。
  18. 一種物品製造方法，包含： 使用如請求項14中所述的成型設備來使佈置在基板上的未固化組合物成型； 處理在所述成型中所述組合物成型於其上的所述基板；以及 從所處理的基板來製造物品。
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