(57)【要約】      （修正有）【課題】テンプレートと基板とをアライメントするための、コンピュータ記憶媒体において符号化されたコンピュータプログラムを含む方法、システム及び装置を提供する。【解決手段】方法は、テンプレート１０８の対応するフィーチャと基板１０２との間の光の相互作用に基づいてモアレ像を取得することであって、モアレ像が複数のモアレ縞ストリップを含むことと、取得デバイスのピクセル高さに基づいて、光学レンズアレイによってモアレ像の各モアレ縞ストリップを圧縮することであって、取得デバイスが１つ以上のラインスキャンカメラを含むことと、テンプレートと基板との間のミスアライメントを決定するために、取得デバイスのラインスキャンカメラのそれぞれによって、圧縮されたモアレ像を処理することと、決定されたミスアライメントに基づいて、テンプレートと基板との間の相対的な位置決めを調整することと、を含む。【選択図】図１
2018046274.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テンプレートと基板とをアライメントするインプリントリソグラフィ方法であって、
前記テンプレートの対応するフィーチャと前記基板との間の光の相互作用に基づいてモアレ像を取得することであって、前記モアレ像が複数のモアレ縞ストリップを含むことと、
取得デバイスのピクセル高さに基づいて、光学レンズアレイによって前記モアレ像の各モアレ縞ストリップを圧縮することであって、前記取得デバイスが１つ以上のラインスキャンカメラを含むことと、
前記テンプレートと前記基板との間のミスアライメントを決定するために、前記取得デバイスの前記ラインスキャンカメラのそれぞれによって前記圧縮されたモアレ像を処理することと、
前記決定されたミスアライメントに基づいて、前記テンプレートと前記基板との間の相対的な位置決めを調整することと、
を備えることを特徴とするインプリントリソグラフィ方法。
【請求項２】
前記モアレ像を圧縮することは、前記取得デバイスの前記ピクセル高さに基づいて、前記モアレ像の高さを圧縮することを含むことを特徴とする請求項１に記載のインプリントリソグラフィ方法。
【請求項３】
前記モアレ像を圧縮することは、前記モアレ縞ストリップのそれぞれを個別に圧縮することを含むことを特徴とする請求項１に記載のインプリントリソグラフィ方法。
【請求項４】
前記圧縮されたモアレ縞ストリップのそれぞれを前記取得デバイスの別々のラインにフォーカスすることを更に備えることを特徴とする請求項３に記載のインプリントリソグラフィ方法。
【請求項５】
前記モアレ像を圧縮することは、前記モアレ縞ストリップのそれぞれを単一の圧縮されたモアレ縞ストリップに圧縮することを含むことを特徴とする請求項１に記載のインプリントリソグラフィ方法。
【請求項６】
前記単一の圧縮されたモアレ縞ストリップを前記取得デバイスの単一のラインにフォーカスすることを更に備えることを特徴とする請求項５に記載のインプリントリソグラフィ方法。
【請求項７】
前記テンプレートと前記基板との間の位置決めを調整することは、２つの直交する軸を有する平面内で前記テンプレート、前記基板又は両方を移動すること、前記平面に直交する軸の周りで前記テンプレート、前記基板又は両方を回転すること、又は、両方を含むことを特徴とする請求項１に記載のインプリントリソグラフィ方法。
【請求項８】
インプリントリソグラフィシステムであって、
アライメント指標を備えるテンプレートを保持するテンプレートチャック又はホルダと、
アライメント指標を備える基板を保持する基板チャック又はホルダと、
前記テンプレート及び前記基板を照明する照明器と、
前記テンプレートの前記アライメント指標と前記基板の前記アライメント指標との間の光の相互作用から生じるモアレ像の各モアレ縞ストリップを光学的に圧縮する光学レンズアレイと、
前記テンプレートと前記基板との間のミスアライメントを決定するために、前記圧縮されたモアレ像を処理する１つ以上のラインスキャンカメラを含む取得デバイスと、
を備え、
前記モアレ像の圧縮は、前記取得デバイスのピクセル高さに基づいていることを特徴とするインプリントリソグラフィシステム。
【請求項９】
前記光学レンズアレイは、前記取得デバイスの前記ピクセル高さに基づいて、前記モアレ像の高さを圧縮することを特徴とする請求項８に記載のインプリントリソグラフィシステム。
【請求項１０】
前記光学レンズアレイは、前記モアレ縞ストリップのそれぞれを個別に圧縮することを特徴とする請求項８に記載のインプリントリソグラフィシステム。
【請求項１１】
前記取得デバイスは、トリリニアラインスキャンカメラを含み、前記カメラの各ラインは、前記モアレ縞ストリップの特定のモアレ縞ストリップに関連付けられていることを特徴とする請求項１０に記載のインプリントリソグラフィシステム。
【請求項１２】
前記光学レンズアレイは、前記モアレ縞ストリップのそれぞれを単一の圧縮されたモアレ縞ストリップに圧縮することを特徴とする請求項８に記載のインプリントリソグラフィシステム。
【請求項１３】
前記取得デバイスは、前記単一の圧縮されたモアレ縞ストリップを処理する単一のラインスキャンカメラを含むことを特徴とする請求項１２に記載のインプリントリソグラフィシステム。
【請求項１４】
前記決定されたミスアライメントに基づいて、前記テンプレートと前記基板との間の相対的な位置決めを調整するステージ制御部を更に備えることを特徴とする請求項８に記載のインプリントリソグラフィシステム。
【請求項１５】
物品を製造するインプリントリソグラフィ方法であって、
テンプレートの対応するフィーチャと基板との間の光の相互作用に基づいてモアレ像を取得することであって、前記モアレ像が複数のモアレ縞ストリップを含むことと、
取得デバイスのピクセル高さに基づいて、光学レンズアレイによって前記モアレ像の各モアレ縞ストリップを圧縮することであって、前記取得デバイスが１つ以上のラインスキャンカメラを含むことと、
前記テンプレートと前記基板との間のミスアライメントを決定するために、前記取得デバイスの前記ラインスキャンカメラのそれぞれによって前記圧縮されたモアレ像を処理することと、
前記決定されたミスアライメントに基づいて、前記テンプレートと前記基板との間の相対的な位置決めを調整することと、
前記基板上にインプリントレジストを配置することと、
前記インプリントレジストに前記テンプレートを接触させることと、
前記テンプレートと接触する高分子層を生産するために、前記インプリントレジストを重合させることと、
前記物品を生産するために、前記高分子層から前記テンプレートを引き離すことと、
を備えることを特徴とするインプリントリソグラフィ方法。
【請求項１６】
前記物品は、処理された基板であることを特徴とする請求項１５に記載のインプリントリソグラフィ方法。
【請求項１７】
前記物品は、光学部品であることを特徴とする請求項１５に記載のインプリントリソグラフィ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ステージ制御に用いる光学系に関する。
【背景技術】
【０００２】
ナノ製造は、１００ナノメートル以下のオーダーのフィーチャを有する非常に小さな構造の製造を含む。ナノ製造が大きな影響を有する１つのアプリケーションは、集積回路のプロセスにある。半導体加工産業は、基板に形成される単位面積当たりの回路を増加させながら、より大きな生産歩留まりを実現しようと努力を継続しており、そのために、ナノ製造がますます重要になっている。ナノ製造は、形成される構造の最小フィーチャ寸法の継続的な低減を可能にしながら、より優れたプロセス制御を提供する。
【０００３】
インプリントリソグラフィにおいて、テンプレートに対する正確な基板のアライメントは、生産欠陥を最小にするために望ましい。典型的には、このアライメントは、較正することが困難であり、維持するために費用がかかる複雑な又は高価な干渉デバイスを必要とし、これらの装置の位置に依存して不正確である。更に、インプリントリソグラフィにおいて、基板の適切な像を得ることは困難であることがわかっている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この明細書に記載された主題の革新的な側面は、テンプレートと基板とをアライメントする動作を含む方法で具現化されてもよく、方法は、テンプレートの対応するフィーチャと基板との間の光の相互作用に基づいてモアレ像を取得することであって、モアレ像が複数のモアレ縞ストリップを含むことと、取得デバイスのピクセル高さに基づいて光学レンズアレイによって各モアレ縞ストリップを圧縮することであって、取得デバイスが１つ以上のラインスキャンカメラを含むことと、テンプレートと基板との間のミスアライメントを決定するために、取得デバイスのラインスキャンカメラのそれぞれによって圧縮されたモアレ像を処理することと、決定されたミスアライメントに基づいて、テンプレートと基板との間の相対的な位置決めを調整することと、を含む。
【０００５】
これらの側面のその他の実施形態は、コンピュータストレージデバイスにおいて符号化された、方法の動作を実施する、対応するシステム、装置及びコンピュータプログラムを含む。
【０００６】
これら及びその他の実施形態は、それぞれ、以下の特徴の１つ以上を任意に含んでもよい。例えば、モアレ像を圧縮することは、取得デバイスのピクセル高さに基づいてモアレ像の高さを圧縮することを含んでもよい。モアレ像を圧縮することは、モアレ縞ストリップのそれぞれを個別に圧縮することを含んでもよい。幾つかの例において、圧縮されたモアレ縞ストリップのそれぞれは、取得デバイスの別々のラインにフォーカスされる。モアレ像を圧縮することは、モアレ縞ストリップのそれぞれを単一の圧縮されたモアレ縞ストリップに圧縮することを含んでもよい。幾つかの例において、単一の圧縮されたモアレ縞ストリップは、取得デバイスの単一のラインにフォーカスされる。テンプレートと基板との間の位置決めを調整することは、２つの直交する軸を有する平面内でテンプレート、基板、又は、両方を移動すること、かかる平面に直交する軸の周りでテンプレート、基板、又は、両方を回転すること、又は、その両方を含んでもよい。
【０００７】
この明細書に記載された主題の革新的な側面は、インプリントをレンダリングし、アライメント指標を備えるテンプレートと、インプリントを複製し、アライメント指標を備える基板と、テンプレート及び基板を照明する照明器と、テンプレートのアライメント指標と基板のアライメント指標との間の光の相互作用から生じるモアレ像の各モアレ縞ストリップを光学的に圧縮する光学レンズアレイと、テンプレートと基板との間のミスアライメントを決定するために、圧縮されたモアレ像を処理する１つ以上のラインスキャンカメラを含む取得デバイスと、を含み、モアレ像の圧縮は、取得デバイスのピクセル高さに基づいているシステムで具現化されてもよい。
【０００８】
これらの側面のその他の実施形態は、コンピュータストレージデバイスにおいて符号化された、方法の動作を実施する、対応するシステム、装置及びコンピュータプログラムを含む。
【０００９】
これら及びその他の実施形態は、それぞれ、以下の特徴の１つ以上を任意に含んでもよい。例えば、光学レンズアレイは、取得デバイスのピクセル高さに基づいて、モアレ像の高さを圧縮してもよい。光学レンズアレイは、モアレ縞ストリップのそれぞれを個別に圧縮する。一部の例では、取得デバイスは、トリリニアラインスキャンカメラを含み、カメラの各ラインは、モアレ縞ストリップの特定のモアレ縞ストリップに関連付けられる。ある例では、光学レンズアレイは、モアレ縞ストリップのそれぞれを、単一の圧縮されたモアレ縞ストリップに圧縮する。取得デバイスは、単一の圧縮されたモアレ縞ストライプを処理する単一のラインスキャンカメラを含んでもよい。ステージ制御部は、決定されたミスアライメントに基づいて、テンプレートと基板との間の相対的な位置決めを調整する。
【００１０】
この明細書に記載された主題の特定の実施形態は、以下の利点の１つ以上を実現するように実施される。本開示の実施形態は、ｉ）Ｘ、Ｙ及びθアライメントの収束時間の短縮、ｉｉ）アライメント定常値を５ナノメートル未満に低減すること、ｉｉｉ）ステージのＸ、Ｙ及びθ移動がより安定した閉ループ制御を実現すること、ｉｖ）相対的なアライメントが高い関連性がある位置（フィードバックループ性能を向上させる）で検知されること、及び／又は、ｖ）光集積化が所与の検知レート及び／又は所与の強度に対してより速い検知レートでの各モアレ縞の信号強度を向上させること、を提供する。
【００１１】
この明細書に記載された主題の１つ以上の実施形態の詳細は、添付図面及び以下の記載で説明される。主題のその他の潜在的な特徴、側面及び利点は、明細書、図面及び特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の実施形態におけるリソグラフィシステムの簡略化された側面図を示す。
【図２】図２は、その上に配置されたパターン層を有する、図１に示す基板の簡略化された側面図を示す。
【図３】図３は、テンプレート及び基板のイメージングを提供する光学システムを示す。
【図４】図４は、トリリニアラインスキャンカメラを含む、モアレストリップを処理するシステムを示す。
【図５】図５は、ラインセンサカメラを含む、モアレストリップを処理するシステムを示す。
【図６】図６は、テンプレート及び／又は基板の相対的な位置決めを調整するアライメントシステムを示す。
【図７】図７は、テンプレートと基板とをアライメントするプロセスの例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
この文献は、テンプレートと基板との間のアライメントを提供する方法及びシステムを記載する。具体的には、モアレ像は、テンプレートの対応するフィーチャと基板との間の光の相互作用に基づいて取得される。モアレ像は、取得デバイスのピクセル高さに基づいて圧縮される。圧縮されたモアレ像は、テンプレートと基板との間のミスアライメントを決定するために、取得デバイスによって処理される。相対的な位置決めは、決定されたミス来メントに基づいて、テンプレートと基板との間で調整される。
【００１４】
図１は、基板１０２の上に凹凸パターンを形成するインプリントリソグラフィシステム１００を示す。基板１０２は、基板チャック１０４に結合されてもよい。幾つかの例において、基板チャック１０４は、真空チャック、ピン型チャック、溝型チャック、電磁チャック及び／又は同等なものを含む。例示的なチャックは、参照によりここに組み込まれる米国特許第６，８７３，０８７号に記載されている。基板１０２及び基板チャック１０４は、ステージ１０６によって更に支持されてもよい。ステージ１０６は、ｘ、ｙ及びｚ軸に関する運動を提供する。ステージ１０６、基板１０２及び基板チャック１０４は、ベース（不図示）の上に配置してもよい。
【００１５】
インプリントリソグラフィシステム１００は、基板１０２から離間されたインプリントリソグラフィテンプレート１０８を更に含む。幾つかの例において、テンプレート１０８は、テンプレート１０８から基板１０２に向かって延在するメサ１１０（モールド１１０）を含む。幾つかの例において、モールド１１０は、パターン面１１２を含む。テンプレート１０８及び／又はモールド１１０は、これらに限定されるものではないが、石英ガラス、石英、シリコン、有機ポリマー、シロキサンポリマー、ホウケイ酸ガラス、フルオロカーボンポリマー、金属、硬化サファイア及び／又は同等なものを含む、そのような材料から形成されてもよい。図示の例では、パターン面１１２は、離間した凹部１２４及び／又は突出部１２６によって定義された複数のフィーチャを含む。しかしながら、幾つかの例において、フィーチャのその他の構成が可能である。パターン面１１２は、基板１０２に形成すべきパターンの基礎を形成する任意のオリジナルパターンを定義してもよい。
【００１６】
テンプレート１０８は、テンプレートチャック１２８に結合されてもよい。幾つかの例において、テンプレートチャック１２８は、真空チャック、ピン型チャック、溝型チャック、電磁チャック及び／又は同等なものを含む。例示的なチャックは、参照によりここに組み込まれる米国特許第６，８７３，０８７号に記載されている。更に、テンプレートチャック１２８は、テンプレートチャック１２８及び／又はインプリントヘッド１３０がテンプレート１１８の移動を容易にするように、インプリントヘッド１３０に結合されてもよい。
【００１７】
インプリントリソグラフィシステム１００は、液体吐出（ｆｌｕｉｄ  ｄｉｓｐｅｎｓｅ）システム１３２を更に含んでもよい。液体吐出システム１３２は、基板１０２の上に重合性材料１３４を堆積させるために用いられる。重合性材料１３４は、ドロップディスペンス、スピンコーティング、ディップコーティング、化学気相蒸着（ＣＶＤ）、物理気相蒸着（ＰＶＤ）、薄膜蒸着、厚膜蒸着及び／又は同等なものなどの技術を用いて、基板１０２の上に配置される。幾つかの例において、重合性材料１３４は、所望の体積がモールド１１０と基板１０２との間に定義される前及び／又は後に、基板１０２の上に配置される。重合性材料１３４は、参照によりその全てがここに組み込まれる米国特許第７，１５７，０３６号及び米国特許出願公開第２００５／０１８７３３９号に記載されているようなモノマーを含んでもよい。幾つかの例において、重合性材料１３４は、複数の液滴１３６として、基板１０２の上に配置される。
【００１８】
図１及び図２を参照するに、インプリントリソグラフィシステム１００は、パス１４２に沿ってエネルギー１４０を導くエネルギー源１３８を更に含んでもよい。幾つかの例において、インプリントヘッド１３０及びステージ１０６は、パス１４２に重ね合わせて、テンプレート１０８及び基板１０２を位置決めする。インプリントリソグラフィシステム１１０は、ステージ１０６、インプリントヘッド１３０、液体吐出システム１３２及び／又はエネルギー源１３８と通信するプロセッサ１４４によって調整されてもよく、メモリ１４６に記憶されたコンピュータ読み取り可能なプログラムで動作してもよい。
【００１９】
幾つかの例において、インプリントヘッド１３０、ステージ１０６又は両方は、重合性材料１３４によって充填されるそれらの間に所望の体積を定義するために、モールド１１０と基板１０２との間の距離を変化させる。例えば、インプリントヘッド１３０は、モールド１１０が重合性材料１３４に接触するように、テンプレート１０８に力を加えてもよい。所望の体積が重合性材料１３４によって充填された後、エネルギー源１３８は、エネルギー１４０、例えば、広帯域の紫外線を生成して、重合性材料１３４を基板１０２の表面１４８の形状及びパターン面１２２に一致させて凝固及び／又はクロスリンクさせ、基板１０２の上のパターン層１５０を定義する。幾つかの例において、パターン層１５０は、残留層１５２と、突出部１５４及び凹部１５６として示す複数のフィーチャとを含み、突出部１５４は、厚さｔ１を有し、残留層１５２は、厚さｔ２を有する。
【００２０】
上述したシステム及びプロセスは、参照によりそれぞれがここに組み込まれる米国特許第６，９３２，９３４号、米国特許出願公開第２００４／０１２４５６６号、米国特許出願公開第２００４／０１８８３８１号及び米国特許出願公開第２００４／０２１１７５４号に参照されるインプリントリソグラフィプロセス及びシステムにおいて更に実施されてもよい。
【００２１】
そのために、基板１０２及び／又はテンプレート１０８を所望のアライメントにして、生産欠陥を防止するまでにはいかないとしても最小にすることが望ましい。
【００２２】
図３は、図１のテンプレート１０８と同様なテンプレート３０２、及び、図１の基板１０２と同様な基板３０４のイメージングを提供する光学システム３００を示す。幾つかの例において、光学システム３００は、図１のステージ１０６と同様なステージ３０６の移動を介してテンプレート３０２と基板３０４との間の相対的なアライメントを容易にするために、テンプレート３０２、基板３０４又は両方のリアルタイム又はほぼリアルタイムのイメージングを提供する。幾つかの例において、ステージ（不図示）は、その相対的な位置決めを調整するために、テンプレート３０２に結合される。テンプレート３０２及び基板３０４は、それぞれ、個別のアライメント指標を含む。幾つかの例において、個別のアライメント指標は、以下で更に説明する、アライメントに用いられる基準マーク、表面フィーチャ又はその他の指標を含む。光学システム３００は、顕微鏡３１０と、照明器３１２と、光学レンズアレイ３１４と、照明光学系３１６と、取得デバイス３１８と、を更に含む。
【００２３】
幾つかの例において、取得デバイス３１８は、ピクセル高さに関連付けられている。即ち、幾つかの例において、取得デバイス３１８は、トリリニアラインスキャンカメラを含み、トリリニアラインスキャンカメラの各ラインは、ピクセル高さに関連付けられている。幾つかの例において、取得デバイス３１８は、単一のラインスキャンカメラを含み、単一のラインスキャンカメラのラインは、ピクセル高さ及びピクセルラインの間隔に関連付けられている。例えば、取得デバイス３１８のピクセル高さは、５から１４ミクロンの範囲内である。幾つかの例において、取得デバイス３１８は、１次元センサである。
【００２４】
幾つかの実施形態において、モアレ像は、テンプレート３０２のアライメント指標と基板３０４のアライメント指標との間の光の相互作用に基づいて取得される。具体的には、照明器３１２からの光は、テンプレート３０２及び基板３０４を照明する。幾つかの例において、照明光学系３１６は、アライメント指標に対して、光を透過及びフォーカスするためのアパーチャ及びリレーレンズからなる。そのために、テンプレートアライメント指標及び／又は基板アライメント指標（総称してアライメント指標と称する）は、照明器３１２からの光によって照明されると、アライメント指標は、１つ以上のモアレ像を生成する。幾つかの例において、モアレ像は、複数のモアレ縞ストリップを含む。モアレ像の各モアレ縞ストリップは、高さ及び幅に関連付けられ、更に、各モアレ縞ストリップは、間隔によって互いから分離される。例えば、各モアレ縞ストリップは、１２ミクロンの高さ及び５０ミクロンの幅に関連付けられ、各モアレ縞ストリップ間の間隔は、２ミクロンである。顕微鏡３１０は、取得されたモアレ像の拡大を提供する。幾つかの例において、モアレ像の拡大は、取得デバイス３１８のパラメータ、具体的には、取得デバイス３１８のピクセル密度に基づいている。
【００２５】
幾つかの実施形態において、光学レンズアレイ３１４は、拡大されたモアレ像を圧縮する。即ち、光学レンズアレイ３１４は、拡大されたモアレ像を、モアレ像の１つ以上の寸法、例えば、高さに沿って圧縮する。幾つかの例において、光学レンズアレイ３１４は、取得デバイス３１８、具体的には、取得デバイス３１８のピクセル高さに基づいて、モアレ像を圧縮する。即ち、光学レンズアレイ３１４は、取得デバイス３１８のピクセル高さ及びピクセルライン間隔に基づいて、モアレ像の高さを圧縮する。例えば、光学レンズアレイ３１４は、モアレ像の高さを１つのピクセルの高さに圧縮する。即ち、光学レンズアレイ３１４は、モアレ像を１次元に圧縮し、具体的には、モアレ像の幅を維持しながら、モアレ像の高さ寸法を１つのピクセルに圧縮する。換言すれば、光学レンズアレイ３１４は、モアレ像を、２次元像から１次元像に変換する。幾つかの例において、光学レンズアレイ３１４は、モアレ像を異方的に光学的に積分することを含む拡大されたモアレ像を圧縮する。
【００２６】
幾つかの例において、光学レンズアレイ３１４は、単一又は一連のシリンドリカル平凸レンズを含む。幾つかの例において、光学レンズアレイ３１４は、１つ以上のリレーレンズを含む。具体的には、リレーレンズは、所望のフォーカスを提供しながら、モアレ像と取得デバイス３１８との間の距離の増加を提供する。
【００２７】
図４を参照するに、モアレストリップの処理の簡略図が示されている。具体的には、モアレ縞ストライプ４０４ａ、４０４ｂ、４０４ｃ（まとめてモアレ縞ストライプ４０４と称する）を含むモアレ像４０２が示されている。幾つかの例において、光学レンズアレイ３１４は、モアレ縞ストリップ４０４のそれぞれを個別に圧縮する。即ち、モアレ縞ストリップ４０４のそれぞれは、光学レンズアレイ３１４によって、圧縮されたモアレ縞ストリップ４０８ａ、４０８ｂ、４０８ｃ（まとめて圧縮されたモアレ縞ストリップ４０８と称する）を含む圧縮されたモアレ像４０６として示される、個々の圧縮されたモアレ縞ストリップに圧縮される。具体的には、モアレ縞ストリップ４０４ａ、４０４ｂ、４０４ｃは、それぞれ、圧縮されたモアレ縞ストリップ４０８ａ、４０８ｂ、４０８ｃに対応する。例えば、光学レンズアレイ３１４は、取得デバイス３１８（例えば、取得デバイス３１８のピクセル高さ）に基づいたピクセル高さをそれぞれ有する、圧縮されたモアレ縞ストリップ４０８を提供するために、モアレ縞ストリップ４０４のそれぞれの高さを圧縮する。例えば、圧縮されたモアレ縞ストリップ４０８は、５から１４ミクロンのピクセル高さに関連付けられている。換言すれば、光学レンズアレイ３１４は、３つの１次元の圧縮されたモアレ縞ストリップ４０８を提供するために、モアレ縞ストリップ４０４を圧縮する。幾つかの例において、光学レンズアレイ３１４は、光学的に平均化されたモアレ縞ストリップを取得デバイス３１８に提供（投影）するために、モアレ縞ストリップ４０４を圧縮する。即ち、取得デバイス３１８がトリリニアラインスキャンカメラを含む場合、光学的に平均化されたモアレ縞ストリップは、トリリニアラインスキャンカメラの各ラインに提供（投影）される。
【００２８】
幾つかの例において、光学レンズアレイ３１４は、圧縮されたモアレ縞ストリップ４０８のそれぞれを取得デバイス３１８の別々のラインにフォーカスする。具体的には、上述したように、取得デバイス３１８は、トリリニアラインスキャンカメラを含むことができる。そのために、光学レンズアレイ３１４は、圧縮されたモアレ縞ストリップ４０８のそれぞれを、取得装置３１８の個別のラインにフォーカスする。ライン４５０ａ、４５０ｂ、４５０ｃ（まとめてライン４５０と称する）として示される、トリリニアラインスキャンカメラの各ラインは、トリリニアラインスキャンカメラの個別の画像取得部分に関連付けられる。光学レンズアレイ３１４を利用することによって、顕微鏡３１０のみを用いる場合を比較して、取得デバイス３１８によるモアレ縞ストリップの検出が向上する。例えば、取得デバイス３１８の所与の検知レートに対して、モアレ縞ストリップ４０８の検出の信号強度が向上する。また、例えば、モアレ縞ストリップ４０８の検出の所与の強度に対して、取得デバイス３１８によるモアレ縞ストリップ４０８の検知レートが向上する。
【００２９】
幾つかの例において、圧縮されたモアレ縞ストリップ４０８のそれぞれの間の間隔は、取得デバイス３１８の個別のライン４５０の間隔に基づいて調整される。即ち、光学レンズアレイ３１４は、圧縮されたモアレ縞ストリップ４０８のそれぞれが取得デバイス３１８の個別のライン４５０に関連付けられるように、圧縮されたモアレ縞ストリップ４０８のそれぞれの間の間隔を調整する。幾つかの例において、光学レンズアレイ３１４は、取得デバイス３１８（例えば、トリリニアラインスキャンカメラ）のライン４５０のそれぞれが圧縮されたモアレ縞ストリップ４０８のそれぞれを光学的に検出することができるように、圧縮されたモアレ縞ストリップ４０８のそれぞれの間の間隔を調整する。幾つかの例において、光学レンズアレイ３１４は、取得デバイス３１８（例えば、トリリニアラインスキャンカメラ）のライン４５０の間隔に一致するように、圧縮されたモアレ縞ストリップ４０８のそれぞれの間の間隔を調整する。
【００３０】
図５を参照するに、モアレストリップの処理の簡略図が示されている。具体的には、モアレ縞ストライプ５０４ａ、５０４ｂ、５０４ｃ（まとめてモアレ縞ストライプ５０４と称する）を含むモアレ像が示されている。幾つかの例において、モアレ縞ストリップ５０４のそれぞれは、連続的なモアレ縞ストリップ５０６に含まれる。幾つかの例において、光学レンズアレイ３１４は、モアレ縞ストリップ５０４のそれぞれを単一の圧縮されたモアレ縞ストリップ５０８に圧縮する。即ち、モアレ縞ストリップ５０４のそれぞれは、光学レンズアレイ３１４によって、単一の圧縮されたモアレ縞ストリップ５０８に圧縮される。幾つかの例において、光学レンズアレイ３１４は、取得デバイス３１８（例えば、取得デバイス３１８のピクセル高さ）に基づいたピクセル高さを有する圧縮されたモアレ縞ストリップ５０８を提供するために、連続的なモアレ縞ストリップ５０６の高さを圧縮する。例えば、圧縮されたモアレ縞ストリップ５０８は、５から１４ミクロンのピクセル高さに関連付けられている。換言すれば、光学レンズアレイ３１４は、単一の１次元の圧縮されたモアレ縞ストリップ５０８を提供するために、連続的なモアレ縞ストリップ５０６を圧縮する。
【００３１】
幾つかの例において、光学レンズアレイ３１４は、圧縮されたモアレ縞ストリップ５０８を取得デバイス３１８の単一のラインにフォーカスする。具体的には、上述したように、取得デバイス３１８は、ラインスキャンカメラを含むことができる。そのために、光学レンズアレイ３１４は、圧縮されたモアレ縞ストリップ５０８を取得デバイス３１８のライン５５０にフィーカスする。即ち、ライン５５０は、ラインスキャンカメラの画像取得部分に関連付けられる。
【００３２】
幾つかの実施形態において、取得デバイス３１８は、テンプレート３０２と基板３０４との間のミスアライメントを決定するために、圧縮されたモアレ像を処理する。具体的には、取得デバイス３１８は、圧縮されたモアレ像（例えば、圧縮されたモアレ縞ストリップ４０８又は圧縮されたモアレ縞ストリップ５０８）を処理する。幾つかの例において、取得デバイス３１８は、圧縮されたモアレ像に基づいて、ミスアライメントを光学的に検出することによって、圧縮されたモアレ像を処理する。
【００３３】
図６は、決定されたミスアライメントに基づいて、テンプレート３０２及び／又は基板３０４の相対的な位置決めを調整するアライメントシステム６００を示す。具体的には、アライメントシステム６００は、アライメント制御部６０２と、ステージ制御部６０４と、図１のステージ１０６と同様なステージ６０６と、図３の光学システム３００と同様な光学システム６０８と、を含む。そのために、圧縮されたモアレ像（例えば、圧縮されたモアレ縞ストリップ４０８、圧縮されたモアレ縞ストリップ５０８）は、テンプレート３０２と基板３０４との間のミスアライメントの程度によって変化する。このように、決定されたミスアライメントに基づいて、ステージ制御部６０４は、テンプレート３０２及び／又は基板３０４の相対的な位置決めを調整するために、ステージ６０６に移動を提供する。移動は、２つの直交する軸（Ｘ，Ｙ）を有する平面内の平行移動、かかる平面に直交する軸の周りの回転（θ）又は両方を含む。
【００３４】
幾つかの例において、取得デバイス３１８は、テンプレート３０２及び／又は基板３０４の相対的な位置決めを調整するために、ステージ制御部６０４がステージ６０６に移動を提供するバンド幅よりも大きいレートで、テンプレート３０２と基板３０４との間のミスアライメントを決定する。その結果、ステージ６０６の位置を検出するエンコーダ（不図示）が廃止され、アライメントシステム６００の改良された安定した閉ループ制御が提供される。更に、アライメントシステム６００のエンコーダの包含に関連するエラーは、アライメントシステム６００のフィードバック性能ループを向上するために排除される。
【００３５】
また、幾つかの例において、取得デバイス３１８及び光学レンズアレイ３１４を利用して、テンプレート３０２と基板３０４との間のミスアライメントを決定することによって、アライメントシステム６００は、取得デバイス３１８のバンド幅によって限定されず、更に、高強度照明源の使用が廃止される。また、取得デバイス３１８及び光学レンズアレイ３１４を利用して、テンプレート３０２と基板３０４との間のミスアライメントを決定することによって、モアレ像から取得デバイス３１８に光を導くデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）の使用が廃止され、更に、アライメントシステム６００は、取得デバイス３１８（具体的には、トリリニアラインスキャンカメラ）のバンド幅未満であるＤＭＤのバンド幅に限定されない。
【００３６】
例えば、光学システム６０８がテンプレート３０２及び基板３０４の像をリアルタイム（又はほぼリアルタイム）で提供すると、アライメント制御部６０２は、位置決め情報をステージ制御部６０４に提供するために、Ｘ−モアレ、Ｙ−モアレ及びθ−モアレパターン（例えば、圧縮されたモアレ縞ストリップ４０８、圧縮されたモアレ縞ストリップ５０８に基づく）を処理する。そのような情報（及びテンプレート３０２及び／又は基板３０４の現在の位置決め）に基づいて、ステージ制御部は、例えば、ステージ６０６の位置決めを調整することによって、テンプレート３０２及び基板３０４を所望のアライメントにするために、テンプレート３０２及び／又は基板３０４の相対的な位置決めを調整する。幾つかの例において、光学レンズアレイ３１４は、モアレ像を光学的に平均化し、モアレ像を２次元像から１次元像に変換し、取得デバイス３１８は、これのイメージングを提供する。その結果、アライメントシステム６００は、テンプレート３０２と基板３０４との間のミスアライメントの直接的な検知をステージ制御部６０４に提供する。
【００３７】
幾つかの例において、取得デバイス３１８、具体的には、ラインスキャンカメラを利用することによって、テンプレート３０２と基板３０４との間のミスアライメントの検出及び補正の適時性が向上し、これにより、Ｘ、Ｙ及びθアライメントの収束時間を短縮する。更に、Ｘ、Ｙ及びθアライメントの収束時間の短縮は、図１及び図２において上述したように、安定状態のアライメントエラーの低減、例えば、５ナノメートル未満、及び、インプリントリソグラフィプロセスのスループットの増大、例えば、１時間当たり１０枚以上、をもたらす。
【００３８】
図７は、テンプレートと基板とをアライメントする方法の例を示す。プロセス７００は、論理フローグラフに配置された参照動作のコレクションとして示されている。動作が記載された順序は、限定として解釈されることを意図するものではなく、プロセスを実施するために、記載された動作のいずれも別の順序及び／又は並列で組み合わせることができる。モアレ像は、テンプレートの対応するフィーチャと基板との間の光の相互作用に基づいて取得される（７０２）。例えば、モアレ像４０２は、テンプレート３０２のアライメント指標と基板３０４との間の光の相互作用に基づいて取得される。幾つかの例において、モアレ像は、複数のモアレ縞ストリップを含む。モアレ像のモアレ縞ストリップのそれぞれは、取得デバイスのピクセル高さに基づいて、光学レンズアレイによって圧縮される（７０４）。例えば、モアレ像４０２は、取得デバイス３１８のピクセル高さに基づいて圧縮される。幾つかの例において、取得デバイスは、１つ以上のラインスキャンカメラを含む。圧縮されたモアレ像は、テンプレートと基板との間のミスアライメントを評価するために、取得デバイスのラインスキャンカメラのそれぞれによって処理される（７０６）。例えば、圧縮されたモアレ像４０８は、テンプレート３０２と基板３０４との間のミスアライメントを決定するために、取得デバイス３１８によって処理される。相対的な位置決めは、決定されたミスアライメントに基づいて、テンプレートと基板との間で調整される（７０８）。例えば、基板３０４とテンプレート３０２との間の相対的な位置決めは、決定されたミスアライメントに基づいて、ステージ制御部６０４によって調整される。
【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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