(57)【要約】【課題】オーバーレイ補正の自由度の向上に有利な技術を提供する。【解決手段】リソグラフィ装置は、基板の転写領域の上に原版のパターンを転写する。リソグラフィ装置は、前記基板に電磁波を照射することによって前記転写領域を変形させる照射部を備え、前記照射部は、前記電磁波の照射領域の中心を前記転写領域の外側に位置させることによって前記転写領域の少なくとも一部を収縮させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の転写領域の上に原版のパターンを転写するリソグラフィ装置であって、
前記基板に電磁波を照射することによって前記転写領域を変形させる照射部を備え、
前記照射部は、前記電磁波の照射領域の中心を前記転写領域の外側に位置させることによって前記転写領域の少なくとも一部を収縮させる、
ことを特徴とするリソグラフィ装置。
【請求項２】
前記電磁波の照射によって前記転写領域の前記少なくとも一部が収縮した状態で前記転写領域に前記原版のパターンが転写される、
ことを特徴とする請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項３】
前記照射部は、前記照射領域を変更する変更機構を含む、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のリソグラフィ装置。
【請求項４】
前記照射部は、前記基板に電磁波を放射する放射器を含み、前記変更機構は、前記放射器を移動させる移動機構を含む、
ことを特徴とする請求項３に記載のリソグラフィ装置。
【請求項５】
前記照射部は、前記基板に電磁波を放射する複数の放射器を含み、前記変更機構は、前記複数の放射器をそれぞれ移動させる複数の移動機構を含む、
ことを特徴とする請求項３に記載のリソグラフィ装置。
【請求項６】
前記複数の放射器のうちの少なくとも１つの放射器によって前記転写領域の外側に位置する領域を含む領域に電磁波が照射され、前記複数の放射器のうちの他の少なくとも１つの放射器によって前記転写領域に電磁波が照射される、
ことを特徴とする請求項５に記載のリソグラフィ装置。
【請求項７】
前記変更機構は、前記電磁波を部分的にマスクするマスキング機構を含む、
ことを特徴とする請求項３乃至６のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
【請求項８】
前記照射部は、前記基板と前記原版とのアライメントのためのスコープを介して電磁波の照射を行う
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
【請求項９】
前記スコープは、イメージセンサを含み、前記イメージセンサによる撮像は、前記転写領域を変形させる前記電磁波とは異なる波長を有する光を使ってなされる、
ことを特徴とする請求項８に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１０】
前記照射部によって前記電磁波の照射がなされている状態で前記撮像が行われる、
ことを特徴とする請求項９に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１１】
前記照射部は、前記転写領域における注目点と目標位置とを通る線上に前記照射領域の中央部を位置決めし、前記注目点が前記目標位置に向けて移動するように前記転写領域を変形させる、
ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１２】
前記原版のパターン領域を複数の部分領域に分割して部分領域ごとに前記基板に転写する、
ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１３】
インプリント法によって前記基板の上のインプリント材に前記原版のパターンを転写するように構成されている、
ことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１４】
投影光学系を介して前記原版のパターンを前記基板の上のフォトレジストに転写するように構成されている、
ことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１５】
基板の上に原版の転写領域のパターンを転写するリソグラフィ装置であって、
前記原版に電磁波を照射することによって前記転写領域を変形させる照射部を備え、
前記照射部は、前記電磁波の照射領域の中心を前記転写領域の外側に位置させることによって前記転写領域の少なくとも一部を収縮させる、
ことを特徴とするリソグラフィ装置。
【請求項１６】
請求項１乃至１５のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置によって基板に原版のパターンを転写する転写工程と、
前記転写工程を経た前記基板を処理する処理工程と、
を含む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、リソグラフィ装置および物品製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板の上に原版のパターンを転写するインプリント装置および露光装置等のリソグラフィ装置においては、オーバーレイ誤差を低減するための補正（以下、オーバーレイ補正）が重要である。インプリント装置は、インプリント法によって基板の上のインプリント材に原版（型）のパターンを転写する装置である。露光装置は、投影光学系を介して原版（レチクル）のパターンを基板の上のフォトレジストに転写する装置である。インプリント装置では、型のパターン領域の形状を補正するために型に力を加える方法、および、基板のショット領域に光を照射し加熱する方法が採用されうる（特許文献１、２参照）。露光装置では、投影光学系の光学特性を調整する方法や、基板ステージの走査を制御する方法が採用されうる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許公表２００８−５０４１４１号公報
【特許文献２】特許公開２０１３−１７５７０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
インプリント装置においては、オーバーレイ補正の自由度が低いことが課題となっている。例えば、型を変形させるために型に力を加える方法では、力を加えることができる部位が型の側面に限定され、パターン領域と側面との距離が遠いために、パターン領域に局所的な変形を生じさせること難しい。また、加熱によって基板を変形させる方法の適用範囲は、これまで、基板のショット領域を膨張させる方向に限定されると信じられてきた。一方、露光装置においては、オーバーレイ補正の自由度が比較的高いが、露光装置においても、より高次のオーバーレイ補正を可能にすることはリソグラフィ技術の進歩に資する。
【０００５】
本発明は、上記の課題認識を契機としてなされたものであり、オーバーレイ補正の自由度の向上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、基板の転写領域の上に原版のパターンを転写するリソグラフィ装置に係り、前記リソグラフィ装置は、前記基板に電磁波を照射することによって前記転写領域を変形させる照射部を備え、前記照射部は、前記電磁波の照射領域の中心を前記転写領域の外側に位置させることによって前記転写領域の少なくとも一部を収縮させる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、オーバーレイ補正の自由度の向上に有利な技術が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の原理を説明する図。
【図２】本発明のリソグラフィ装置の機能を説明するための図。
【図３】本発明の一実施形態のインプリント装置の構成（ａ）および原版の構成（ｂ）を示す図。
【図４】原版駆動機構によって保持された原版を下方から見た模式図（ａ）および基板のショット領域の模式図（ｂ）。
【図５】原版のチップパターン領域と基板のチップ領域との間の重ね合わせ誤差を例示する図。
【図６】スコープの構成例を示す図。
【図７】本発明の一実施形態のインプリント装置の動作を例示的に示す図。
【図８】本発明の一実施形態のインプリント装置の動作を例示的に示す図。
【図９】本発明の一実施形態のインプリント装置の動作を例示的に示す図。
【図１０】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】
図１を参照しながら本発明の原理を説明する。転写部材２２０は、転写領域２００を有する。転写領域２００の形状を目標形状２０１に近づけるために、転写部材２２０に電磁波が照射される。転写部材２２０における電磁波が照射される照射領域２１０では、照射された電磁波が熱に変換される。この熱によって照射領域２１０が加熱されて膨張する。照射領域２１０の中心２１２を転写領域２００の外側に位置させることによって転写領域２００の少なくとも一部が圧縮されて収縮する。なお、照射領域２１０の一部は、転写領域２００と重複してもよい。照射領域２１０の位置を調整することにより、および／または、照射領域２１０に照射される電磁波の分布を調整することによって転写領域２００の収縮を調整し、転写領域２００の形状を目標形状２０１に近づけることができる。電磁波は、例えば、光（例えば、赤外光、可視光、紫外光）または電波でありうる。このような技術によれば、オーバーレイ補正の自由度を向上させることができる。
【００１０】
１つの例のリソグラフィ装置において、転写部材２２０は基板であり、転写領域２００は基板の一部の領域（例えば、ショット領域またはチップ領域）でありうる。この場合、基板の一部の領域としての転写領域２００の上に原版のパターンが転写される。他の例のリソグラフィ装置において、転写部材２２０は原版であり、転写領域２００は原版の一部の領域（例えば、基板のショット領域またはチップ領域に対応する領域）でありうる。この場合、基板の一部の領域に対して、原版の一部の領域としての転写領域２００のパターンが転写される。
【００１１】
図２には、リソグラフィ装置３００の機能が模式的に示されている。リソグラフィ装置３００は、基板Ｓの一部の領域である転写領域ＴＲ１に対して原版ＯＰの一部の領域である転写領域ＴＲ２のパターンを転写する。リソグラフィ装置３００は、基板Ｓに電磁波を照射する照射部ＩＲＵを備えうる。照射部ＩＲＵは、電磁波の照射領域の中心を基板Ｓの転写領域ＴＲ１の外側の領域（外側領域）ＯＲ１に位置させることによって転写領域ＴＲ１の少なくとも一部を収縮させうる。あるいは、リソグラフィ装置３００は、原版ＯＰに電磁波を照射する照射部ＩＲＵを備えうる。照射部ＩＲＵは、電磁波の照射領域の中心を原版ＯＰの転写領域ＴＲ２の外側の領域（外側領域）ＯＲ２に位置させることによって転写領域ＴＲ２の少なくとも一部を収縮させうる。あるいは、リソグラフィ装置３００は、照射領域の中心を基板Ｓの外側領域ＯＲ１および原版ＯＰの外側領域ＯＲ２に位置させることによって転写領域ＴＲ１の少なくとも一部および転写領域ＴＲ２の少なくとも一部を収縮させる照射部ＩＲＵを備えうる。
【００１２】
照射部ＩＲＵが原版ＯＰを介して基板Ｓに電磁波を照射することによって基板Ｓの転写領域ＴＲ１を変形させる場合、電磁波の波長としては、原版ＯＰを透過し易く、基板Ｓによって吸収され易い波長が選択されうる。照射部ＩＲＵが原版ＯＰに電磁波を照射することによって原版ＯＰの転写領域ＴＲ２を変形させる場合、電磁波の波長としては、原版ＯＰによって吸収され易い波長が選択されうる。照射部ＩＲＵは、基板Ｓと原版ＯＰとのアライメントのためのスコープを介して電磁波を放射し基板Ｓおよび／または原版ＯＰに照射するように構成されうる。この場合、スコープの視野と電磁波が照射される領域とは、少なくとも一部が重複しうる。照射部ＩＲＵは、スコープとは別に設けられた放射器によって電磁波を放射し基板Ｓおよび／または原版ＯＰに照射するように構成されてもよい。
【００１３】
リソグラフィ装置３００は、インプリント法によって基板Ｓの上のインプリント材に原版ＯＰのパターンを転写するインプリント装置として構成されうる。あるいは、リソグラフィ装置３００は、投影光学系を介して原版ＯＰのパターンを基板Ｓの上のフォトレジストに転写する投影露光装置として構成されうる。
【００１４】
以下では、本発明が基板の転写領域の形状を変更する機能を有するインプリント装置に適用された具体例を説明する。図３（ａ）には、本発明の一実施形態のインプリント装置ＩＭＰの構成が示されている。インプリント装置ＩＭＰは、基板４の転写領域の上に原版（型）２のパターンを転写するリソグラフィ装置の一例である。インプリント装置ＩＭＰは、インプリント法によって基板４の上のインプリント材に原版２のパターンを転写する。より具体的には、インプリント装置ＩＭＰは、基板４上に配置されたインプリント材を原版２と接触させ、インプリント材に硬化用のエネルギーを与えることにより、原版２の凹凸パターンが転写された硬化物のパターンを形成する。
【００１５】
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、塗布部８により、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、化合物半導体ウエハ、石英ガラスである。
【００１６】
本明細書および添付図面では、基板４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。位置合わせは、基板および型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。
【００１７】
インプリント装置ＩＭＰは、基板４を保持し駆動する基板駆動機構５、原版２を駆動する原版駆動機構１、原版変形機構３、硬化部１１、塗布部（ディスペンサ）８および照射部６０を備えうる。基板駆動機構５および原版駆動機構１は、基板４と原版２との相対位置が調整されるように基板４および原版２の少なくとも一方を駆動する駆動機構を構成する。該駆動機構による相対位置の調整は、基板４の上のインプリント材に対する原版２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）からの原版２の分離のための駆動を含む。基板駆動機構５は、基板４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。原版駆動機構１は、原版２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。
【００１８】
原版変形機構３は、原版２に力を加えることによって原版２を変形させる。塗布部（ディスペンサ）８は、基板４のショット領域にインプリント材を配置する。照射部６０は、本実施形態では、基板４に電磁波を照射することによって基板４の転写領域を変形させる。他の実施形態において、照射部６０は、原版２に電磁波を照射することによって原版２の転写領域を変形させるように構成されてもよい。ここで、基板４の転写領域（パターンが転写される領域）は、原版２がインプリント材に接触した状態でインプリント材を一度に硬化させる領域であって、基板４内の領域である。また、原版２の転写領域（基板４にパターンを転写すべき領域）は、原版２がインプリント材に接触した状態でインプリント材を一度に硬化させる領域であって、原版２内の領域である。
【００１９】
本実施形態では、照射部６０は、電磁波の照射領域の中心が基板４の転写領域の外側に位置するように、基板４と原版２とのアライメントのための１又は複数のスコープ（放射器）６１（６１−ａ、６１−ｂ・・・）を介して電磁波の照射を行う。このような構成は、原版駆動機構１の上方に配置される構造体の単純化に寄与しうる。ただし、照射部６０は、スコープ６１を介さずに基板４に電磁波の照射を行うように構成されてもよい。複数のスコープ（放射器）６１を用いて電磁波の照射を行うことによって、基板４に目標温度分布を形成し、基板４の転写領域を目標形状に変形させることができる。各スコープ６１は、それによる電磁波の照射領域に目標温度分布が形成されるように、電磁波の強度分布を制御する機能を有してもよい。
【００２０】
各スコープ６１は、基板４のマーク１０と原版２のマーク９とに基づいて基板４と原版２とのアライメント状態（重ね合わせ誤差）を計測するために使用されうる。照射部６０は、複数のスコープ６１をそれぞれ移動させる複数の移動機構６２（６２−ａ、６２−ｂ・・・）を備えうる。移動機構６２によってスコープ６１を駆動することによって、スコープ６１の視野（撮像視野）、および、電磁波の照射領域を変更することができる。つまり、移動機構６２は、スコープ６１の視野および電磁波の照射領域を変更する変更機構として機能しうる。図３に例示されているように、照射部６０は、電磁波を部分的にマスクするマスキング機構７を含みうる。マスキング機構７は、電磁波が照射される領域を変更する変更機構として機能しうる。マスキング機構７は、基板４の上のインプリント材を硬化させるために硬化部１１から放射されるエネルギーを部分的にマスクするためにも使用されうる。
【００２１】
各スコープ６１は、イメージセンサと、該イメージセンサの撮像面に基板４のマーク１０および原版２のマーク９による像を形成する光学系とを含みうる。各スコープ６１は、基板４のマーク１０および原版２のマーク９の位置を同時に検出してもよいし、それらを個別に検出してもよい。基板４のマーク１０および原版２のマーク９の位置を個別に検出する場合、基準位置（例えば、イメージセンサの中心などの特定位置）を基準としてマーク１０、９の位置を個別に検出しうる。各スコープ６１は、基板４のマーク１０と原版２のマーク９とによって形成される干渉縞またはモアレに基づいて基板４のマーク１０と原版２のマーク９との相対位置を検出してもよい。
【００２２】
図３（ｂ）、図４（ａ）は、原版駆動機構１によって保持された原版２を下方から見た模式図である。原版２は、基板４のショット領域に対応するパターン領域２０を有する。パターン領域２０は、複数のチップパターン領域２１を有しうる。複数のチップパターン領域２１は、スクライブラインによって相互に隔てられている。スクライブラインには、マーク９が配置されている。図４（ａ）では、複数のチップパターン領域２１を相互に区別するために、２１−ａ、２１−ｂのように記載されている。また、図４（ａ）では、複数のマーク９を相互に区別するために、９−ａ、９−ｂのように記載されている。
【００２３】
図４（ｂ）は、基板４の１つのショット領域４０の模式図である。基板４のショット領域４０は、原版２の複数のチップパターン領域２１にそれぞれ対応する複数のチップ領域４１を有しうる。複数のチップ領域４１は、スクライブラインによって相互に隔てられていて、パッケージする前に該スクライブラインを使ってダイシングされうる。図４（ｂ）では、複数のチップ領域４１を相互に区別するために、４１−ａ、４１−ｂのように記載されている。
【００２４】
図５には、原版２のチップパターン領域２１（２１−ａ、２１−ｂ・・・）と基板４のチップ領域４１（４１−ａ、４１−ｂ・・・）との間の重ね合わせ誤差が例示されている。重ね合わせ誤差は、シフト誤差、倍率誤差、回転誤差の他、種々の変形誤差を含みうる。原版２のチップパターン領域２１−ａと基板４のチップ領域４１−ａとの間には、シフト誤差が存在する。原版２のチップパターン領域２１−ｂと基板４のチップ領域４１−ｂとの間には、倍率誤差が存在する。原版２のチップパターン領域２１−ｃと基板４のチップ領域４１−ｃとの間には、台形状変形成分による誤差が存在する。原版２のチップパターン領域２１−ｃと基板４のチップ領域４１−ｃとの間には、ねじれ変形成分による誤差が存在する。原版２のチップパターン領域２１−ｆと基板４のチップ領域４１−ｆとの間には、シフト誤差が存在する。以上のような重ね合わせ誤差は、原版２側のマーク９と、それに対応する基板４側のマーク１０とでそれぞれ構成される複数の対（例えば、９−ａと１０−ａとの対、９−ｂと１０−ｂとの対）の各々における相対位置に基づいて特定可能である。該相対位置は、スコープ６１によって検出される。
【００２５】
図６には、各スコープ６１の構成例が示されている。図６に示された例では、電磁波として光が採用されている。スコープ６１は、光源１２と、光源１２からの光を成形する光学系１３と、透過する光の波長域を選択する波長フィルタユニット１４と、透過する光の量を調整する減光フィルタユニット１５と、光を転送するファイバ１６と、計測器１７とを含みうる。また、スコープ６１は、結像光学系１９と、ビームスプリッタ２３とを含みうる。波長フィルタユニット１４は、透過させる光の波長域が互いに異なる複数の波長フィルタを含み、該複数の波長フィルタから選択される波長フィルタを光路に配置する。減光フィルタユニット１５は、減光量が異なる複数の減光フィルタを含み、該複数の減光フィルタから選択される減光フィルタを光路に配置する。
【００２６】
光源１２からの光は、光学系１３、波長フィルタユニット１４の選択された波長フィルタと、減光フィルタユニット１５の選択された減光フィルタ、ファイバ１６、ビームスプリッタ２３および結像光学系１９を介して対象物１８（基板４、原版２）に照射される。対象物１８によって吸収される波長域を含む光を波長フィルタユニット１４によって選択することによって、対象物１８を加熱し対象物１８を変形させることができる。対象物１８を加熱することなく対象物１８のマークを観察する必要がある場合には、対象物１８による吸収が少ない波長域の光を波長フィルタユニット１４によって選択すればよい。
【００２７】
計測器１７は、イメージセンサ１７１を含み、イメージセンサ１７１は、結像光学系１９によって撮像面に形成されたマークの像を撮像する。イメージセンサ１７１による撮像は、転写領域を変形させるための電磁波とは異なる波長を有する光を使ってなされうる。撮像によって得られた画像に基づいて、基板４のマークと原版２のマークとの相対位置等が検出されうる。対象物１８からの光は、結像光学系１９およびビームスプリッタ２３を介して計測器１７のイメージセンサ１７１の撮像面に対象物１８のマークの像を形成する。照射部６０によって電磁波の照射がなされている状態でイメージセンサ１７１による撮像がなされうる。
【００２８】
インプリント装置ＩＭＰは、基板駆動機構５、原版駆動機構１、原版変形機構３、硬化部１１、塗布部（ディスペンサ）８および照射部６０を制御する制御部ＣＮＴを備えている。制御部ＣＮＴ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。
【００２９】
制御部ＣＮＴは、インプリント装置ＩＭＰにおいて基板４の上に原版２のパターンを形成するパターン形成処理およびそれに関連する処理を制御するように構成されうる。
【００３０】
以下、図７および図８を参照しながらインプリント装置ＩＭＰの動作を例示的に説明する。この動作は、制御部ＣＮＴによって制御される。ここでは、原版２のパターン領域２０を複数のチップパターン領域２１（部分領域）に分割してチップパターン領域２１ごとに基板４に転写する例を説明する。しかし、インプリント装置ＩＭＰは、原版２のパターン領域２０の全体を基板４に一括して転写するモードを備えてもよい。各スコープ６１（放射器）の視野（電磁波が照射される領域）は、チップパターン領域２１より小さい。
【００３１】
工程Ｓ１００では、原版２が不図示の原版搬送機構によって原版駆動機構１の所定位置に取り付けられる。工程Ｓ１０１では、１又は複数のスコープ６１を使って原版２の複数のマーク９の位置を検出することによって原版２の位置および形状が計測される。工程Ｓ１０２では、基板４が不図示の基板搬送機構によって基板駆動機構５の所定位置に配置される。工程Ｓ１０３では、１又は複数のスコープ６１を使って、基板４のパターン形成対象のショット領域４０の複数のマーク１０の位置を検出することによって基板４の位置および形状が計測される。
【００３２】
工程Ｓ１０４では、基板駆動機構５によって基板４を駆動しながら塗布部８からインプリント材を吐出させることによって、基板４のパターン形成対象のショット領域４０にインプリント材が配置される。工程Ｓ１０５では、基板４のパターン形成対象のショット領域４０の上に配置されたインプリント材に原版２が押し付けられるように、原版駆動機構１および基板駆動機構５の少なくとも一方によって原版２と基板４との相対位置が変更される。
【００３３】
工程Ｓ１０６では、基板４のパターン形成対象のショット領域４０における１つのチップ領域（例えば、図８（ｂ）のチップ領域４１−ａ）と原版２のチップパターン領域２１−ａとのアライメントがなされる。このアライメントは、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に関する基板４と原版２との相対的な移動、θＺ軸方向に関する基板４と原版２との相対的な回転、原版変形機構３による原版２の変形、および、照射部６０による基板４のチップ領域４１−ａの変形を含む。図８（ａ）には、原版２のパターン領域２０が示され、図８（ｂ）には、照射部６０による基板４のチップ領域４１−ａの変形前の様子が模式的に示され、図８（ｃ）には、照射部６０による基板４のチップ領域４１−ａの変形後の様子が模式的に示されている。
【００３４】
図８（ｂ）に示された例では、スコープ（放射器）６１−ａの視野ＦＶ（照射領域）の中心は、チップ領域４１−ａの外側に位置するように配置される。また、スコープ（放射器）６１−ｂ、６１−ｃの視野（照射領域）の中心は、チップ領域４１−ａの外側に位置するように配置される。そして、スコープ６１−ａ、６１−ｂ、６１−ｃでそれぞれアライメントのための計測がなされながらチップ領域４１−ａの外側に位置する領域を含む領域に電磁波が照射される。これにより、チップ領域４１−ａは収縮する。一例において、基板４のマークおよび原版２のマークは、スコープ６１−ａ、６１−ｂ、６１−ｃ内の周辺領域に配置されうる。照射部６０は、チップ領域４１−ａ（転写領域）における注目点と目標位置とを通る線上（一点鎖線上）に、スコープ６１−ａ、６１−ｂ、６１−ｃの視野の中央部を位置決めし、該注目点が該目標位置に向けて移動するようにチップ領域４１−ａを変形させうる。
【００３５】
工程Ｓ１０７では、硬化部１１によってチップ領域４１−ａ上のインプリント材に硬化用のエネルギーを与えることによって、チップ領域４１−ａ上のインプリント材が硬化される。この際に、図８（ｄ）に模式的に示されているように、チップ領域４１−ａの外側の領域の上のインプリント材に硬化用のエネルギーが照射されないように、マスキング機構７によってエネルギーが部分的にマスキングされる。
【００３６】
工程Ｓ１０８では、制御部ＣＮＴは、基板４のパターン形成対象のショット領域４０の全てのチップ領域４１に対するパターンの形成が終了したかどうかを判断し、パターンが形成されていないチップ領域４１がある場合は、制御部ＣＮＴは工程Ｓ１０６に戻る。そして、パターンが形成されていないチップ領域４１を対象として工程Ｓ１０６、Ｓ１０７が実行される。
【００３７】
図８（ｃ）には、照射部６０による基板４のチップ領域４１−ｂの変形前の様子が模式的に示され、図８（ｅ）には、照射部６０による基板４のチップ領域４１−ａの変形後の様子が模式的に示されている。
【００３８】
図８（ｃ）に示された例では、スコープ（放射器）６１−ａの視野（照射領域）の中心は、チップ領域４１−ｂの外側に位置するように配置される。また、スコープ（放射器）６１−ｂ、６１−ｃ、６１−ｄの視野（照射領域）の中心は、チップ領域４１−ｂの外側に位置するように配置される。そして、スコープ６１−ａ、６１−ｂ、６１−ｃでそれぞれアライメントのための計測がなされながらチップ領域４１−ｂの外側に位置する領域を含む領域に電磁波が照射される。これにより、チップ領域４１−ｂは収縮する。一例において、基板４のマークおよび原版２のマークは、スコープ６１−ａ、６１−ｂ、６１−ｃ、６１−ｄ内の周辺領域に配置されうる。照射部６０は、チップ領域４１−ｂ（転写領域）における注目点と目標位置とを通る線上に、スコープ６１−ａ、６１−ｂ、６１−ｃ、６１−ｄの視野の中央部を位置決めし、該注目点が該目標位置に向けて移動するようにチップ領域４１−ｂを変形させうる。その後、硬化部１１によってチップ領域４１−ｂ上のインプリント材に硬化用のエネルギーを与えることによって、チップ領域４１−ｂ上のインプリント材が硬化される。この際に、図８（ｆ）に模式的に示されているように、チップ領域４１−ｂの外側の領域の上のインプリント材に硬化用のエネルギーが照射されないように、マスキング機構７によってエネルギーが部分的にマスキングされる。
【００３９】
工程Ｓ１０８において、全てのチップ領域４１に対するパターンの形成が終了したと判断された場合は、制御部ＣＮＴは工程Ｓ１０９に進む。工程Ｓ１０９では、基板４のパターン形成対象のショット領域４０の上の硬化したインプリント材から原版２が分離されるように、原版駆動機構１および基板駆動機構５の少なくとも一方によって原版２と基板４との相対位置が変更される。
【００４０】
工程Ｓ１１０では、制御部ＣＮＴは、基板４の全てのショット領域４０に対するパターンの形成が終了したかどうかを判断し、パターンが形成されていないショット領域４０がある場合は、制御部ＣＮＴは工程Ｓ１０４に戻る。そして、パターンが形成されていないショット領域４０を対象として工程Ｓ１０４〜Ｓ１０９が実行される。
【００４１】
工程Ｓ１１１では、基板４が不図示の基板搬送機構によって基板駆動機構５から回収され所定の搬送先に搬送される。工程Ｓ１１２では、制御部ＣＮＴは、次に処理すべき基板４が存在するかどうかを判断する。そして、次に処理すべき基板４が存在する場合は、制御部ＣＮＴは工程Ｓ１０２に進み、その基板４を対象として工程Ｓ１０２〜Ｓ１１１が実行される。一方、次に処理すべき基板４が存在しない場合は、制御部ＣＮＴは工程Ｓ１１３に進み、原版２が不図示の原版搬送機構によって原版駆動機構１から処置の搬送先に搬送される。
【００４２】
以上の説明では、複数のスコープ（放射器）６１のうち基板４の転写領域（チップ領域）の変形に使用する全てのスコープ６１は、その視野の中心がパターンを形成すべき転写領域の外側に位置するように配置され、該領域の形状の補正に用いられた。しかし、複数のスコープ６１のうちの少なくとも１つのスコープ６１によって転写領域の外側に位置する領域を含む領域に電磁波が照射され、複数のスコープ６１のうちの他の少なくとも１つのスコープによって転写領域に電磁波が照射されてもよい。
【００４３】
図９には、１つのショット領域が１つのチップ領域で構成されるショット領域にパターンを形成する例が示されている。図９（ａ）に例示されているように、原版２は、１つのショット領域に対応する１つのパターン領域２０を有する。図９（ｂ）には、照射部６０による基板４のショット領域４０の部分的な変形前の様子が模式的に示され、図９（ｃ）には、照射部６０による基板４のショット領域４０の部分的な変形後の様子が模式的に示されている。
【００４４】
図９（ｂ）に示された例では、スコープ（放射器）６１−ａの視野の中心は、ショット領域４０外側に位置するように配置される。また、スコープ（放射器）６１−ｂの視野（照射領域）の中心は、ショット領域４０の内側に位置するように配置される。そして、図９（ｂ）に示されるように、スコープ６１−ａ、６１−ｂでそれぞれアライメントのための計測がなされながらショット領域４０の外側に位置する領域を含む領域および内側に位置する領域を含む領域に電磁波が照射される。これにより、図９（ｃ）に模式的に示されるように、ショット領域４０の一部が収縮し、他の一部が膨張する。この状態で、図９（ｄ）に模式的に示されるように、硬化部１１によってショット領域４０の一部のインプリント材に硬化用のエネルギーを与えることによって、該一部の上のインプリント材が硬化される。
【００４５】
図９（ｃ）には、照射部６０による基板４のショット領域４０の部分的な変形前の様子が模式的に示され、図９（ｅ）には、照射部６０による基板４のショット領域４０の部分的な変形後の様子が模式的に示されている。
【００４６】
図９（ｃ）に示された例では、スコープ（放射器）６１−ａの視野の中心は、ショット領域４０外側に位置するように配置される。また、スコープ（放射器）６１−ｂの視野（照射領域）の中心は、ショット領域４０の内側に位置するように配置される。そして、図９（ｃ）に示されるように、スコープ６１−ａ、６１−ｂでそれぞれアライメントのための計測がなされながらショット領域４０の外側に位置する領域を含む領域および内側に位置する領域を含む領域に電磁波が照射される。これにより、図９（ｃ）に模式的に示されるように、ショット領域４０の一部が収縮し、他の一部が膨張する。この状態で、図９（ｆ）に模式的に示されるように、硬化部１１によってショット領域４０の一部のインプリント材に硬化用のエネルギーを与えることによって、該一部の上のインプリント材が硬化される。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
次に、物品製造方法について説明する。図１０（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。
【００５０】
図１０（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１０（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を透して照射すると、インプリント材３ｚは硬化する。
【００５１】
図１０（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、型の凹部が硬化物の凸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。
【００５２】
図１０（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１０（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】
【００５３】
２００：転写領域、２０１：目標形状、２１０：外側領域、２２０：転写部材、ＯＰ：原版、Ｓ：基板、ＩＲＵ：照射部、ＴＲ１：転写領域、ＴＲ２：転写領域、ＯＲ１：外側領域、ＯＲ２：外側領域、ＩＭＰ：インプリント装置、２：原版、４：基板
【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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