(57)【要約】【課題】  基板上の下地層とその上に転写されるチップパターンとの間の重ね合わせ誤差を低減するインプリント装置を提供する。【解決手段】  インプリント装置は、スリット光をインプリント材に照射する照射系と、基板およびモールドの少なくとも一方を変形させる変形機構と、インプリント処理において、インプリント材とモールドとを接触させた状態でスリット光を照射する領域を走査しながら、スリット光が照射されている領域における下地層とチップパターンとの間の重ね合わせ誤差を低減するように変形機構を制御する制御部と、を備える。【選択図】  図２
2014203897.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下地層が形成された基板の上に供給されたインプリント材にチップパターンが形成されたモールドを用いて前記下地層の上に前記チップパターンを転写するインプリント処理を行うインプリント装置であって、
スリット光を前記インプリント材に照射する照射系と、
前記基板および前記モールドの少なくとも一方を変形させる変形機構と、
前記インプリント処理において、前記インプリント材と前記モールドとを接触させた状態で前記スリット光を照射する領域を走査しながら、前記スリット光が照射されている領域における前記下地層と前記チップパターンとの間の重ね合わせ誤差を低減するように前記変形機構を制御する制御部と、
を備える、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、前記スリット光を照射する領域の走査方向における位置に応じて前記変形機構を制御する、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】
前記基板上のマークと前記モールド上のマークとを検出する検出器をさらに備え、
前記制御部は、前記検出器の検出結果に基づいて前記下地層と前記チップパターンとの間の前記重ね合わせ誤差を取得し、該取得された重ね合わせ誤差を低減するように前記基板および前記モールドの少なくとも一方の変形量を制御する、ことを特徴とする請求項１または２に記載のインプリント装置。
【請求項４】
前記モールドには前記スリット光を照射する領域の走査方向に沿って、複数のショット領域のそれぞれに形成すべき複数の前記チップパターンが形成されており、該複数のチップパターンを１回のインプリント処理でそれぞれのショット領域に形成する、ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか1項に記載のインプリント装置。
【請求項５】
前記照射系は、前記走査方向に沿って間隔をおいて複数の前記スリット光を生成し、該複数のスリット光を同時に走査する、ことを特徴とする請求項４に記載のインプリント装置。
【請求項６】
前記複数のスリット光の前記走査方向における周期は、前記複数のチップパターンの前記走査方向における周期の整数倍である、ことを特徴とする請求項５に記載のインプリント装置。
【請求項７】
各ショット領域に複数行および複数列の前記チップパターンを形成する、ことを特徴とする請求項４ないし６のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項８】
前記変形機構は、前記基板および前記モールドの少なくとも一方に２方向の力を同時に印加する、ことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項９】
下地層が形成された基板の上に供給されたインプリント材にチップパターンが形成されたモールドを用いて前記下地層の上に前記チップパターンを転写するインプリント処理を行うインプリント方法であって、
前記光は、スリット光であり、
前記インプリント処理において、前記インプリント材と前記モールドとを接触させた状態で前記スリット光を照射する領域を走査しながら、前記スリット光が照射されている領域における前記下地層と前記チップパターンとの間の重ね合わせ誤差を低減するように前記基板および前記モールドの少なくとも一方を変形させる、
ことを特徴とするインプリント方法。
【請求項１０】
請求項１ないし８いずれか１項に記載のインプリント装置を用いて基板にパターンを形成する工程と、
前記工程で前記パタ−ンを形成された基板を加工する工程と、
を含む物品の製造方法。
【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、インプリント方法及び物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス用のパターン形成技術として、紫外線や電子ビームによるフォトリソグラフィーと並んで、インプリント・リソグラフィーがある。インプリント・リソグラフィーとは、パターンを形成したモールドを、インプリント材（樹脂）を塗布した基板に押し付ける（押印する）ことによって、モールド上のパターンを樹脂上に転写するものである。
【０００３】
特許文献１には、半導体プロセスによって僅かに変形した基板上のパターン形状とモールドのパターンを一致させるインプリント・リソグラフィー技術が開示されている。特許文献１に開示されている技術は、モールドに２方向から力を加えることによってモールド自身を変形させ、基板上に形成されたパターンとモールドの形状とを一致させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００７−５３５１２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
基板上に形成されたパターン内に倍率の分布がある場合におけるパターンとモールドの形状とを一致させる従来技術を図１に示す。図１（ａ）に示されるように、インプリント対象領域５１のｘ方向の倍率はｙ方向に分布を持っているとする。ｘ方向の倍率誤差をなくすようにモールド２１をｘ方向に押す力にｙ方向に分布を持たせて、モールド２１を押す（図１（ｂ））。モールド２１は、ポアソン比分だけ力が加えられたｘ方向と直交するｙ方向に伸長する。モールド２１がｘ方向に押される前の実線５０で示されるチップパターンは、モールド２１がｘ方向に押されたことによって、点線５０’で示されるように、強く押された上部では、ｙ方向の伸びが大きく、弱く押された下部ではｙ方向の伸びが小さい。
【０００６】
そこで、チップパターン５０がｙ方向へ伸ばされないように、図１（ｃ）ではモールド２１にｘ方向に加えてｙ方向の力を加えている。図１（ｄ）は、図１（ｃ）のようにモールド２１に２方向から力を加えてチップパターン５０とインプリント対象領域５１を重ねた結果を示している。実線がインプリント対象領域５１で点線がチップパターン５０である。インプリント対象領域５１とチップパターン５０とを比較すると、チップパターン５０全体のｙ方向の伸長は防止されている。しかし、モールド２１を押す前にチップパターン５０をｘ、ｙ方向ともに均等の長さで分割した格子を見ると、ｘ方向に強く押された上側の格子はｙ方向に長く変形され、ｘ方向に弱く押された下側の格子はｘ方向に長く変形されている。このようにインプリント対象領域５１内に倍率の分布がある場合、単純にモールド２１を２方向から力を加えてもチップパターン５０とインプリント対象領域５１とを重ね合わせることができない。
【０００７】
本発明は、基板上の下地層とその上に転写されるチップパターンとの間の重ね合わせ誤差を低減するインプリント装置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】
【０００８】
本発明の１つの側面は、下地層が形成された基板の上に供給されたインプリント材にチップパターンが形成されたモールドを用いて前記下地層の上に前記チップパターンを転写するインプリント処理を行うインプリント装置であって、スリット光を前記インプリント材に照射する照射系と、前記基板および前記モールドの少なくとも一方を変形させる変形機構と、前記インプリント処理において、前記インプリント材と前記モールドとを接触させた状態で前記スリット光を照射する領域を走査しながら、前記スリット光が照射されている領域における前記下地層と前記チップパターンとの間の重ね合わせ誤差を低減するように前記変形機構を制御する制御部と、を備える、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、基板上の下地層とその上に転写されるチップパターンとの間の重ね合わせ誤差を低減するインプリント装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】従来技術における基板とモールドとの重ね合わせの様子を示した図
【図２】実施例１のインプリント装置の構成を示した図
【図３】実施例１のインプリント処理のフローを示した図
【図４】実施例１の基板とモールドとの重ね合わせ方法を示した図
【図５】実施例２のインプリント装置の構成を示した図
【図６】実施例２の基板とモールドとの重ね合わせ方法を示した図
【図７】実施例３の基板とモールドとの重ね合わせ方法を示した図
【図８】実施例３の基板とモールドとの重ね合わせ方法を説明した図
【図９】実施例４の基板とモールドとの重ね合わせ方法を示した図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。なお、各図において、同一の部材については、同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１２】
［実施例１］
図２は実施例１のインプリント装置の構成図である。インプリント装置は、下地層が形成された基板に供給（塗布）されたインプリント材（光硬化性の樹脂）とチップパターンが形成されたモールドとを接触させる。未硬化の樹脂とモールドとを接触させた状態で光を照射して樹脂を硬化することにより下地層の上にチップパターンを転写するインプリント処理をショット領域毎に行う。図２に示すように、モールド（型）２１に対して光（紫外線）を照射する方向に平行な軸をＺ軸とし、Ｚ軸に対して直交する方向にＸ軸及びＹ軸を定める。
【００１３】
実施例１のインプリント装置１は、基板（ウエハ）１１、モールド２１、基板保持部２、モールド保持部３、アライメント計測器４、照射系５、制御部６、樹脂供給部（ディスペンサ）７からなる。基板１１は、例えば、単結晶シリコンウエハやＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）ウエハである。本実施例では、インプリント材として、基板１１の下地層の上には、紫外線硬化性の樹脂が塗布される。モールド２１の外周部は矩形で、モールド２１の基板１１に対向する面には、基板１１に塗布された樹脂に転写する凹凸形状のチップパターン（パターン）が３次元形状に形成されている。モールド２１には石英などの紫外線を透過させる素材が用いられる。
【００１４】
光を照射する照射系５は、インプリント処理を行うときに、モールド２１に対して紫外線を照射する。この照射系５は、光源３２と、光源３２から出射された紫外線をスリット光５３に調整するための光学系３１と、スリット光５３で基板表面を走査するための走査機構３４とを含んでいる。なお、実施例１では、スリット光５３が照射される領域を走査する走査機構を照射系５に設けた。しかし、スリット光５３が照射される領域を走査する走査機構をモールドステージ２４および基板ステージ１３側に設けてもよい。
【００１５】
モールド保持部３は、基板１１にモールド２１に形成されたチップパターン５０をインプリントするために、モールド２１を保持する。モールド保持部３は、モールド保持機構２２、モールドの形状を変形する変形機構（モールド変形機構）２３、モールドステージ２４を含んでいる。モールド保持機構２２は、モールド２１を機械的に保持し、固定する。モールド保持機構２２は、モールドステージ２４に保持される。モールドステージ２４は、チップパターン５０を基板上の樹脂に転写する際に基板１１とモールド２１との間隔を位置決めするための駆動系であり、Ｚ方向に駆動する。チップパターン５０を転写するときにはインプリント処理の対象とするショット領域のモールド２１に対する高精度な位置決めが要求されるため、モールドステージ２４は、粗動駆動系と微動駆動系など複数の駆動系から構成されていても良い。モールドステージ２４は、さらに、Ｚ方向だけでなく、Ｘ方向、Ｙ方向、θ（Ｚ軸周りの回転）方向の位置の調整機能、モールド２１の傾きを補正するためのチルト機能を有していても良い。モールド保持機構２２には、モールド変形機構２３が配置されている。モールド変形機構２３は、モールド２１の側面に力を印加することによってモールド２１の形状を変形することができる。
【００１６】
基板保持部２は、基板１１を保持し、インプリント時に基板１１とモールド２１の並進シフトの補正（位置合わせ）を行う。基板保持部２は、基板保持機構１２と基板ステージ１３とを含んでいる。基板保持機構１２は、基板１１を機械的に保持する。基板保持機構１２は、基板ステージ１３に機械的に保持される。基板ステージ１３は、基板１１とモールド２１の並進シフトの補正（位置合わせ）をするために、Ｘ方向及びＹ方向に駆動する。また、基板ステージ１３のＸ方向とＹ方向の駆動系は、粗動駆動系と微動駆動系など複数の駆動系から構成されていてもよい。基板ステージ１３は、さらに、Ｚ方向の位置調整のための駆動系や、基板１１のθ（Ｚ軸周りの回転）方向の位置の調整機能、基板１１の傾きを補正するためのチルト機能を有していても良い。
【００１７】
樹脂供給部（ディスペンサ）７は、基板１１に樹脂を供給する。樹脂供給部７は、樹脂吐出ノズル（不図示）を有しており、樹脂吐出ノズルから基板１１に樹脂を滴下する。なお、樹脂は紫外線を照射することによって硬化する性質を持つ。また、樹脂供給部７から吐出される樹脂の量は、必要となる樹脂厚さや転写するパターン密度などによって決めれば良い。
【００１８】
アライメント計測器（検出器）４は、基板上のマークとモールド上のマークとを検出して、ショット領域のインプリント対象領域５１とモールド２１に形成されたチップパターン５０との間の重ね合わせ誤差を計測する。制御部６は、インプリント装置１の各構成要素の動作、及び調整等を制御する。特に、実施例１では、制御部６は、モールド保持部３を構成するモールドステージ２４やモールド変形機構２３の制御、走査機構３４の制御を行う。
【００１９】
インプリント装置１は、基板１１を基板保持部２へ搬送するための基板搬送系（不図示）、モールド２１をモールド保持部３へ搬送するためのモールド搬送系（不図示）を有する。インプリント装置１は、また、基板保持部２を保持するためのベース定盤４１、モールド保持部３を保持するためのブリッジ定盤４２、ブリッジ定盤４２を支えるための支柱４３を有する。また、基板保持機構１２はモールド２１をアライメントする際に利用する基準マーク（不図示）を有している。
【００２０】
図３に示されたフローを用いて、実施例１のインプリント装置の動作について説明する。図３は、複数枚の基板１１に対し、同じモールド２１を使用して、下地層の上にチップパターン５０が転写されたパターン層を生成するインプリント処理のシーケンスである。図３において、Ｓ１で、図示しないモールド搬送系は、モールド２１をモールド保持機構２２に搭載する。Ｓ２で、図示しない基板搬送系は、１枚目の基板１１を基板保持部２に搭載する。Ｓ３で、制御部６は、基板１１の全体をカメラ例えばアライメント計測器４を用いて撮像し、インプリント処理の対象とするショット領域がどこにあるかを計測する。または、基板１１上の複数個所のアライメントマークをアライメント計測器４で検出することで、基板１１上のショット領域の配列を求めても良い。Ｓ４で、基板ステージ１３は、基板１１を樹脂供給部７による供給位置まで移動する。Ｓ５で、樹脂供給部７は、基板１１に液状の未硬化の樹脂を塗布する。
【００２１】
Ｓ６で、基板ステージ１３は、樹脂の塗布された基板１１を押印位置まで移動する。Ｓ７で、制御部６は、モールド２１をモールド保持機構２２によって基板１１上に塗布された樹脂に押し付ける（押印する）。Ｓ８で、アライメント計測器４は、基板上のマークとモールド上のマークとを読み取ることで、ショット領域内のインプリント対象領域５１とチップパターン５０との並進シフト差と形状差とを検出する。基板１１上のインプリント対象領域５１とチップパターン５０との並進シフト差とは、インプリント対象領域５１とチップパターン５０とのＸＹ平面方向における、剛体成分（位置合わせ成分）である。つまり、並進シフト差は、基板ステージ１３又はモールドステージ２４の移動又は回転によって、補正することができる成分である。
【００２２】
形状差は、剛体成分を除くインプリント対象領域５１とチップパターン５０との形状の差を表す成分である。形状差は、一般に、台形、弓型、樽型などの幾何学図形の足し合わせで表現され、これに基づきモールド変形機構２３によって補正される。形状差をどのような幾何学図形で表すかは、任意である。基板１１、モールド２１それぞれに配置するマークを増やすことで、台形、弓型、樽型などの複雑な幾何学図形の形状差もアライメント計測器４の検出結果を用いて計測することができる。
【００２３】
なお、実施例１では、インプリント対象領域５１とチップパターン５０との形状の差の検出は、Ｓ８で行われる。しかし、基板１１を基板保持部２に搭載する前に一度インプリントを行ってインプリント対象領域５１とチップパターン５０とのずれ量を計測することでインプリント対象領域５１とチップパターン５０との形状の差の検出を予め行っておくことができる。そうして、予め検出したインプリント対象領域５１とチップパターン５０との形状の差のデータをＳ８で、又は、Ｓ９とＳ１０との間で取得するようにしてもよい。
【００２４】
Ｓ９で、制御部６は、Ｓ８で検出した並進シフト量に基づいて、基板ステージ１３又はモールドステージ２４を移動し、インプリント対象領域５１とチップパターン５０との間の並進シフトの補正を行う。Ｓ１０で、制御部６は、樹脂を硬化させるための光を走査機構３４により走査させながら樹脂に照射し、モールド変形機構２３により、Ｓ８で検出された形状差に基づいて、光の走査と同期してモールド２１の形状の補正を行う。Ｓ１１で、制御部６は、モールドステージ２４により、モールド２１を樹脂から剥離する。
【００２５】
Ｓ１２で、制御部６は、基板１１上に、続いてパターンを転写すべきショット領域があるかどうかを判定する。基板１１上に転写すべきショット領域があると判定された場合には、フローはＳ３に戻る。パターンを転写すべきショット領域の位置が分かっている場合には、Ｓ４に戻っても良い。基板１１上に転写すべきショット領域がないと判定された場合には、Ｓ１３に進む。Ｓ１３で、基板搬送系は、基板ステージ１３から基板１１を回収する。Ｓ１４で、制御部６は、パターンを形成すべき次の基板があるかどうかを判定する。次の基板があると判定された場合には、フローはＳ２に戻る。次の基板がないと判定された場合には、Ｓ１５に進む。Ｓ１５で、モールド２１はモールド搬送系により回収されて、フローは終了する。
【００２６】
Ｓ１０の樹脂を硬化させる光を走査させながら、その走査に同期してモールド２１の形状を補正し、下地層上のインプリント対象領域５１とチップパターン５０との間の重ね合わせ誤差を低減する方法について、図４を用いて以下説明する。図４ではショット領域の下地層上のインプリント対象領域５１は半導体プロセスによって台形に変形している。モールド２１は２行１列に並んだ２つのショット領域のそれぞれにチップパターン５０（パターン領域）を有し、２つのチップパターン５０を１回のインプリント処理でショット領域に転写する。照射系５は、光学系３１によりスリット光５３を生成し、走査機構３４でミラーの角度を振ることで、スリット光５３が基板１１上を走査する。また、光学系３１により均一な平行光にして、走査機構３４でスリットを通過させることで、スリット光５３を基板１１上に走査させることも可能である。
【００２７】
次に、スリット光５３の走査とモールド２１の形状の補正との関係について説明する。図４の（ａ）は、スリット光５３の走査開始時（ｔ＝ｔ０）の状態を示している。スリット光５３は＋ｙ方向に向かって走査される。時刻ｔ０におけるスリット光５３の照射領域のｘ方向の倍率が、インプリント対象領域５１とチップパターン５０とで一致するように、モールド変形機構２３は、モールド２１をｘ方向に押して照射領域におけるチップパターン５０の倍率を調整する。
【００２８】
モールド変形機構２３がモールド２１を押す２方向の力の時間変化を図４（ｆ）、図４（ｇ）に示している。図４（ｆ）はｘ方向の力Ｆｘの時間変化を示し、図４（ｇ）はｙ方向の力Ｆｙの時間変化を示している。モールド変形機構２３がｘ方向にモールド２１を押すと、モールド２１はポアソン比分だけｙ方向に伸長する。このｙ方向の伸長をキャンセルするように、モールド変形機構２３はモールド２１に対してｙ方向に力を加える。モールド変形機構２３がモールド２１にｙ方向に力を加えると、その直交方向であるｘ方向に伸長するのでｘ方向の倍率が多少ずれてしまう。そのため、制御部６が、事前にｘ方向、ｙ方向の加える力（またはモールド２１の変形量）を計算で決定してから、モールド変形機構２３がモールド２１に力を加えてもよい。
【００２９】
時刻ｔ１に進むと、スリット光５３は図４（ｂ）に位置に移動する。インプリント対象領域５１の照射領域におけるｘ方向の倍率が時刻ｔ０に比べ少し小さくなっている。モールド変形機構２３はチップパターン５０のｘ方向の倍率をスリット光５３の照射領域に合わせるためにｘ方向に押す力Ｆｘを強くする。このとき、モールド２１はｙ方向にポアソン比分だけ伸長されるので、チップパターン５０のｙ方向の倍率は時刻ｔ０の時と比べて大きくなる。これをキャンセルするために、モールド変形機構２３はモールド２１をｙ方向に押す力Ｆｙを時刻ｔ０の時よりも強くする。
【００３０】
１つ目のショット領域のチップパターン５０の転写が完了する時刻ｔ２では、スリット光５３は図４（ｃ）の位置にくる。スリット光５３の照射領域のｘ方向の倍率が時刻ｔ１に比べさらに小さくなっている。モールド変形機構２３はチップパターン５０のｘ方向の倍率をスリット光５３の照射領域に合わせるためにｘ方向に押す力Ｆｘをさらに強くする。モールド２１はｙ方向にポアソン比分だけ伸長するので、チップパターン５０のｙ方向の倍率は時刻ｔ１に比べてさらに大きくなる。これをキャンセルするために、モールド変形機構２３はモールド２１をｙ方向に押す力Ｆｙをさらに強くする。
【００３１】
図４（ｄ）では、２つ目のショット領域のチップパターン５０の転写の開始時刻ｔ３の状態を示している。スリット光５３が最初のチップパターン５０の転写終了位置にあるとき（時刻ｔ２）と、スリット光５３が次のチップパターン５０の転写開始位置にあるとき（時刻ｔ３）とではスリット光５３の照射領域のｘ方向の倍率が大きく異なっている。この場合、モールド変形機構２３は、スリット光５３が時刻ｔ２の位置から時刻ｔ３の位置にくる間に、スリット光５３の照射領域のｘ方向の倍率変動に合わせて、モールド２１をｘ方向に押す力Ｆｘを小さくすればよい。さらに、ポアソン比によるモールド２１のｙ方向の伸長も小さくなるため、モールド変形機構２３はモールド２１をｙ方向に押す力Ｆｙを小さくすればよい。
【００３２】
図４（ｅ）では２つ目のショット領域のチップパターン５０の転写が終了する時刻ｔ４の状態を示している。インプリント対象領域５１は２つ目のチップパターン５０の転写を開始する時に比べてｘ方向の倍率が小さくなっているため、モールド変形機構２３は時刻ｔ３の時よりもモールド２１をｘ方向に押す力Ｆｘを強くすればよい。それに伴い、ポアソン比によるｙ方向への伸長をキャンセルするために、モールド２１をｙ方向に押す力Ｆｙも強くする。
【００３３】
このように、インプリント対象領域５１内に倍率の分布があったとしても、スリット光５３の走査と同期してモールド２１に加える力を制御することで、チップパターン５０をインプリント対象領域５１に合わせることができ、重ね合わせ精度が向上する。特に、マルチエリアインプリントのように、基板上の隣接するインプリント対象領域５１の変形が不連続な場合でも、チップパターン５０を不連続に変形させることが可能となり、従来技術よりも重ね合わせ精度が顕著に向上する。
【００３４】
実施例１では、インプリント対象領域５１のｘ方向の倍率がｙ方向に分布を持っている例を示した。しかし、インプリント対象領域５１のｙ方向の倍率がｘ方向に分布を持っている場合は、スリット光５３のｘ方向に沿う走査に同期させてモールド変形機構２３がモールド２１の形状を変更する。また、実施例１ではモールド２１に加える力を圧縮力として与えているが、チップパターン５０をショット領域のインプリント対象領域５１よりも小さくなるように作成しておいて、モールド２１に加える力を引っ張り力として与えてパターン形状を一致させてもよい。
【００３５】
［実施例２］
実施例１ではショット領域のインプリント対象領域５１の変形に対して、モールド２１を変形させて、チップパターン５０の形状をインプリント対象領域５１の形状に一致させた。実施例２では、基板１１を変形させて、インプリント対象領域５１をチップパターン５０に一致させる。インプリント対象領域５１を変形させる場合のインプリント装置を図５に示す。
【００３６】
実施例２では、インプリント対象領域５１を変形させるために、基板変形機構２６が設置されている。基板変形機構２６は、制御部６からの指令に基づき基板保持機構１２を変形させる。基板１１は、基板保持機構１２に拘束されているため、基板保持機構１２の変形に追従して変形する。実施例２のフローは図３で示される実施例１のフローとＳ１０以外は同じである。実施例２のＳ１０で、制御部６は、樹脂を硬化させるための光を走査機構３４により走査させながら樹脂に照射し、基板変形機構２６により、Ｓ８で検出された形状差に基づいて、光の走査と同期して基板１１の形状の補正を行う。
【００３７】
以下実施例２のスリット光５３を走査しながら基板１１を照射し、スリット光５３の走査に同期した基板１１の形状の補正について説明する。図６ではインプリント対象領域５１は半導体プロセスによって台形に変形している。モールド２１は２行１列に並んだ２つのショット領域のそれぞれにチップパターン５０を有し、２つのチップパターン５０を１回のインプリント処理で基板１１の上に転写する。
【００３８】
図６（ａ）は、スリット光５３の走査開始時（ｔ＝ｔ０）の状態を示している。スリット光５３は＋ｙ方向に向かって走査される。時刻ｔ０における走査位置のｘ方向の倍率がチップパターン５０とインプリント対象領域５１で一致するように、基板変形機構２６は基板保持機構１２を押してインプリント対象領域５１の倍率を調整する。基板変形機構２６が基板保持機構１２を押す力の時間変化を図６（ｆ）、図６（ｇ）に示す。図６（ｆ）はｘ方向の力の時間変化を示し、図６（ｇ）はｙ方向の力の時間変化を示す。基板変形機構２６がｘ方向に基板保持機構１２を押すと、基板保持機構１２とそれに拘束された基板１１はポアソン比分だけｙ方向に伸長する。基板１１のこのｙ方向の伸長をキャンセルするように、基板変形機構２６は基板保持機構１２に対してｙ方向に力を加える。
【００３９】
図６（ｂ）、図６（ｃ）は、１つ目のショット領域のチップパターン５０を形成するときのスリット光５３の走査の様子を示している。インプリント対象領域５１のｘ方向における倍率が徐々に小さくなっているため、基板変形機構２６は、ｘ方向に基板保持機構１２を押す力Ｆｘを徐々に弱くする（図６（ｆ））。それに伴い、基板１１がポアソン比によりｙ方向に伸長する量が小さくなるので基板変形機構２６がｙ方向に基板保持機構１２を押す力Ｆｙも徐々に弱くしている。
【００４０】
図６（ｄ）は、２つ目のショット領域のチップパターン５０の転写の開始時刻ｔ３の状態を示している。スリット光５３が最初のインプリント対象領域５１の終了位置にある時刻ｔ２と、スリット光５３が次のインプリント対象領域５１の開始位置にある時刻ｔ３とではインプリント対象領域５１のｘ方向の倍率が大きく異なっている。この場合、基板変形機構２６はスリット光５３が時刻ｔ２の位置から時刻ｔ３の位置にくる間に、インプリント対象領域５１のｘ方向の倍率の変動に合わせて、モールド２１をｘ方向に押す力Ｆｘを大きくすればよい。さらに、ポアソン比による基板１１のｙ方向の伸長も大きくなるため、基板変形機構２６は基板保持機構１２をｙ方向に押す力Ｆｙを大きくすればよい。
【００４１】
図６（ｅ）では２つ目のショット領域のチップパターン５０の転写が終了する時刻ｔ４の状態を示している。インプリント対象領域５１は２つ目のショット領域のチップパターン５０の転写を開始するときに比べてｘ方向の倍率が小さくなっているため、基板変形機構２６は時刻ｔ３のときよりも基板保持機構１２をｘ方向に押す力Ｆｘを小さくする。それに伴い、ポアソン比によるｙ方向への伸長も小さくなり、基板保持機構１２をｙ方向に押す力Ｆｙも小さくする。
【００４２】
このように、インプリント対象領域５１内に倍率の分布があったとしても、スリット光５３の走査と同期して基板保持機構１２に加える力を制御することで、インプリント対象領域５１をチップパターン５０に合わせることができ、重ね合わせ精度が向上する。実施例２では基板１１に加える力を圧縮力として与えているが、チップパターン５０をインプリント対象領域５１よりも大きくなるように作成しておいて、基板１１に加える力を引っ張り力として与えてもよい。また、実施例１ではモールド２１を、実施例２では基板１１を変形させて重ね合わせ誤差を低減させているが、モールド２１と基板１１の両方を変形させて重ね合わせ誤差を低減させてもよい。
【００４３】
［実施例３］
実施例１では１つのスリット光５３を走査してチップパターン５０とインプリント対象領域５１の形状を一致させた。実施例３では、複数、例えば２つのスリット光５３を走査してチップパターン５０とインプリント対象領域５１の形状を一致させる。実施例３のフローは図３で示される実施例１のフローと同じである。
【００４４】
以下、Ｓ１０のスリット光５３の走査と、走査に同期したモールド２１の形状の補正方法に関して図７を用いて説明する。図７では基板１１上のインプリント対象領域５１のそれぞれは半導体プロセスによって同じ台形形状に変形している。モールド２１は２行１列に並んだ２つのショット領域にそれぞれチップパターン５０を有し、２つのチップパターン５０を１回のインプリント処理でショット領域の下地層上に転写する。
【００４５】
照射系５は、光学系３１により光をスリット状に成形し、走査機構３４によりミラーの角度を振ることで、スリット状に成形された２つのスリット光５３が基板１１上を走査する。また、光学系３１により均一な平行光にして、走査機構３４でスリットを移動させることで、スリット光５３を基板１１上に走査させることも可能である。走査機構３４は２つのスリット光５３を同時に又は個別に走査することができる。実施例３では、２つのスリット光５３のｙ方向（走査方向）における周期は、チップパターン５０のｙ方向における周期と同じとし、２つのスリット光５３を同時に走査している。チップパターン５０の一列分の数がスリット光５３の整数倍の場合、スリット光５３のｙ方向の周期をチップパターン５０のｙ方向の周期の整数倍とすれば、インプリント処理を効率的に行うことができる。
【００４６】
次に、スリット光５３の走査とモールド２１の形状の補正の関係に関して説明を行う。図７（ａ）ではスリット光５３の走査を開始する時刻ｔ０の状態を示している。２つのスリット光５３は２つのインプリント対象領域５１の同じ位置から走査を開始する。スリット光５３は＋ｙ方向に向かって走査される。時刻ｔ０における走査位置のｘ方向の倍率が、チップパターン５０とインプリント対象領域５１で一致するように、モールド変形機構２３はモールド２１を押してチップパターン５０の倍率を調整する。２つのインプリント対象領域５１は同じように変形しているので、一方の倍率を合わせることで他方の倍率も一致する。
【００４７】
モールド変形機構２３がモールド２１を押す力の時間変化を図７（ｄ）、図７（ｅ）に示す。図７（ｄ）はｘ方向の力Ｆｘの時間変化を示し、図７（ｅ）はｙ方向の力Ｆｙの時間変化を示す。モールド変形機構２３がｘ方向にモールド２１を押すと、モールド２１はポアソン比分だけｙ方向に伸長する。このときのチップパターン５０の変形の様子を図８（ａ）に示す。斜線部が走査開始時にスリット光５３が照射される領域の倍率を示している。チップパターン５０のｘ方向の倍率を合わせるようにｘ方向に力Ｆｘを加えると図８（ｂ）のように、チップパターン５０がｙ方向に伸び、２つのチップパターン５０の間隔が変わってしまう。また、このとき、スリット光５３の位置のチップパターン５０のｙ方向の倍率も変わってしまう。しかし、モールド２１をｘ方向に押す力Ｆｘが均一であるため、モールド２１のｙ方向への伸びも均一である。
【００４８】
そこで、チップパターン５０のｙ方向への伸長をキャンセルするようにモールド変形機構２３がモールド２１を押す。そうすることで図８（ｃ）のようにスリット光５３の位置のモールド２１のｙ方向の倍率、２つのチップパターン５０の間隔が一致し、２つのチップパターン５０を同時にインプリント対象領域５１に重ね合わせることができる。つまり、複数のチップパターン５０を同時に基板１１に転写する場合、ｘ方向の倍率が同じ領域に関しては同時に転写しても、ポアソン比によるｙ方向への伸長はキャンセルすることができる。
【００４９】
時刻ｔ１になると、スリット光５３は図７（ｂ）に位置に移動する。走査位置でのインプリント対象領域５１のｘ方向の倍率が時刻ｔ０に比べ少し小さくなっている。モールド変形機構２３はチップパターン５０のｘ方向の倍率をインプリント対象領域５１に合わせるためにｘ方向に押す力Ｆｘを強くする。この時、モールド２１はｙ方向にポアソン比分だけ大きくなるので、チップパターン５０のｙ方向の倍率は時刻ｔ０のときと比べて大きくなる。これをキャンセルするために、モールド変形機構２３はモールド２１をｙ方向に押す力Ｆｙをｔ０の時よりも強くする。
【００５０】
２つのチップパターン５０の転写が完了する時刻ｔ２にスリット光５３は図７（ｃ）の位置にくる。走査位置でのインプリント対象領域５１のｘ方向の倍率がｔ１に比べさらに小さくなっている。モールド変形機構２３はチップパターン５０のｘ方向の倍率をインプリント対象領域５１に合わせるためにｘ方向に押す力Ｆｘをさらに強くする。モールド２１のｙ方向にポアソン比分だけ伸長するので、チップパターン５０のｙ方向の倍率は時刻ｔ１のときと比べてさらに大きくなる。これをキャンセルするために、モールド変形機構２３はモールド２１をｙ方向に押す力Ｆｙをさらに強くする。
【００５１】
このように、２つのスリット光５３を同時に走査し、２つのスリット光５３の走査と同期してモールド２１に加える力を制御することで、２つのチップパターン５０を２つのインプリント対象領域５１に同時に重ね合わせることができる。実施例３はモールド２１に力を加えて、チップパターン５０を変形させたが、基板保持機構１２に力を加えて、基板１１を変形させてもよい。
【００５２】
［実施例４］
実施例１では、１列に並んだ複数のチップパターン５０とインプリント対象領域５１の形状を一致させた。実施例４では、複数行複数列（例えば、２行２列）に並んだ複数のショット領域のそれぞれに形成されたチップパターン５０とインプリント対象領域５１の形状を一致させる。実施例４のフローは図３で示される実施例１のフローと同じである。
【００５３】
以下、Ｓ１０のスリット光５３の走査と、走査に同期したモールド２１の形状の補正方法に関して図７を用いて説明する。図９では基板１１上のインプリント対象領域５１のそれぞれは半導体プロセスによって同じ台形形状に変形している。モールド２１は２行２列に並んだ４つのショット領域にそれぞれチップパターン５０を有し、４つのチップパターン５０を１回のインプリント処理で１つのショット領域に転写する。
【００５４】
次に、スリット光５３の走査とモールド２１の形状の補正の関係に関して説明を行う。図９（ａ）ではスリット光５３の走査を開始する時刻ｔ０の状態を示している。スリット光５３は＋ｙ方向に向かって走査される。時刻ｔ０における走査位置のｘ方向の倍率が、チップパターン５０とインプリント対象領域５１で一致するように、モールド変形機構２３はモールド２１をｘ方向に押してチップパターン５０のスリット光５３に照射される部分の倍率を調整する。モールド変形機構２３がｘ方向にモールド２１を押すと、モールド２１はポアソン比分だけｙ方向に伸長する。このｙ方向の伸長をキャンセルするように、モールド変形機構２３はモールド２１に対してｙ方向に力Ｆｙを加える。モールド変形機構２３がモールド２１にｙ方向に力Ｆｙを加えると、直交方向に伸長するのでｘ方向の倍率が多少ずれてしまう。そのため、制御部６は事前にｘ方向、ｙ方向の加える力を計算で決定してから、モールド変形機構２３がモールド２１に力を加えてもよい。時刻ｔ４になると、スリット光５３は図９（ｂ）の位置まで移動し、チップパターン５０の１列分に対して照射が完了する。
【００５５】
次にスリット光５３は次の列に移動し、次の列のチップパターン５０に対して照射を開始する。図９（ｃ）ではスリット光５３が次の列の走査を開始する時刻ｔ５の状態を示している。スリット光５３は−ｙ方向に向かって走査される。時刻ｔ０における走査位置のｘ方向の倍率が、チップパターン５０とインプリント対象領域５１で一致するように、モールド変形機構２３はモールド２１をｘ方向に押してスリット光５３上のチップパターン５０の倍率を調整する。時刻ｔ６になると、スリット光５３は図９（ｄ）に位置まで移動し、次の列のチップパターン５０に対して照射が完了する。このように、モールド２１が複数列のチップパターン５０を有する場合は、１列ずつスリット光５３を走査することで、すべてのチップパターン５０をインプリント対象領域５１に合わせることができ、重ね合わせ精度が向上する。
【００５６】
［物品の製造方法］
物品としてのデバイス（半導体集積回路素子、液晶表示素子等）の製造方法は、前述したインプリント装置を用いて基板（基板、ガラスプレート、フィルム状基板等）にパターンを転写（形成）するステップを含む。さらに、パターンを転写された前記基板をエッチングするステップを含みうる。なお、パターンドメディア（記録媒体）や光学素子などの他の物品を製造する場合には、エッチングステップの代わりに、パターンを転写された前記基板を加工する他の加工ステップを含みうる。
【００５７】
本発明のインプリント装置は、半導体デバイスやＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）デバイスを製造時における微細パターンの形成に利用可能である。
【００５８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【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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