TWI567790B - 壓印裝置及製造物品的方法 - Google Patents

Description

壓印裝置及製造物品的方法

本發明涉及壓印裝置以及製造物品的方法。

作為用於半導體設備等的批量生產微影裝置中的一種，藉由使用其上具有形成有圖案的圖案面的模具來在基板上的壓印材料上形成圖案的壓印裝置，已引起關注。壓印裝置在模具與壓印材料接觸的狀態下使基板上的壓印材料固化，並且將模具與固化後的壓印材料分離，從而對基板上的壓印材料形成凹凸圖案。

壓印裝置可以使“壓印材料的殘留層厚度”在基板上均勻。該殘留層厚度表示基板與壓印材料上形成的凹凸圖案的凹部之間的壓印材料的厚度。為此，當使模具與壓印材料接觸時，模具的圖案面與基板的面之間的相對傾斜可以被控制為目標相對傾斜(例如平行)。日本特開2005-101201號公報公開了基於藉由測量基板的面的傾斜而獲得的結果來控制模具的圖案面與基板的面之間的相對傾斜的方法的示例。

隨著壓印裝置的裝置結構的複雜性增加，更加難以在使模具與壓印材料接觸的接觸位置附近佈置用於測量基板的面的傾斜的測量單元。因此，測量單元可以被佈置為使得在與接觸位置不同的位置(測量位置)測量基板的傾斜。基於藉由在測量位置使用測量單元測量基板的面的傾斜而獲得的測量結果，能夠控制在接觸位置的基板的面的傾斜。然而，例如，存在保持基板的工作台沿其移動的底座的變形在接觸位置與測量位置之間不同的情況。在這種情況下，基於由佈置在測量位置的測量單元獲得的測量結果，來控制在接觸位置的基板的面的傾斜，使得難以精確地控制模具的圖案面與基板的面之間的相對傾斜。

本發明提供例如有利於精確地控制模具的圖案面與基板的面之間的相對傾斜的壓印裝置。

根據本發明的一個方面，提供一種壓印裝置，其藉由使用模具來在基板上的壓印材料上形成圖案。所述壓印裝置包括：測量單元，其被建構為在與使所述模具與所述壓印材料接觸的第一位置不同的第二位置，測量所述基板的面的傾斜；以及控制單元，其被建構為在使所述模具與所述壓印材料在所述第一位置接觸時，控制所述模具的面和所述基板的面的傾斜中的至少一者，其中，所述控制單元基於表示在所述第一位置的基準基板的面的傾斜和由所述測量單元在所述第二位置測量的所述基準基板 的面的傾斜的資訊以及由所述測量單元獲得的所述基板的測量結果，來控制所述模具的面和所述基板的面的傾斜中的至少一者。

從以下參照附圖對示例性實施例的描述，本發明的其他特徵將變得清楚。

1‧‧‧壓印裝置

2‧‧‧照射單元

2a‧‧‧光

3‧‧‧模具

4‧‧‧壓印頭

5‧‧‧基板

5a‧‧‧基準基板

6‧‧‧基板工作台

7‧‧‧供給單元

8‧‧‧(第一)測量單元

9‧‧‧第二測量單元

10‧‧‧控制單元

11‧‧‧模具運送單元

12‧‧‧基板運送單元

13‧‧‧檢測單元

14‧‧‧壓印材料

15‧‧‧底座

16‧‧‧防振設備

17‧‧‧支柱

18‧‧‧橋接板

19‧‧‧鏡

20‧‧‧鏡

21‧‧‧光

圖1是顯示根據第一實施例的壓印裝置的示意圖；圖2是顯示壓印裝置如何進行一般壓印處理的圖；圖3是顯示在底座中發生了了變形的狀態的圖；圖4是顯示在基板工作台上配設的鏡中發生了變形的狀態的透視圖；圖5是顯示當底座的變形在接觸位置與在測量位置不同時如何進行壓印處理的圖；圖6是顯示根據第一實施例的校正值的決定方法的流程圖；圖7是顯示根據第一實施例如何進行校正值的決定處理的圖；圖8是顯示關於根據第一實施例的壓印處理的操作序列的流程圖；圖9是顯示根據第一實施例如何進行壓印處 理的圖；圖10是顯示根據第二實施例的校正值的決定方法的流程圖；圖11是顯示第一測量單元如何測量基準基板的面的傾斜的圖；圖12是顯示如何藉由使模具與基準基板接觸來測量基準基板的面的傾斜的圖；圖13是顯示關於根據第二實施例的壓印處理的操作序列的流程圖；以及圖14是顯示關於根據第三實施例的壓印裝置的操作序列的流程圖。

下面將參照附圖描述本發明的示例性實施例。請注意，在整個附圖中，相同的附圖標記表示相同的部件，並且將不給出其重複描述。

<第一實施例>

將參照圖1描述根據本發明的第一實施例的壓印裝置1。壓印裝置1用於製造半導體設備等，並且被建構為針對基板5上形成的多個投射區域中的各個，藉由使用形成有凹凸圖案的模具3來使基板上的壓印材料14成型的壓印處理。例如，在形成有圖案的模具3與基板上的壓印材料14接觸的狀態下，壓印裝置1使壓印材料14 固化。然後，壓印裝置1改變模具3與基板5之間的距離，以將模具3與固化後的壓印材料14分離(脫模)，從而對基板上的壓印材料14形成凹凸圖案。使壓印材料14固化的方法包括使用熱的熱迴圈法以及光固化法。第一實施例將舉例說明使用光固化法的情況。光固化法是藉由將未固化的可固化組合物作為壓印材料14供給到基板上，並在模具3與壓印材料14接觸的狀態下，利用紫外光照射壓印材料14，來使壓印材料14固化的方法。在這種情況下，作為壓印材料14，使用藉由紫外光照射而固化的材料。

[壓印裝置1的結構]

圖1是示出根據第一實施例的壓印裝置1的示意圖。壓印裝置1可以包括照射單元2、壓印頭4、基板工作台6、供給單元7、檢測單元13、第一測量單元8(測量單元)、第二測量單元9以及控制單元10。控制單元10包括例如CPU和記憶體，並且控制壓印處理(控制壓印裝置1的各個單元)。在這種情況下，壓印頭4經由支柱17被固定到由底座15支援的橋接板18。基板工作台6被建構為沿底座15可移動。此外，壓印裝置1可以配設有防振設備16，用於減小從配設壓印裝置1的地板傳送到底座15的振動。

模具3由能夠透過紫外光的材料(諸如石英等)製成。用於使基板上的壓印材料14成型的凹凸圖案 被形成在基板側的面(圖案面)上。此外，作為基板5，例如使用單晶矽基板，並且供給單元7(稍後將描述)將壓印材料14供給到基板的(要被處理的)面上。

當進行壓印處理時，照射單元2利用使壓印材料14固化的光2a(紫外光)經由模具3照射基板上的壓印材料14。照射單元2可以包括，例如光源以及用於將從光源發出的光調整為適合壓印處理的光的光學元件。根據第一實施例的壓印裝置被建構為利用從照射單元2發出的並且由鏡19反射的光2a，來照射基板上的壓印材料14。在這種情況下，例如，當使用熱迴圈法代替光固化法時，代替照射單元2，可以配設用於使壓印材料14固化的熱源單元。

壓印頭4可以包括保持由模具運送單元11運送的模具3的模具卡盤，以及被建構為能夠改變由模具卡盤保持的模具3的位置和傾斜的模具驅動單元。模具驅動單元可以被建構為在將模具3壓住基板上的壓印材料的方向(被稱為模壓方向(例如Z方向))上驅動模具3，並且使模具3傾斜。此外，基板工作台6被建構為保持基板5，並且能夠在模具3與基板上的壓印材料14接觸的接觸位置(第一位置)與第一測量單元8測量基板5的面的傾斜的測量位置(第二位置)之間沿底座15移動。基板工作台6可以包括，例如保持由基板運送單元12運送的基板5的基板卡盤，以及被建構為能夠改變由基板卡盤保持的基板5的位置和傾斜的基板驅動裝置。在這種情況下， 當改變模具3與基板5之間的距離以使模具3與基板上的壓印材料14接觸時，根據第一實施例的壓印裝置1使壓印頭4移動模具3。然而，這並不是詳盡無遺的。例如，基板工作台6可以移動基板5，或者壓印頭4和基板工作台6兩者可以相對地移動模具3和基板5。

在模具3與基板上的壓印材料14接觸的狀態下，檢測單元13檢測模具3上配設的標記和基板5上配設的標記。利用該操作，控制單元10能夠基於由檢測單元13獲得的檢測結果，來獲得模具上的標記與基板上的標記之間的相對位置(X-Y方向)，並且能夠使模具3與基板5對準，以將相對位置設置為目標相對位置。此外，供給單元7將壓印材料14供給到基板上。如上所述，根據第一實施例的壓印裝置1使用具有藉由照射紫外光而固化的屬性的可固化組合物，作為壓印材料14。

在這種情況下，當使模具3與壓印材料14接觸時，壓印裝置1可以控制模具3的圖案面與基板5的面之間的相對傾斜，以使由模具3形成的壓印材料14具有均勻的殘留層厚度。為此，根據第一實施例的壓印裝置1配設有測量基板5的面的傾斜的第一測量單元8和測量模具3的面的傾斜的第二測量單元9。壓印材料14的殘留層厚度是基板5與壓印材料14上形成的凹凸圖案的凹部之間的壓印材料14的厚度，並且也被稱為RLT。

第一測量單元8佈置在與使模具3與基板上的壓印材料14接觸的接觸位置(第一位置)不同的測量 位置(第二位置)，並且在測量位置測量基板5的面的傾斜。如圖1所示，在壓印裝置1的X-Y平面內，接觸位置和測量位置彼此不同。第一測量單元8包括例如利用光(雷射)照射基板5的面的雷射干涉儀，並且可以被建構為檢測在基板5的面上、利用光照射的部分的高度(在平行於模壓方向的方向上的位置)。然後，在沿底座15移動基板工作台6(基板5)的狀態下，控制單元10使第一測量單元8檢測基板5的面上的多個部分中的各個的高度。利用該操作，基於檢測到的基板5的面上的多個部分中的各個的高度，第一測量單元8可以測量基板5的面的傾斜。

第二測量單元9在使模具3與基板上的壓印材料14接觸的接觸位置，測量模具3的圖案面的傾斜。第二測量單元9配設在基板工作台6上。此外，第二測量單元9包括利用光(雷射)照射圖案面的雷射干涉儀，並且可以被建構為檢測在圖案面上、利用光照射的部分的高度(在平行於模壓方向的方向上的位置)。在沿底座15移動基板工作台6的狀態下，控制單元10使第二測量單元9檢測模具3的圖案面上的多個部分中的各個的高度。利用該操作，基於檢測到的圖案面上的多個部分中的各個的高度，第二測量單元9可以測量模具3的圖案面的傾斜。

[一般的壓印處理]

將參照圖2描述由具有上述結構的壓印裝置1進行的一般的壓印處理。圖2是示出壓印裝置1如何進行一般的壓印處理的圖。在移動基板工作台6的狀態下，控制單元10使基板工作台6上配設的第二測量單元9檢測圖案面上的多個部分中的各個的高度，來測量在接觸位置的模具3的圖案面的傾斜(圖2中的201)。然後，基於由第二測量單元9獲得的測量結果，控制單元10使壓印頭4控制圖案面的傾斜，以使圖案面變得垂直於模壓方向。此外，在移動基板工作台6(基板5)的狀態下，控制單元10使第一測量單元8在測量位置檢測基板5的面上的多個部分中的各個的高度，來測量基板5的面的傾斜(圖2中的202)。然後，基於由第一測量單元8獲得的測量結果，控制單元10使基板工作台6控制基板5的面的傾斜，以使基板5的面變得垂直於模壓方向。控制模具3的圖案面的傾斜和基板5的面的傾斜，能夠使圖案面與基板的面之間的相對傾斜接近目標相對傾斜(例如平行)(圖2中的203)。接著，藉由供給壓印材料14的步驟、使模具3與壓印材料14接觸的步驟以及使模具3脫模的步驟，能夠對基板上的壓印材料14形成凹凸圖案(圖2中的203至205)。

然而，在壓印裝置1中，例如，由基板工作台6移動的底座15的變形在接觸位置有時與在測量位置不同(圖3)。此外，在反射來自測量基板工作台6的位置/姿勢的測量設備的光21的鏡20變形的狀態下，在基 板工作台6有時配設有鏡20(圖4)。在該情況下，如果基於藉由在測量位置使用第一測量單元8測量基板5的面的傾斜而獲得的結果，來控制在接觸位置的基板5的面的傾斜，則難以將模具3的圖案面與基板5的面之間的相對傾斜設置為目標相對傾斜。即，難以使壓印材料14的殘留層厚度均勻。

將參照圖5描述當底座15的變形(底座15的面的傾斜)在接觸位置與在測量位置不同時要進行的壓印處理。圖5示出了當基板的變形在接觸位置與在測量位置不同時如何進行壓印操作。參照圖5，為簡單起見，假設模具3的圖案面本身和基板5的面本身沒有傾斜，並且基板工作台6被控制為沿底座15移動的期間，維持基板5的面的傾斜。

在沿底座15移動基板工作台6的狀態下，控制單元10使第二測量單元9檢測圖案面上的多個部分中的各個的高度，來測量在接觸位置的模具3的圖案面的傾斜(圖5中的501)。此時，根據在接觸位置的底座15的變形，基板工作台6的位置在平行於模壓方向的方向上(例如Z方向)改變。為此，當測量圖案面上的各個部分的高度時，第二測量單元9的位置在平行於模壓方向的方向上變化。這能夠導致由第二測量單元9獲得的測量結果的誤差。例如，即使圖案面垂直於模壓方向，根據底座15的變形，第二測量單元9也可以測量已傾斜的圖案面。因此，當控制單元10基於由第二測量單元9獲得的 測量結果來控制圖案面的傾斜時，圖案面的傾斜被控制為使得底座15的面在接觸位置的變得平行於圖案面(圖5中的502)。

此外，在移動基板工作台6(基板5)的狀態下，控制單元10使第一測量單元8在測量位置檢測基板5的面上的多個部分中的各個的高度，來測量基板5的面的傾斜(圖5中的502)。此時，根據在測量位置的底座15的變形，在平行於模壓方向的方向上基板工作台6的位置改變。為此，當測量基板5的面上的各個部分的高度時，基板5的位置在平行於模壓方向的方向上變化。這能夠導致由第一測量單元8獲得的測量結果的誤差。例如，即使基板5的面垂直於模壓方向，第一測量單元8也可以測量出基板的面5已根據底座15的變形而傾斜。因此，當控制單元10基於由第一測量單元8獲得的測量結果來控制基板5的面的傾斜時，基板5的面的傾斜被控制為使底座15的面在接觸位置變得平行於基板5的面(圖5中的503)。因此，當底座15的面的傾斜在接觸位置與在測量位置不同時，基板5的面的傾斜在接觸位置與在測量位置不同。這使得難以將模具3的圖案面與基板5的面之間的相對傾斜設置為目標相對傾斜。這使得難以在供給壓印材料14的步驟、使模具3與壓印材料14接觸的步驟以及使模具3脫模的步驟(圖5中的503至505)之後，使壓印材料14的殘留層厚度均勻。

為此，基於藉由使用校正值來校正由第一測 量單元8獲得的測量結果而獲得的值，根據第一實施例的壓印裝置1控制使模具3與壓印材料14在接觸位置接觸時的基板5的面的傾斜。這控制在接觸位置的基板5的面的傾斜，以使得在接觸位置，底座15的面變得平行於基板5的面。結果，在接觸位置，圖案面和基板5的面的傾斜中的各個，能夠被控制為平行於底座15的面。即，壓印裝置1能夠控制模具3的圖案面的傾斜和基板5的面的傾斜，以將圖案面與基板5的面之間的相對傾斜設置為目標相對傾斜。

在這種情況下，第一實施例將舉例說明如下情況，其中，基於藉由使用校正值來校正由第一測量單元8獲得的測量結果而獲得的值，來控制基板5的面的傾斜，並且基於由第二測量單元9獲得的測量結果，來控制圖案面的傾斜。然而，這並不是詳盡無遺的。基於藉由使用校正值來校正由第一測量單元8獲得的測量結果而獲得的值，以及由第二測量單元9獲得的測量結果，可以控制基板5的面和圖案面的傾斜中的至少一者。例如，在基於由第二測量單元9獲得的測量結果來控制圖案面的傾斜之後，可以進一步基於藉由使用校正值來校正由第一測量單元8獲得的測量結果而獲得的值，來控制圖案面的傾斜。此外，例如，當底座15的面和在接觸位置的模具3的圖案面垂直於模壓方向時，不必總是基於由第二測量單元9獲得的測量結果控制圖案面的傾斜。

[校正值的決定]

接下來，將參照圖6和圖7描述用於校正由第一測量單元獲得的測量結果的校正值的決定方法。圖6是示出校正值的決定方法的流程圖。圖7是示出了如何進行決定校正值的處理的圖。參照圖7，為簡單起見，假設模具3的圖案面本身和基準基板5a的面本身沒有傾斜，並且基板工作台6被控制為在基板工作台6沿底座15移動期間，維持基準基板5a的面的傾斜。在這種情況下，藉由在執行壓印處理之前使用基準基板5a，能夠決定校正值。用於決定校正值的基準基板5a的面可以具有與用於執行壓印處理的基板5的面相同的形狀。另外，作為基準基板5a，例如能夠使用包括經歷壓印處理的多個基板5的批量的第一基板5，或者虛擬基板。基準基板5a的面可以塗布有例如保護膜或壓印材料14。

在步驟S101中，控制單元10控制模具運送單元11以將模具3運送到壓印頭4下方的位置，並且控制壓印頭4以保持模具3。在步驟S102中，控制單元10使第二測量單元9測量在接觸位置的模具3的圖案面的傾斜。在步驟S103中，控制單元10基於由第二測量單元9獲得的測量結果，使壓印頭4控制圖案面的傾斜。例如，如圖7中的701所示，在沿底座15移動基板工作台6的狀態下，控制單元10使第二測量單元9檢測圖案面上的多個部分中的各個的高度，來測量模具3的圖案面的傾斜。如圖7中的702所示，基於由第二測量單元9以這種 方式獲得的測量結果來控制圖案面的傾斜，能夠控制圖案面的傾斜，以使在接觸位置處底座15的面變得平行於圖案面。在這種情況下，步驟S101至S103與圖8的流程圖中的步驟S111至S113相同，因此不必總是執行它們。當進行步驟S101至S103時，能夠省略圖8的流程圖中的步驟S111至S113。

在步驟S104中，控制單元10控制基板運送單元12以將基準基板5a運送到基板工作台6上，並且控制基板工作台6以保持基準基板5a。在步驟S105中，控制單元10使第一測量單元8在測量位置測量基準基板5a的面的傾斜。例如，如圖7中的702所示，在沿底座15移動基板工作台6的狀態下，控制單元10使第一測量單元8在測量位置檢測基準基板5a的面上的多個部分中的各個的高度，來測量基準基板5a的面的傾斜。

在步驟S106中，藉由在使模具3與多個部分中的各個在接觸位置接觸時，獲得基準基板5a的面上的多個部分中的各個的高度，控制單元10測量在接觸位置的基準基板5a的面的傾斜。例如，藉由使用將壓印頭4移動以使模具3與各個部分接觸的移動量，控制單元10能夠獲得基準基板5a的面上的多個部分中的各個的高度。在這種情況下，在第一實施例中，由於當改變模具3與基板5之間的距離時壓印頭4移動模具3，因此藉由使用模具3的移動量(模具驅動單元的驅動量)來獲得各個部分的高度。然而，這並不是詳盡無遺的。例如，在基板 工作台6在改變模具3與基板5之間的距離時移動基準基板5a的情況下，藉由使用基準基板5a的移動量(基板驅動單元的驅動量)，可以獲得各個部分的高度。即，藉由使用將模具3和基準基板5a中的至少一者移動以使模具3與各個部分接觸的移動量，控制單元10可以獲得基準基板5a的面上的多個部分中的各個的高度。此外，用於決定校正值的基準基板5a的面不必具有與用於執行壓印處理的基板5的面相同的形狀。在步驟S105中由第一測量單元8進行傾斜測量時和在步驟S106中藉由接觸進行傾斜測量時，可以使用同一基準基板5a。這是因為，在不同地方之間的傾斜測量的差(如果存在)變為校正值。

在步驟S107中，控制單元10將如下的值決定為校正值，該值表示在步驟S105中由第一測量單元8測量出的在測量位置的基準基板5a的面的傾斜，與在步驟S106中測量出的在接觸位置的基準基板5a的面的傾斜之間的關係。例如，控制單元10將在步驟S105中由第一測量單元8測量出的在測量位置的基準基板5a的面的傾斜、與在步驟S106中測量出的在接觸位置的基準基板5a的面的傾斜之間的差，決定為校正值。在這種情況下，在步驟S105與S106之間，基於在步驟S105中由第一測量單元8獲得的測量結果，可以控制基準基板5a的面的傾斜。在這種情況下，控制單元10能夠將藉由在步驟S106中使模具3與基準基板5a上的各部分接觸而測量出的基準基板的面的傾斜，決定為校正值。

[根據第一實施例的壓印處理]

下面，將參照圖8和圖9描述由根據第一實施例的壓印裝置1進行的壓印處理。圖8是示出用於根據第一實施例的壓印處理的操作序列的流程圖。圖9是示出如何進行根據第一實施例的壓印處理的圖。參照圖9，為簡單起見，假設模具3的圖案面本身和基板5的面本身沒有傾斜，並且基板工作台6被控制為在基板工作台6沿底座15移動期間，維持基板5的面的傾斜。

在步驟S111中，控制單元10控制模具運送單元11以將模具3運送到壓印頭4下方的位置，並且控制壓印頭4以保持模具3。在步驟S112中，控制單元10使第二測量單元9測量在接觸位置的模具3的圖案面的傾斜。在步驟S113中，控制單元10基於由第二測量單元9獲得的測量結果，使壓印頭4控制圖案面的傾斜。例如，如圖9中的901所示，藉由在沿底座15移動基板工作台6的狀態下，檢測圖案面上的多個部分中的各個的高度，控制單元10使第二測量單元9測量模具3的圖案面的傾斜。然後，控制單元10基於由第二測量單元9獲得的測量結果，控制圖案面的傾斜，例如以使圖案面變得垂直於模壓方向。此時，如圖9中的902所示，由第二測量單元9獲得的測量結果包含與底座15的變形相對應的誤差，因此圖案面被傾斜以使底座15的面在接觸位置變得平行於圖案面。

在步驟S114中，控制單元10控制基板運送單元12以將經歷壓印處理的基板5運送到基板工作台6上，並且控制基板工作台6以保持基板5。在步驟S115中，控制單元10使第一測量單元8測量在測量位置的基板5的面的傾斜。在步驟S116中，基於藉由使用校正值來校正由第一測量單元8獲得的測量結果而獲得的值，控制單元10使基板工作台6控制當使模具3與壓印材料14在接觸位置接觸時的基板5的面的傾斜。

例如，如圖9中的902所示，在沿底座15移動基板工作台6的狀態下，控制單元10使第一測量單元8檢測基板5的面上的多個部分中的各個的高度，來測量基板5的面的傾斜。基於藉由使用校正值來校正由第一測量單元8獲得的測量值而獲得的值，控制單元10控制基板5的面的傾斜，以使基板5的面變得垂直於模壓方向。如圖9中的903所示，當基於使用校正值校正由第一測量單元8獲得的測量結果而獲得的值來控制基板5的面的傾斜時，基板5的面被傾斜以使底座15的面在接觸位置變得平行於基板5的面。結果，圖案面的傾斜和基板5的傾斜被控制為使得在接觸位置，各個面變得平行於底座15的面。即，控制單元10能夠控制模具3的圖案面的傾斜和基板5的面的傾斜，以將圖案面與基板5的面之間的相對傾斜設置為目標相對傾斜(例如平行)。在這種情況下，根據第一實施例，基於藉由使用校正值校正由第一測量單元8獲得的測量結果而獲得的值，來控制基板5的面 的傾斜。然而，這並不是詳盡無遺的。例如，能夠控制圖案面的傾斜，而不是基板5的面的傾斜。即，能夠基於藉由使用校正值校正由第一測量單元8獲得的測量結果而獲得的值，來控制圖案面與基板5的面之間的相對傾斜。

在步驟S117中，如圖9中的903所示，控制單元10控制基板工作台6，以在供給單元7下方的位置佈置經歷壓印處理的投射區域(目標投射區域)。然後，控制單元10控制供給單元7以將壓印材料14供給到目標投射區域上。在步驟S118中，控制單元10控制基板工作台6，以在模具3的圖案面下方的位置佈置目標投射區域。如圖9中的904所示，控制單元10控制壓印頭4以減小模具3與基板5之間的距離，從而使模具3與供給到目標投射區域上的壓印材料14接觸。在步驟S119中，基於在模具3與壓印材料14接觸的狀態下由檢測單元13獲得的檢測結果，控制單元10使模具3與基板5對齊(X-Y方向)。在步驟S120中，照射單元2被控制為利用光2a(紫外光)照射使模具3與其接觸的壓印材料14，從而使壓印材料14固化。

在步驟S121中，如圖9中的905所示，控制單元10控制壓印頭4以增大模具3與基板5之間的距離，從而將模具3與固化後的壓印材料14分離(脫模)。在步驟S122中，控制單元10決定在基板上是否存在模具3的圖案隨後要被轉印到的任意投射區域(下一投射區域)。如果存在下一投射區域，則處理前進到步驟 S117。如果不存在下一投射區域，則處理前進到步驟S123。在步驟S123中，控制單元10隨後決定是否存在模具3的圖案隨後要被轉印到的基板5(下一基板5)。如果存在下一基板5，則處理前進到步驟S114。如果不存在下一基板5，則處理終止。

如上所述，基於使用校正值來校正由第一測量單元8獲得的測量結果而獲得的值，當使模具3與壓印材料14在接觸位置接觸時，根據第一實施例的壓印裝置1控制基板5的面的傾斜。這使得即使例如底座15的變形在接觸位置與在測量位置不同，也能夠精確地控制在接觸位置的模具3的圖案面與基板5的面之間的相對傾斜。在這種情況下，根據第一實施例，當決定校正值時，藉由使模具3與基準基板5a上的各部分在接觸位置接觸，來測量在接觸位置的基準基板5a的面的傾斜。然而，這並不是詳盡無遺的。例如，壓印頭4可以保持用於測量基準基板5a的面的傾斜的測量裝置(而不是模具3)，以使測量裝置測量在接觸位置的基準基板5a的面的傾斜。在這種情況下，能夠將由測量裝置獲得的測量結果與由第一測量單元8獲得的測量結果之間的差，決定為校正值。

<第二實施例>

將描述根據本發明的第二實施例的壓印裝置。有時，經歷壓印處理的基板5的面的傾斜依據基板5的面上的位置而變化。在這種情況下，可以藉由使用根據 經歷壓印處理的基板5的面上的位置(目標投射區域的位置)而決定的校正值，來控制模具3的圖案面與基板5的面之間的相對傾斜。為此，根據第二實施例的壓印裝置決定與經歷壓印處理的基板5的面上的位置相對應的校正值的分佈，並且藉由使用校正值的分佈而校正由第一測量單元8測量的基板5的面的傾斜的分佈，來獲得校正後的分佈。從所獲得的校正後的分佈提取與基板5的面上的目標投射區域的位置相對應的值，並且基於該值來控制模具3的圖案面與基板5的面之間的相對傾斜。在這種情況下，由於根據第二實施例的壓印裝置具有與根據第一實施例的壓印裝置1相同的裝置結構，因此裝置結構的描述將被省略。

[校正值的決定]

首先將參照圖10描述由根據第二實施例的壓印裝置進行的校正值的決定。圖10是示出校正值的決定方法的流程圖。步驟S201至S204與第一實施例中描述的圖6的流程圖中的步驟S101至S104相同，因此它們的描述將被省略。此外，用於決定校正值的基準基板5a的面可以具有與經歷壓印處理的基板5的面相同的形狀。

在步驟S205中，如圖11中的1101所示，在沿底座15移動基板工作台6的狀態下，控制單元10使第一測量單元8檢測在測量位置的基準基板5a的面上的多個部分中的各個的高度。如圖11中的1102所示，控制單 元10從與基準基板5a的面上的位置相對應的高度分佈，獲得與基準基板5a的面上的位置相對應的傾斜分佈(例如近似函數)。例如，藉由針對高度分佈進行微分處理，控制單元10能夠獲得與基準基板5a的面上的位置相對應的傾斜分佈。當存在具有不同傾斜的多個區域時，控制單元10可以使第一測量單元8測量各個區域中的至少兩個部分中的各個的高度。

在步驟S206中，如圖12中的1201所示，在沿底座15移動基板工作台6的狀態下，藉由使模具3與基準基板5a的面上的多個部分中的各個接觸，控制單元10獲得在接觸位置的多個部分中的各個的高度。如圖12中的1202所示，控制單元10從與基準基板5a的面上的位置相對應的高度分佈，獲得與基準基板5a的面上的位置相對應的傾斜分佈(例如近似函數)。在步驟S207中，控制單元10將表示步驟S205中獲得的傾斜分佈與步驟S206中獲得的傾斜分佈之間的關係(例如差)的分佈，決定為與基板的面上的位置相對應的校正值的分佈。

[根據第二實施例的壓印處理]

接下來，將參照圖13描述由根據第二實施例的壓印裝置進行的壓印處理。圖13是示出用於根據第二實施例的壓印處理的操作序列的流程圖。圖13中示出的流程圖與第一實施例中描述的圖6中示出的流程圖的不同在於步驟S215和S216。為此，下面將描述步驟S215和 S216，其餘步驟的描述將被省略。

在步驟S215中，在沿底座15上移動基板工作台6的狀態下，控制單元10使第一測量單元8檢測在測量位置的基板5的面上的多個部分中的各個的高度。然後，控制單元10從與基板5的面上的位置相對應的高度分佈，獲得與基板5的面上的位置相對應的傾斜分佈(例如近似函數)。在步驟S216中，控制單元10將與基板的面上的位置相對應的校正值的分佈，添加到步驟S215中獲得的傾斜分佈，從而生成藉由使用校正值校正由第一測量單元8獲得的測量結果而獲得的值的分佈(下文中將被稱為校正後的分佈)。控制單元10從校正後的分佈，提取與佈置有目標投射區域的基板的面上的位置相對應的值，並且基於所提取的值，使基板工作台6控制基板5的面的傾斜。這使得根據基板5的面上的位置，能夠控制在接觸位置的圖案面的傾斜和基板5的面的傾斜(即使基板5的面的傾斜)，以將模具3的圖案面與基板5的面之間的相對傾斜設置為目標相對傾斜(例如平行)。

<第三實施例>

隨著壓印裝置的裝置結構的複雜性的增加，正變得難以在使模具與壓印材料接觸的接觸位置附近，佈置用於測量基板的面的傾斜的測量單元。為此，期望壓印裝置測量在接觸位置的基板的面的傾斜，而不使用測量單元。根據第三實施例的壓印裝置藉由使模具3與經歷壓印 處理的基板5的面上的多個部分中的各個接觸，獲得多個部分中的各個的高度，來測量基板5的面的傾斜，而不使用第一測量單元8。圖14是示出用於根據第三實施例的壓印處理的操作序列的流程圖。在這種情況下，由於根據第三實施例的壓印裝置具有與根據第一實施例的壓印裝置1相同的裝置結構，因此裝置結構的描述將被省略。此外，因為在不使用第一測量單元8的情況下獲得基板5的面的傾斜，所以根據第三實施例的壓印裝置可以不配設第一測量單元8。

在步驟S301中，控制單元10控制模具運送單元11以將模具3運送到壓印頭4下方的位置，並且控制壓印頭4以保持模具3。在步驟S302中，控制單元10使第二測量單元9在使模具3與壓印材料14接觸的接觸位置(第一位置)，測量模具3的圖案面的傾斜。在步驟S303中，控制單元10基於由第二測量單元9獲得的測量結果，藉由使用壓印頭4來控制圖案面的傾斜。例如，在沿底座15移動基板工作台6的狀態下，控制單元10使第二測量單元9檢測圖案面上的多個部分中的各個的高度，來測量模具3的圖案面的傾斜。控制單元10基於由第二測量單元9獲得的測量結果，來控制圖案面的傾斜，以使例如圖案面變得垂直於模壓方向。此時，因為由第二測量單元9獲得的測量結果包含與底座15的變形相對應的誤差，所以圖案面被傾斜以變得在接觸位置平行於底座15的面。在這種情況下，例如，當在接觸位置，底座15的 面和模具3的圖案面垂直於模壓方向時，不必總是基於由第二測量單元9獲得的測量結果來控制圖案面的傾斜。

在步驟S304中，控制單元10控制基板運送單元12以將基板5運送到基板工作台6上，並且控制基板工作台6以保持基板5。在步驟S305中，控制單元10藉由使模具3與基板5的面上的多個部分中的各個接觸，獲得多個部分中的各個的高度，來測量在接觸位置的基板5的面的傾斜。例如，控制單元10使壓印頭4移動模具3，以使模具3與基板5的面上的多個部分中的各個接觸，並且藉由使用此時的移動量，能夠獲得各個部分的高度。在這種情況下，根據第三實施例，因為在改變模具3與基板之間的距離時壓印頭4移動模具3，所以藉由使用模具3的移動量(模具驅動單元的驅動量)來獲得各個部分的高度。然而，這並不是詳盡無遺的。例如，當基板工作台6移動基板5以改變模具3與基板5之間的高度時，可以藉由使用基板5的移動量(基板驅動單元的驅動量)來獲得各個部分的高度。即，控制單元10可以藉由使用將模具3和基板5中的至少一者移動來使模具3與基板5的面上的多個部分中的各個接觸的移動量，來獲得基板5的面上的多個部分中的各個的高度。

在步驟S306中，基於藉由在步驟S305中測量基板5的面的傾斜而獲得的結果，藉由使用基板工作台6，控制單元10控制基板5的面的傾斜。此時，由於藉由在步驟S405中測量基板的面的傾斜而獲得的結果包含由 底座15的變形引起的誤差，因此基板5的面被傾斜為變得在接觸位置平行於底座15的面。利用該操作，控制單元10能夠控制模具3的圖案面的傾斜和基板5的面的傾斜，以將圖案面與基板5的面之間的相對傾斜設置為目標相對傾斜(例如平行)。

在步驟S307中，控制單元10控制基板工作台6以在供給單元7下方的位置佈置經歷壓印處理的投射區域(目標投射區域)，並且控制供給單元7以將壓印材料14供給到目標投射區域上。在步驟S308中，控制單元10控制基板工作台6，以在模具3的圖案面下方的位置佈置目標投射區域。然後，控制單元10控制壓印頭4以減小模具3與基板5之間的距離，從而使模具3與供給到目標投射區域上的壓印材料14接觸。在步驟S309中，基於在模具3與壓印材料14接觸的狀態下、由檢測單元13獲得的檢測結果，控制單元10使模具3與基板5對齊(在X-Y方向上)。在步驟S310中，控制單元10控制照射單元2，以利用光2a(紫外光)照射模具3與其接觸的壓印材料14，從而使壓印材料14固化。

在步驟S311中，控制單元10控制壓印頭4以增大模具3與基板5之間的距離，從而將模具3與固化後的壓印材料14分離(脫模)。在步驟S312中，控制單元10決定在基板上是否存在模具3的圖案要被轉印到的任意投射區域(下一投射區域)。如果存在下一投射區域，則處理前進到步驟S307。如果不存在下一投射區 域，則處理前進到步驟S313。在步驟S313中，控制單元10決定是否存在模具3的圖案隨後要被轉印到的任意基板5(下一基板5)。如果存在下一基板5，則處理前進到步驟S304。如果不存在下一基板5，則處理終止。

如上所述，藉由在使模具3與基板5的面上的各個部分接觸的狀態下、獲得基板5的面上的多個部分中的各個的高度，根據第三實施例的壓印處理測量基板5的面的傾斜。然後，基於藉由測量基板5的面的傾斜而獲得的結果，裝置控制基板5的面的傾斜。利用該操作，能夠精確地控制在使模具3與壓印材料14接觸的接觸位置的模具3的圖案面與基板5的面之間的相對傾斜。

<製造物品的方法的實施例>

根據本發明的實施例的製造物品的方法，適合於製造諸如微型設備(如半導體器件)或具有微型結構的元件等的物品。根據本實施例的物品的製造方法，可以包括藉由使用上述壓印裝置來對供給到基板上的壓印材料形成圖案的步驟(在基板上進行壓印處理的步驟)，以及對在前述步驟中形成有圖案的基板進行處理的步驟。所述製造方法還包括其他已知步驟(氧化、成膜、沉積、摻雜、平面化、蝕刻、抗蝕劑去除、切割、鍵合、封裝等)。根據本實施例的物品的製造方法在物品的性能、品質、生產率以及生產成本中的至少一個方面優於傳統方法。

<其他實施例>

也可以藉由讀出並執行記錄在存儲介質(也可更完整地稱為“非暫時性電腦可讀存儲介質”)上的電腦可執行指令(例如，一個或更多個程式)以執行上述實施例中的一個或更多個的功能、並且/或者包括用於執行上述實施例中的一個或更多個的功能的一個或更多個電路(例如，專用積體電路(ASIC))的系統或裝置的電腦，來實現本發明的實施例，並且，可以利用藉由由系統或裝置的電腦例如讀出並執行來自存儲介質的電腦可執行指令以執行上述實施例中的一個或更多個的功能、並且/或者控制一個或更多個電路執行上述實施例中的一個或更多個的功能的方法，來實現本發明的實施例。電腦可以包括一個或更多個處理器(例如，中央處理單元(CPU)，微處理單元(MPU))，並且可以包括分開的電腦或分開的處理器的網路，以讀出並執行電腦可執行指令。電腦可執行指令可以例如從網路或存儲介質被提供給電腦。存儲介質可以包括例如硬碟、隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、分散式運算系統的記憶體、光碟(諸如壓縮光碟(CD)、數位通用光碟(DVD)或藍光光碟(BD)^TM)、快閃記憶體裝置以及存儲卡等中的一個或更多個。

其它實施例

本發明的實施例還可以藉由如下的方法來實現，即，藉由網路或者各種存儲介質將執行上述實施例的功能的軟體(程式)提供給系統或裝置，該系統或裝置的電腦或是中央處理單元(CPU)、微處理單元(MPU)讀出並執行程式的方法。

雖然已參照示例性實施例對本發明進行了描述，但是應當理解，本發明不限於所公開的示例性實施例。應當對所附請求項的範圍給予最寬的解釋，以使其涵蓋所有這些變型例以及等同的結構和功能。

1‧‧‧壓印裝置

2‧‧‧照射單元

2a‧‧‧光

3‧‧‧模具

4‧‧‧壓印頭

5‧‧‧基板

6‧‧‧基板工作台

7‧‧‧供給單元

8‧‧‧(第一)測量單元

9‧‧‧第二測量單元

10‧‧‧控制單元

11‧‧‧模具運送單元

12‧‧‧基板運送單元

13‧‧‧檢測單元

14‧‧‧壓印材料

15‧‧‧底座

16‧‧‧防振設備

17‧‧‧支柱

18‧‧‧橋接板

19‧‧‧鏡

Claims (12)

1. 一種壓印裝置，其藉由使用模具來在基板上的壓印材料上形成圖案，所述壓印裝置包括：測量單元，其被建構為在與使所述模具與所述壓印材料接觸的第一位置不同的第二位置，測量所述基板的面的傾斜；以及控制單元，其被建構為在使所述模具與所述壓印材料在所述第一位置接觸時，控制所述模具的面的傾斜和所述基板的面的傾斜中的至少一者，其中，所述控制單元基於表示在所述第一位置的基準基板的面的傾斜和由所述測量單元在所述第二位置測量的所述基準基板的面的傾斜的資訊，以及由所述測量單元獲得的所述基板的測量結果，來控制所述模具的面的傾斜和所述基板的面的傾斜中的至少一者。
2. 根據申請專利範圍第1項所述的壓印裝置，其中，所述控制單元藉由使所述模具與所述基準基板的面上的多個部分中的每一者在所述第一位置接觸，並且檢測所述多個部分中的每一者的高度，來測量在所述第一位置的基準基板的面的傾斜。
3. 根據申請專利範圍第2項所述的壓印裝置，其中，所述控制單元藉由使用以使所述模具與所述多個部分中的每一者接觸的方式使所述模具和所述基準基板中的至少一者移動的移動量，來獲得所述多個部分中的每一者的高度。
4. 根據申請專利範圍第1項所述的壓印裝置，其中，所述測量單元藉由在所述第二位置移動所述基板的狀態下，檢測所述基板的面上的多個部分中的每一者的高度，來測量所述基板的面的傾斜。
5. 根據申請專利範圍第1項所述的壓印裝置，其中，所述控制單元將表示在所述第一位置的所述基準基板的面的傾斜與由所述測量單元在所述第二位置測量的所述基準基板的面的傾斜之間的關係的校正值，決定為所述資訊，並且基於藉由使用所述校正值校正由所述測量單元獲得的測量結果而獲得的值，來控制當使所述模具與所述壓印材料在所述第一位置接觸時的所述模具的面的傾斜和所述基板的面的傾斜中的至少一者。
6. 根據申請專利範圍第5項所述的壓印裝置，其中，所述控制單元根據所述基板的面上的位置，來決定所述校正值。
7. 根據申請專利範圍第5項所述的壓印裝置，其中，所述控制單元藉由使用包括多個基板的批量的第一基板作為所述基準基板，來決定所述校正值。
8. 根據申請專利範圍第5項所述的壓印裝置，其中，所述控制單元將在所述第一位置的所述基準基板的面的傾斜與由所述測量單元在所述第二位置測量的所述基準基板的面的傾斜之間的差，決定為所述校正值。
9. 根據申請專利範圍第1項所述的壓印裝置，所述 壓印裝置還包括：第二測量單元，其被建構為在所述第一位置測量所述模具的圖案面的傾斜，其中，所述控制單元基於由所述第二測量單元獲得的測量結果，來控制當使所述模具與所述壓印材料在所述第一位置接觸時的所述圖案面的傾斜。
10. 根據申請專利範圍第9項所述的壓印裝置，所述壓印裝置還包括：工作台，其被建構為保持所述基板並且能移動，其中，所述第二測量單元配設在所述工作台上，並且藉由在被所述工作台移動的狀態下檢測所述圖案面上的多個部分中的每一者的高度，來測量所述圖案面的傾斜。
11. 一種壓印裝置，其藉由使用模具來在基板上的壓印材料上形成圖案，所述壓印裝置包括：控制單元，其被建構為藉由使所述模具與所述基板的面上的多個部分中的每一者接觸並且獲得所述多個部分中的每一者的高度，來測量所述基板的面的傾斜，並且基於所述測量的結果，控制當使所述模具與所述壓印材料接觸時的所述基板的面的傾斜。
12. 一種製造物品的方法，所述方法包括：使用壓印裝置在基板上形成圖案；以及對其上面形成有所述圖案的所述基板進行處理，以製造所述物品，其中，所述壓印裝置藉由使用模具來在基板上的壓印 材料上形成圖案，並且所述壓印裝置包括：測量單元，其被建構為在與使所述模具與所述壓印材料接觸的第一位置不同的第二位置，測量所述基板的面的傾斜；以及控制單元，其被建構為在使所述模具與所述壓印材料在所述第一位置接觸時，控制所述模具的面的傾斜和所述基板的面的傾斜中的至少一者，其中，所述控制單元基於表示在所述第一位置的基準基板的面的傾斜和由所述測量單元在所述第二位置測量的所述基準基板的面的傾斜的資訊，以及由所述測量單元獲得的所述基板的測量結果，來控制所述模具的面的傾斜和所述基板的面的傾斜中的至少一者。