(57)【要約】【課題】検出器の光源を長寿命化するために有利な技術を提供する。【解決手段】インプリント装置は、型を用いて基板の上のインプリント材を成形する。インプリント装置は、前記基板に設けられた第１マークと前記型に設けられた第２マークとの相対位置を検出する検出器と、前記基板と前記型との相対位置を変更する駆動機構と、前記基板の上のインプリント材を硬化させることによって前記基板の上にパターンを形成する硬化部と、前記検出器の出力に基づいて前記基板と前記型とが位置合わせされるように前記駆動機構を制御する制御部とを備える。前記検出器は、前記第１マークおよび前記第２マークを照明するための光源を含み、前記制御部は、前記基板と前記型との位置合わせのための処理に応じて前記光源を制御する。【選択図】図４
2020017596.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
型を用いて基板の上のインプリント材を成形するインプリント装置であって、
前記基板に設けられた第１マークと前記型に設けられた第２マークとの相対位置を検出する検出器と、
前記基板と前記型との相対位置を変更する駆動機構と、
前記基板の上のインプリント材を硬化させることによって前記基板の上にパターンを形成する硬化部と、
前記検出器の出力に基づいて前記基板と前記型とが位置合わせされるように前記駆動機構を制御する制御部と、を備え、
前記検出器は、前記第１マークおよび前記第２マークを照明するための光源を含み、前記制御部は、前記基板と前記型との位置合わせのための処理に応じて前記光源を制御する、
ことを特徴とするインプリント装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記処理に応じて、前記光源を制御するための指令値を第１指令値から第２指令値に変更し、
前記第２指令値は、前記第１指令値よりも大きい発光量を指令する指令値である、
ことを特徴とする請求項１に記載のインプリント装置。
【請求項３】
前記処理は、前記基板の上のインプリント材と前記型とが接触しない状態で前記基板と前記型とを位置合わせする第１工程と、その後、前記の上のインプリント材と前記型とを接触させる第２工程と、その後、前記基板の上のインプリント材と前記型とが接触した状態で前記基板と前記型とを位置合わせする第３工程とを含み、
前記制御部は、前記第２工程の実行に応じたタイミングで前記第１指令値を前記第２指令値に変更する、
ことを特徴とする請求項２に記載のインプリント装置。
【請求項４】
前記処理は、前記基板の上のインプリント材と前記型とが接触しない状態で前記基板と前記型とを位置合わせする第１工程と、その後、前記の上のインプリント材と前記型とを接触させる第２工程と、その後、前記基板の上のインプリント材と前記型とが接触した状態で前記基板と前記型とを位置合わせする第３工程とを含み、
前記制御部は、前記第１工程の実行に応じたタイミングで前記第１指令値を前記第２指令値に変更する、
ことを特徴とする請求項２に記載のインプリント装置。
【請求項５】
前記第１指令値は、前記光源を発光させないことを指令する指令値である、
ことを特徴とする請求項３又は４に記載のインプリント装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記第３工程の終了に応じたタイミングで前記指令値を前記第２指令値から前記第１指令値に変更する、
ことを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記基板の１つのショット領域と前記型との位置合わせが終了する度に、前記指令値を前記第２指令値から前記第１指令値に変更する、
ことを特徴とする請求項２に記載のインプリント装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記基板のインプリント対象の全てのショット領域にうち最後のショット領域と前記型との位置合わせが終了する度に、前記指令値を前記第２指令値から前記第１指令値に変更する、
ことを特徴とする請求項２に記載のインプリント装置。
【請求項９】
前記検出器による検出結果は、前記第１指令値から前記第２指令値への変更に応じた前記光源の状態の変化に起因した誤差を有し、
前記制御部は、補正情報に基づいて前記検出器による検出結果を補正する、
ことを特徴とする請求項２乃至８のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項１０】
前記誤差は、前記第１指令値から前記第２指令値への変更に応じて前記光源が発生する光の波長が変化することに起因する、
ことを特徴とする請求項９に記載のインプリント装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記光源を駆動する条件を変更しながら前記検出器による検出結果を取得することによって、前記補正情報を生成する、
ことを特徴とする請求項９又は１０に記載のインプリント装置。
【請求項１２】
前記第１指令値から前記第２指令値への変更に対して前記光源が発生する光の光量の変化が遅延し、
前記検出器は、前記第１マークおよび前記第２マークを撮像する撮像素子を含み、
前記制御部は、前記第１指令値から前記第２指令値への変更からの経過時間に応じて前記撮像素子の撮像時間を変更する、
ことを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のインプリント装置を用いて基板の上にパターンを形成する工程と、
前記工程において前記パターンが形成された基板の加工を行う工程と、
を含み、前記加工が行われた前記基板から物品を製造することを特徴とする物品製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インプリント装置および物品製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板の上のインプリント材と型（原版またはモールドとも呼ばれる）とを接触させた状態でそのインプリント材を硬化させることによって基板の上にパターンを形成するインプリント技術が注目されている。インプリント技術は、例えば特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４１８５９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
インプリント技術では、基板（のショット領域）と型とを正確に位置合わせすることが重要である。基板（のショット領域）と型との位置合わせは、基板に設けられたマークと型に設けられたマークとの相対位置を検出しながら、この検出結果に基づいて基板と型との相対位置を制御することによってなされうる。基板に設けられたマークと型に設けられたマークとの相対位置の検出は、基板のマークおよび型のマークを照明しながら基板のマークおよび型のマークを撮像し、これによって得られた画像に基づいてなされうる。スループットの向上のために短い時間で撮像を行うためには、高輝度の光源、例えば、レーザーダイオードが有利であるが、このような光源が高価であるし、故障しやすい。また、安価な光源であったとしても、故障すると、光源の交換のためにインプリント装置を停止させざるを得ない。
【０００５】
本発明は、検出器の光源を長寿命化するために有利な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の１つの側面は、型を用いて基板の上のインプリント材を成形するインプリント装置に係り、前記インプリント装置は、前記基板に設けられた第１マークと前記型に設けられた第２マークとの相対位置を検出する検出器と、前記基板と前記型との相対位置を変更する駆動機構と、前記基板の上のインプリント材を硬化させることによって前記基板の上にパターンを形成する硬化部と、前記検出器の出力に基づいて前記基板と前記型とが位置合わせされるように前記駆動機構を制御する制御部と、を備え、前記検出器は、前記第１マークおよび前記第２マークを照明するための光源を含み、前記制御部は、前記基板と前記型との位置合わせのための処理に応じて前記光源を制御する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、検出器の光源を長寿命化するために有利な技術が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態のインプリント装置の構成を示す図。
【図２】検出器の構成を例示する図。
【図３】検出器の光源の構成を例示する図。
【図４】インプリント動作を例示する図。
【図５】インプリント動作を例示する模式図。
【図６】型の一例を示す図。
【図７】基板のショット領域、ショット領域に設けられたマーク、および、型に設けられたマークを例示する図。
【図８】キャリブレーション動作を例示する図。
【図９】キャリブレーション動作において検出器を使って計測される相対位置の時間変化を示す図。
【図１０】キャリブレーション動作において検出器を使って計測される光量の時間変化を示す図。
【図１１】光源の点灯直後の波長変化を例示する図。
【図１２】物品製造方法を例示する図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明をその例示的な実施形態を通して説明する。
【００１０】
図１には、本発明の一実施形態のインプリント装置１の構成が示されている。インプリント装置１は、型Ｍを用いて基板Ｗの上のインプリント材を成形する。より具体的には、インプリント装置１は、基板Ｗのショット領域の上のインプリント材Ｒに型Ｍのパターン領域Ｍａを接触させインプリント材Ｒを硬化させることによって基板Ｗのショット領域の上にインプリント材Ｒの硬化物からなるパターンを形成する。インプリント材としては、硬化用のエネルギーが与えられることにより硬化する硬化性組成物（未硬化状態の樹脂と呼ぶこともある）が用いられる。硬化用のエネルギーとしては、電磁波、熱等が用いられうる。電磁波は、例えば、その波長が１０ｎｍ以上１ｍｍ以下の範囲から選択される光、例えば、赤外線、可視光線、紫外線などでありうる。硬化性組成物は、光の照射により、あるいは、加熱により硬化する組成物でありうる。これらのうち、光の照射により硬化する光硬化性組成物は、少なくとも重合性化合物と光重合開始剤とを含有し、必要に応じて非重合性化合物または溶剤を更に含有してもよい。非重合性化合物は、増感剤、水素供与体、内添型離型剤、界面活性剤、酸化防止剤、ポリマー成分などの群から選択される少なくとも一種である。インプリント材は、液滴状、或いは複数の液滴が繋がってできた島状又は膜状となって基板上に配置されうる。インプリント材の粘度（２５℃における粘度）は、例えば、１ｍＰａ・ｓ以上１００ｍＰａ・ｓ以下でありうる。基板の材料としては、例えば、ガラス、セラミックス、金属、半導体、樹脂等が用いられうる。必要に応じて、基板の表面に、基板とは別の材料からなる部材が設けられてもよい。基板は、例えば、シリコンウエハ、化合物半導体ウェハ、石英ガラスである。
【００１１】
本明細書および添付図面では、基板Ｗの表面に平行な方向をＸＹ平面とするＸＹＺ座標系において方向を示す。ＸＹＺ座標系におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸にそれぞれ平行な方向をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向とし、Ｘ軸周りの回転、Ｙ軸周りの回転、Ｚ軸周りの回転をそれぞれθＸ、θＹ、θＺとする。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に関する制御または駆動は、それぞれＸ軸に平行な方向、Ｙ軸に平行な方向、Ｚ軸に平行な方向に関する制御または駆動を意味する。また、θＸ軸、θＹ軸、θＺ軸に関する制御または駆動は、それぞれＸ軸に平行な軸の周りの回転、Ｙ軸に平行な軸の周りの回転、Ｚ軸に平行な軸の周りの回転に関する制御または駆動を意味する。また、位置は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の座標に基づいて特定されうる情報であり、姿勢は、θＸ軸、θＹ軸、θＺ軸の値で特定されうる情報である。位置決めは、位置および／または姿勢を制御することを意味する。位置合わせ（アライメント）は、基板Ｗおよび型Ｍの少なくとも一方の位置および／または姿勢の制御を含みうる。
【００１２】
インプリント装置１は、硬化部２と、検出器３と、型駆動機構４と、基板駆動機構５と、ディスペンサ（インプリント材供給部）６と、制御部１５とを備えうる。硬化部２は、基板Ｗの上のインプリント材Ｒと型Ｍとを接触させる接触工程の後に、インプリント材を硬化させるエネルギーをインプリント材に照射し、これによってインプリント材を硬化させる。硬化部２は、例えば、インプリント材を硬化させるための光を発生する光源でありうる。光源は、例えば、高圧水銀ランプ、各種エキシマランプ、エキシマレーザーまたは発光ダイオードでありうる。型Ｍは、パターン領域Ｍａを有し、パターン領域Ｍａには、凹部によってパターンが形成されている。基板Ｗの上のインプリント材Ｒと型Ｍのパターン領域Ｍａとが接触した状態において、インプリント材Ｒがパターン領域Ｍａの凹部に充填されうる。型Ｍは、インプリント材Ｒを硬化させるための光を透過する材料、例えば、石英で構成されうる。
【００１３】
基板駆動機構５は、基板Ｗを保持し、基板Ｗを複数の軸（例えば、Ｘ軸、Ｙ軸、θＺ軸の３軸、好ましくは、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ軸、θＹ軸、θＺ軸の６軸）について駆動するように構成されうる。型駆動機構４は、型Ｍを保持し、型Ｍを複数の軸（例えば、Ｚ軸、θＸ軸、θＹ軸の３軸、好ましくは、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ軸、θＹ軸、θＺ軸の６軸）について駆動するように構成されうる。基板駆動機構５および型駆動機構４は、基板Ｗと型Ｍとの相対位置が変更あるいは調整されるように基板Ｗおよび型Ｍの少なくとも一方を駆動する駆動機構ＤＭを構成する。駆動機構ＤＭによる相対位置の変更あるいは調整は、基板Ｗの上のインプリント材に対する型Ｍの接触、および、硬化したインプリント材（硬化物のパターン）からの型Ｍの分離のための駆動を含む。
【００１４】
検出器３は、基板Ｗのショット領域と型Ｍとの相対位置を検出するために、ショット領域に設けられたマーク１１（第１マーク）と型Ｍに設けられたマーク１０（第２マーク）との相対位置を位置情報として検出する。ここで、マーク１１およびマーク１０は、位置情報の検出対象を構成する。マーク１１およびマーク１０は、例えば、干渉縞（以下モアレ縞）を形成するマークでありうる。この場合、モアレ縞に基づいて、検出対象の位置情報として、マーク１１とマーク１０との相対位置が検出器３によって検出されうる。あるいは、マーク１１およびマーク１０は、ボックスインボックスを構成しうる。この場合、検出対象の位置情報として、マーク１１の位置およびマーク１０の位置がそれぞれ検出器３によって検出されうる。検出器３は、マークを観察するための光学系を含み、該光学系の光軸は、基板Ｗの表面に垂直になるように配置されうる。検出器３は、検出対象のマークの位置に応じてＸ方向およびＹ方向に関して位置決めするための駆動部によって駆動されうる。また、検出器３は、フォーカス調整のためにＺ方向に関しても駆動されてもよいし、フォーカス調整用の光学系を含んでもよい。
【００１５】
検出器３の出力に基づいて、制御部１５は、基板Ｗのショット領域と型Ｍとが位置合わせされるように駆動機構ＤＭを駆動する。例えば、制御部１５は、検出器３の出力に基づいて基板Ｗのショット領域と型Ｍとの相対位置あるいは位置合わせ誤差を検出する。そして、その相対位置あるいは位置合わせ誤差された位置情報に基づいて、制御部１５は、基板Ｗのショット領域と型Ｍとが位置合わせされるように駆動機構ＤＭ（基板駆動機構５および型駆動機構４の少なくとも一方）を制御する。インプリント装置１は、基板Ｗのショット領域の形状と型Ｍのパターン領域Ｍａの形状とを一致させるために型Ｍを変形させる変形機構を備えてもよい。この場合、制御部１５は、検出器３を使って検出された複数組のマーク１０、１１の相対位置結果に基づいて、ショット領域とパターン領域Ｍａとの間の形状差を検出し、この形状差に基づいて変形機構を制御しうる。
【００１６】
ディスペンサ６は、基板Ｗのショット領域の上にインプリント材Ｒを配置する。ディスペンサ６は、基板駆動機構５によって基板Ｗが駆動されている状態で、ドロップレシピに従ったタイミングでインプリント材Ｒを吐出するように構成されうる。ドロップレシピは、ショット領域におけるインプリント材Ｒの配置を示す情報（マップ）である。ディスペンサ６は、インプリント装置１の外部に設けられてもよい。この場合、ディスペンサ６によって基板Ｗの上にインプリント材Ｒが配置された状態で基板Ｗがインプリント装置１に提供されうる。
【００１７】
制御部１５は、硬化部２、検出器３、型駆動機構４、基板駆動機構５およびディスペンサ６を制御する。制御部１５は、例えば、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙの略。）などのＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅの略。）、又は、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔの略。）、又は、プログラムが組み込まれた汎用コンピュータ、又は、これらの全部または一部の組み合わせによって構成されうる。
【００１８】
図２には、検出器３の構成が例示されている。検出器３は、例えば、検出光学系２１と、照明光学系２２とを含みうる。検出光学系２１と照明光学系２２とは、一部を共有するように構成されうる。照明光学系２２は、光源２３からの照明光をプリズム２４等の光学素子によって検出光学系２１と同じ光軸上へ導き、マーク１０および１１を該照明光で照明する。光源２３は、例えば、半導体レーザー（ＬＤ）を含みうるが、他の種類の素子を含んでもよい。光源２３は、マーク１０、１１等のマークを照明するための照明光としては、インプリント材Ｒを硬化させない波長の光が使用されうる。
【００１９】
プリズム２４は、検出光学系２１および照明光学系２２の共通の瞳面またはその近傍に配置されうる。マーク１０、１１は、例えば、回折格子で構成されうる。検出光学系２１は、照明光学系２２によって照明されたマーク１０、１１のそれぞれからの回折光を干渉させてモアレ縞を撮像素子２５の撮像面に形成する。撮像素子２５は、例えば、ＣＣＤイメージセンサ又はＣＭＯＳイメージセンサ等のようなイメージセンサでありうる。撮像素子２５の撮像時間（電荷蓄積期間）は、基準撮像時間を必要に応じて補正することによって決定されうる。制御部１５は、基準撮像時間を示す情報を保持しうる。
【００２０】
図３には、光源２３の構成が例示されている。光源２３は、複数の発光素子３０ａ〜３０ｇを含みうる。複数の発光素子３０ａ〜３０ｇがそれぞれ発生する光の強度は、例えば、複数の発光素子３０ａ〜３０ｇにそれぞれ供給される電流によって調整可能である。複数の発光素子３０ａ〜３０ｇがそれぞれ発生した光は、分岐ファイバー３１によって結合されうる。分岐ファイバー３１は、一端が分離され他端が束ねられた複数のファイバー素線で構成され、該一端は複数の発光素子３０ａ〜３０ｇに接続され、該他端はオプティカルロッド３３に接続されている。分岐ファイバー３１の端面３２は、例えば、図３（ｂ）のような構成を有しうる。図３（ｂ）において、斜線を付された部分は、各ファイバー素線のコアを示している。各ファイバー素線のコアの径がΦ０．４ｍｍである場合、分岐ファイバー３１の端面３２の径は、クラッド部分も含めておよそΦ１.３ｍｍ程度でありうる。複数のファイバー素線は、直線状に配置されてもよいし、同心円状に配置されてもよいし、他の形状をなすように配置されてもよい。複数の発光素子３０ａ〜３０ｇのそれぞれからの光の合成には、例えば、ダイクロイックミラー、偏光ビームスプリッタまたはハーフミラー等の光学素子が用いられてもよい。オプティカルロッド３３は、オプティカルインテグレータの一例であり、オプティカルロッド３３から射出される光の空間光強度分布を均一化する。オプティカルロッド３３に代えて、他のオプティカルインテグレータ、例えば、マイクロレンズアレイが採用されてもよい。
【００２１】
オプティカルロッド３３から射出される光は、ＮＤフィルタ３４によって強度が調整されうる。ＮＤフィルタ３４は、それを通過する光の強度を調整可能な光学素子であり、例えば、石英部材に形成する金属膜の種類や厚さによって透過率を調整可能である。ＮＤフィルタ３４は、例えば、透過率が互いに異なる複数のＮＤフィルタから選択され光路に挿入されてもよい。あるいは、ＮＤフィルタ３４は、光が透過する位置に応じて透過率が連続的に変化するフィルタであってもよく、この場合、光路に対するＮＤフィルタ３４の位置によって透過率が調整されうる。
【００２２】
ＮＤフィルタ３４から射出された光は、拡散板３５を介してファイバー３６に入射しうる。発光素子３０ａ〜３０ｇの全部または一部として半導体レーザーを採用した場合、半導体レーザーが発生する光の波長帯域が数ｎｍと狭いため、干渉によって観察される像にノイズ（スペックルノイズ）が発生しうる。そこで、拡散板３５を回転またはシフトさせて時間的に波形の状態を変化させることによって、観察されるスペックルノイズを低減させることが望ましい。ファイバー３６から射出される光は、照明光として光源２３から射出される。ドライバ３７は、制御部１５から送られてくる指令値に従った電力（例えば、電流）を発光素子３０ａ〜３０ｇに供給する。指令値は、種々の形式で制御部１５から与えられうる。指令値は、例えば、電力を示す数値、電流を示す数値、電圧を示す数値、又は、発生する光の光量（換言すると、輝度）を示す数値等の様々な次元の数値、又は、無次元の値を示す数値で与えられうる。
【００２３】
以下、図４、図５を参照しながらインプリント装置１によるインプリント動作について説明する。まず、工程Ｓ１において、基板搬送機構（不図示）によって基板Ｗが基板駆動機構５の基板保持部（不図示）に搬送され、該基板保持部によって保持される。次いで、工程Ｓ２において、制御部１５による制御の下で、パターン形成対象（インプリント対象）のショット領域（以下、単に「ショット領域」という）がディスペンサ６の下に配置されるように基板駆動機構５によって基板Ｗが駆動される。そして、制御部１５による制御の下で、基板駆動機構５によって基板Ｗが駆動されながらディスペンサ６によってショット領域の上にインプリント材Ｒが配置される。
【００２４】
次いで、工程Ｓ３（第１工程）において、制御部１５による制御の下で、図５（ａ）に示されるように、ショット領域が型Ｍの下に位置決めされるように基板駆動機構５によって基板Ｗが駆動される。換言すると、工程Ｓ３では、制御部１５による制御の下で、型Ｍに対してショット領域（基板Ｗ）が位置合わせされるように基板駆動機構５によって基板Ｗが駆動される。次いで、工程Ｓ４（第２工程）において、制御部１５による制御の下で、図５（ｂ）に示されるように、基板Ｗのショット領域の上のインプリント材Ｒと型Ｍのパターン領域Ｍａとが接触するように駆動機構ＤＭが動作する。ここで、図５（ｂ）の状態では、型Ｍに設けられたマーク１０を構成する凹部にインプリント材が充填されているので、型Ｍの屈折率とインプリント材の屈折率との差が小さいと、検出器３によってマーク１０を検出することが難しい。そこで、型Ｍの屈折率と異なる屈折率を有する物質をマーク１０に塗布したり、マーク１０にイオンを照射したりすることによってマーク１０の視認性を高める方法が採用されうる。
【００２５】
次いで、工程Ｓ５において、制御部１５は、基板Ｗのショット領域の上のインプリント材Ｒがパターン領域Ｍａの凹部に充填されるまで待つ。次いで、工程Ｓ６では、制御部１５による制御の下で、硬化部２から硬化のためのエネルギーが型Ｍを介してインプリント材Ｒに照射され、インプリント材Ｒが硬化する。これにより、インプリント材Ｒの硬化物からなるパターンがショット領域の上に形成される。次いで、工程Ｓ７では、制御部１５による制御の下で、図５（ｃ）に示されるように、ショット領域の上のインプリント材Ｒの硬化物と型Ｍのパターン領域Ｍａとが分離されるように駆動機構ＤＭが動作する。次いで、工程Ｓ８では、制御部１５は、基板Ｗの全てのショット領域にパターンが形成されたかどうかを判断し、まだパターンが形成されていないショット領域がある場合は、そのショット領域についてパターンが形成されるように、工程Ｓ２に進む。基板Ｗのインプリント対象の全てのショット領域にパターンが形成された場合は、工程Ｓ９に進み、基板搬送機構（不図示）によって基板Ｗが基板駆動機構５の基板保持部（不図示）から取り除かれる。
【００２６】
工程Ｓ５、Ｓ６の全部または一部と並行して、工程Ａ１〜Ａ５が実行されうる。あるいは、工程Ａ１〜Ａ５の全部または一部と並行して、工程Ｓ５、Ｓ６が実行されうる。工程Ａ１では、制御部１５は、光源２３を制御するための指令値を第１指令値から第２指令値に変更する。光源２３を制御するための指令値は、例えば、検出器３のドライバ３７に送られ、ドライバ３７は、受けた指令値に対応する電力（電流および／または電圧）を光源２３（複数の発光素子３０ａ〜３０ｇ）に供給しうる。なお、該指令値は、初期状態においては、第１指令値になっているものとする。第１指令値は、例えば、光源２３を発光させない値、例えば、０、又は、０以外のスタンバイ時の値でありうる。第２指令値は、光源２３を所望の発光量で発光させる値、あるいは、第１指令値よりも大きい発光量を指令する指令値でありうる。制御部１５は、指令値を検出器３に連続的に与えてもよいし、検出器３に対して指令値を設定し、その設定が変更されるまで検出器３がその設定された指令値を維持してもよい。
【００２７】
工程Ａ１における制御部１５による制御は、基板Ｗ（のショット領域）と型Ｍとの位置合わせのための処理に応じて光源２３を制御する動作の一例である。あるいは、工程Ａ１における制御部１５による制御は、基板Ｗ（のショット領域）と型Ｍとの位置合わせのための処理に応じて光源２３を制御するための指令値を第１指令値から第２指令値に変更する動作の一例である。このような制御は、光源２３を長寿命化するために有利である。
【００２８】
ここで、制御部１５は、上記のように、工程Ｓ４（第２工程）前の実行に応じたタイミングで第１指令値を第２指令値に変更しうる。あるいは、制御部１５は、工程Ｓ３（第１工程）の実行に応じたタイミングで第１指令値を第２指令値に変更してもよい。つまり、工程Ｓ４（第２工程）の実行および工程Ｓ３（第１工程）の実行は、指令値を第１指令値から第２指令値に変更するタイミングを与えるトリガーとして機能しうる。
【００２９】
工程Ａ１に次いで、工程Ａ２において、制御部１５による制御の下で、検出器３によって基板Ｗのショット領域に設けられた複数のマーク１１（第１マーク）と型Ｍに設けられた対応する複数のマーク１０（第２マーク）との相対位置が検出される。次いで、工程Ａ３において、制御部１５は、工程Ａ２における検出の結果に基づいて、基板Ｗのショット領域と型Ｍのパターン領域Ｍａとの位置合わせ誤差を計算する。計算という用語は、計算式に従った計算のみならず、例えば、コンピュータによって入力情報に応じた出力情報を得るためのあらゆる処理を含みうる。次いで、工程Ａ４（第３工程）において、制御部１５は、工程Ａ３で計算された位置合わせ誤差が低減されるように、駆動機構ＤＭ（基板駆動機構５および型駆動機構４の少なくとも一方）を制御する。これによって、位置合わせ誤差（例えば、シフト成分、回転成分）が補正ないし低減される。また、工程Ａ４では、位置合わせ誤差（例えば、倍率成分、ディストーション成分）が補正ないし低減されるように、不図示の型変形機構によって型Ｍが変形されてもよい。また、工程Ａ４では、位置合わせ誤差（例えば、倍率成分、ディストーション成分）が補正ないし低減されるように、不図示の基板変形機構によって基板Ｗのショット領域が変形されてもよい。ここで、工程Ａ４（第３工程）は、基板Ｗのショット領域の上のインプリント材Ｒと型Ｍとが接触した状態で、位置合わせ誤差（例えば、シフト成分、回転成分）が補正ないし低減される。
【００３０】
工程Ａ２、Ａ３、Ａ４は、位置合わせ誤差が許容範囲に収まるまで繰り返されうる。あるいは、工程Ａ２、Ａ３、Ａ４は、例えば、工程Ｓ４の実行タイミングに応じたタイミング等から予め設定された打ち切り時間が経過するまで繰り返されうる。この打ち切り時間は、例えば、使用する型Ｍ、インプリント材Ｒの種類、形成すべきパターンにおけるインプリント材の厚さ（例えば、残膜の厚さ）等の種々の情報に基づいて個々に決定されうる。
【００３１】
工程Ａ５では、制御部１５は、光源２３を制御するための指令値を第２指令値から第１指令値に変更する。ここで、工程Ａ５は、例えば、工程Ａ４（第３工程）の終了に応じたタイミングで実行されうる。また、工程Ｓ６は、工程Ａ４（第３工程）の終了に応じたタイミングで実行されうる。この例では、基板Ｗの１つのショット領域と型Ｍとの位置合わせが終了する度に、光源２３を制御するための指令値が第２指令値（例えば消灯状態）にされる。しかしながら、基板Ｗのインプリント対象の全てのショット領域のうち最後のショット領域と型Ｍとの位置合わせが終了する度に、光源２３を制御するための指令値が第２指令値（例えば消灯状態）にされてもよい。
【００３２】
図６には、型Ｍの一例が示されている。図６に示された例では、型Ｍのパターン領域Ｍａは、複数（６個）のチップ領域２０と、複数（８個）のマーク１０とを有する。図６の例では、対応する基板Ｗのショット領域も、複数（６個）のチップ領域を有する。図７には、基板Ｗのショット領域ＳＲ、ショット領域ＳＲに設けられたマーク１１、および、型Ｍに設けられたマーク１１が例示されている。図７の例では、基板Ｗのショット領域ＳＲが１つのチップ領域で構成され、この場合、対応する型Ｍのパターン領域Ｍａは、１つのチップ領域で構成される。
【００３３】
光源２３に対する指令値が第１指令値から第２指令値に変更されたことに起因して光源２３の状態が変化しうる。この状態の変化に起因して、検出器３による検出結果が誤差を発生しうる。例えば、光源２３（発光素子３０ａ〜３０ｇ）が発する光の波長が変化すると、ＷＩＳ（ｗａｆｅｒ  ｉｎｄｕｃｅｄ  ｓｈｉｆｔ）の影響により、検出器３による型Ｍのマーク１０と基板Ｗのマーク１１との相対位置の計測結果に誤差が生じうる。図１１には、波長７６０ｎｍの光を発生するレーザーダイオードで光源２３を構成した場合における光源２３の点灯直後の波長変化を計測した結果が示されている。図１１から分かるように、点灯直後にレーザーダイオードが発生する光の波長は、時間経過（即ち、計測時刻）に応じて変化している。これは、光源２３の点灯直後に検出器３によって型Ｍのマーク１０と基板Ｗのマーク１１との相対位置の計測を行うと、基準波長に対する波長のずれによる誤差が発生することを示している。したがって、この誤差を考慮しなければ、基板Ｗのショット領域と型との位置合わせ誤差が存在する状態で、インプリント材が硬化され、重ね合わせ誤差が発生することになる。
【００３４】
そこで、検出器３に対する指令値を第１指令値（ここでは消灯を指令する指令値）から第２指令値（ここでは基準状態で点灯することを指令する指令値）に変更したタイミングからの経過時間に応じて検出器３による計測結果を補正することが有効である。図８には、検出器３による計測結果を補正するための補正情報を得るキャリブレーション動作が例示されている。このキャリブレーション動作は、制御部１５によって制御される。
【００３５】
このキャリブレーション動作は、基板Ｗが基板駆動機構５によって保持され、型Ｍが型駆動機構４によって保持され、基板Ｗの上にディスペンサ６によってインプリント材Ｒが配置され、そのインプリント材Ｒと型Ｍとが接触した状態で実施されうる。まず、工程Ｓ１０１において、制御部１５は、検出器３（光源２３）に第１指令値を送り、光源２３を消灯させる。次いで、工程Ｓ１０２では、制御部１５は、光源２３の消灯状態が安定するように、所定の時間が経過するのを待つ。次いで、工程Ｓ１０３では、制御部１５は、検出器３（光源２３）に第２指令値を送り、光源２３を点灯させる。
【００３６】
次いで、工程Ｓ１０４では、制御部１５は、型Ｍのマーク１０と基板Ｗのマーク１１の相対位置、および、光量を複数回にわたって検出器３を使って計測する。なお、光量は、該相対位置を検出する際に検出器３の撮像素子２５によって検出することができる。一例において、制御部１５は、１０秒間にわたって、０．１秒間隔で計測を行うことができる。図９には、工程Ｓ１０４における計測によって得られる、型Ｍのマーク１０と基板Ｗのマーク１１の相対位置の時間変化が例示されている。図１０には、工程Ｓ１０４によって計測によって得られる光量の時間変化が例示されている。図９、図１０において、横軸は、計測時刻（計測を行った時刻）あるいは経過時間を示している。図９は、第１指令値から第２指令値への指令値の変更に応じて光源２３が発生する光の波長が変化することを例示している。図１０は、第１指令値から第２指令値への指令値の変更に対して光源２３が発生する光の光量の変化が遅延することを例示している。
【００３７】
次いで、工程Ｓ１０５では、制御部１５は、工程Ｓ１０４で得られた図９に例示される相対位置の計測結果を近似する関数（の係数）、および、工程Ｓ１０４で得られた図１０に例示される光量の計測結果を近似する関数（の係数）を計算する。一例において、制御部１５は、図９の計測結果を指数関数で近似し、具体的には、指数関数の係数ｔｏ（時定数）を計算する。また、一例において、制御部１５は、図１０の計測結果を指数関数で近似し、具体的には、指数関数の係数ｔｂ（時定数）を計算する。次いで、工程Ｓ１０６において、制御部１５は、工程Ｓ１０５で求めた係数ｔｏ、ｔｂを保存する。工程Ｓ１０７において、制御部１５は、検出器３（光源２３）に第１指令値（ここでは消灯を指令する指令値）を送り、光源２３を消灯させる。以上のように、工程Ｓ１０４、工程Ｓ１０５では、制御部１５は、光源２３を駆動する条件を変更しながら検出器３による検出結果を取得することによって補正情報を生成する。
【００３８】
以下、図８に示されるキャリブレーション動作によって得られた係数ｔｏ、ｔｂ（補正情報）に基づいて、インプリント動作を制御する例を説明する。この動作は、図４を参照して既に説明した工程Ａ２に適用される。工程Ａ１において指令値が第１指令値から第２指令値に変更されたことに応じて、光源２３が発生する光の波長が変化する。よって、工程Ａ３において、検出器３を使って測定される型Ｍのマーク１０と基板Ｗのマーク１１の相対位置そのものは、光源２３が発生する光の波長が基準波長からずれていることに起因する誤差を有する。この誤差は、図９における誤差ＣＭＯに相当する。誤差ＣＭＯは、式（１）によって与えられうる。
【００３９】
ＣＭＯ＝ｆ１（Ｔ１，Ｔ２，ｔｏ）  ・・・式（１）
ここで、Ｔ１は、光源２３を点灯させた時刻、Ｔ２は、工程Ａ３で相対位置の計測を実行した時刻、ｔｏは、前述の係数である。また、ｆ１は、図９に例示される関数である。
【００４０】
そこで、制御部１５は、検出器３を使って測定される型Ｍのマーク１０と基板Ｗのマーク１１の相対位置ＯＣと、ＣＭＯとから式（２）にしたがって、補正された相対位置ＯＣ’を計算する。
【００４１】
ＯＣ’＝ＯＣ＋ＣＭＯ  ・・・式（２）
また、制御部１５は、工程Ａ３において、検出器３の撮像素子２５に撮像をさせる際の撮像時間ＴＴを式（３）にしたがって補正しうる。換言すると、制御部１５は、第１指令値から第２指令値への変更からの経過時間に応じて撮像素子２５の撮像時間を変更しうる。
【００４２】
ＴＴ＝Ｔ０＋ｆ２（Ｔ１，Ｔ２，ｔｂ）  ・・・式（３）
ここで、Ｔ０は、基準撮像時間（補正前の撮像時間）、Ｔ１は、光源２３を点灯させた時刻、Ｔ２は、工程Ａ３で相対位置の計測を行うために撮像素子２５によって撮像を行う時刻（例えば、撮像開始時刻）、ｔｂは、前述の係数である。また、ｆ２は、図１０に例示される関数である。時刻Ｔ２におけるｆ２（Ｔ１，Ｔ２，ｔｂ）は、図１０におけるＣＭＢに相当する。
【００４３】
インプリント装置を用いて形成した硬化物のパターンは、各種物品の少なくとも一部に恒久的に、或いは各種物品を製造する際に一時的に、用いられる。物品とは、電気回路素子、光学素子、ＭＥＭＳ、記録素子、センサ、或いは、型等である。電気回路素子としては、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＭＲＡＭのような、揮発性或いは不揮発性の半導体メモリや、ＬＳＩ、ＣＣＤ、イメージセンサ、ＦＰＧＡのような半導体素子等が挙げられる。型としては、インプリント用のモールド等が挙げられる。
【００４４】
硬化物のパターンは、上記物品の少なくとも一部の構成部材として、そのまま用いられるか、或いは、レジストマスクとして一時的に用いられる。基板の加工工程においてエッチング又はイオン注入等が行われた後、レジストマスクは除去される。
【００４５】
次に、インプリント装置によって基板にパターンを形成し、該パターンが形成された基板を処理し、該処理が行われた基板から物品を製造する物品製造方法について説明する。図１２（ａ）に示すように、絶縁体等の被加工材２ｚが表面に形成されたシリコンウエハ等の基板１ｚを用意し、続いて、インクジェット法等により、被加工材２ｚの表面にインプリント材３ｚを付与する。ここでは、複数の液滴状になったインプリント材３ｚが基板上に付与された様子を示している。
【００４６】
図１２（ｂ）に示すように、インプリント用の型４ｚを、その凹凸パターンが形成された側を基板上のインプリント材３ｚに向け、対向させる。図１２（ｃ）に示すように、インプリント材３ｚが付与された基板１と型４ｚとを接触させ、圧力を加える。インプリント材３ｚは型４ｚと被加工材２ｚとの隙間に充填される。この状態で硬化用のエネルギーとして光を型４ｚを介して照射すると、インプリント材３ｚは硬化する。
【００４７】
図１２（ｄ）に示すように、インプリント材３ｚを硬化させた後、型４ｚと基板１ｚを引き離すと、基板１ｚ上にインプリント材３ｚの硬化物のパターンが形成される。この硬化物のパターンは、型の凹部が硬化物の凸部に、型の凸部が硬化物の凹部に対応した形状になっており、即ち、インプリント材３ｚに型４ｚの凹凸パターンが転写されたことになる。
【００４８】
図１２（ｅ）に示すように、硬化物のパターンを耐エッチングマスクとしてエッチングを行うと、被加工材２ｚの表面のうち、硬化物が無いか或いは薄く残存した部分が除去され、溝５ｚとなる。図１２（ｆ）に示すように、硬化物のパターンを除去すると、被加工材２ｚの表面に溝５ｚが形成された物品を得ることができる。ここでは硬化物のパターンを除去したが、加工後も除去せずに、例えば、半導体素子等に含まれる層間絶縁用の膜、つまり、物品の構成部材として利用してもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１：インプリント装置、２：硬化部、３：検出器、１５：制御部、２３：光源、Ｍ：型、Ｗ：基板、１０：型のマーク、１１：基板のマーク、ＤＭ：駆動機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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