(57)【要約】      （修正有）【課題】モールドと基板との位置合わせに有利なインプリント装置を提供する。【解決手段】基板を保持するステージと、前記ステージを移動させる駆動部と、モールドと前記基板との相対的な位置ずれを計測する計測部と、前記ステージの移動を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記計測部の計測値に基づいて前記目標位置の第１補正量を決定する処理と、前記モールドと前記インプリント材とを接触させてから前記インプリント材の硬化を開始するまでの間の少なくとも一部の期間における、前記計測部の計測値又は該計測値に対応する前記第１補正量の最大値よりも小さく、且つ、最小値よりも大きい値の１つに基づいて、前記目標位置の第２補正量を決定する処理と、を行い、前記インプリント材の硬化を開始する時刻より前に、前記操作量の決定に用いる補正量を前記第１補正量から前記第２補正量に切り替えることを特徴とするインプリント装置を提供する。【選択図】図１
2018082104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モールドを用いて基板上にインプリント材のパターンを形成するインプリント装置であって、
前記基板を保持するステージと、
前記ステージの目標位置に基づいて決定される操作量に基づいて、前記ステージを移動させる駆動部と、
前記モールドと前記基板との相対的な位置ずれを計測する計測部と、
前記操作量を前記駆動部に与えて前記ステージの移動を制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、前記計測部の計測値に基づいて前記目標位置の第１補正量を決定する処理と、前記モールドと前記インプリント材とを接触させてから前記インプリント材の硬化を開始するまでの間の少なくとも一部の期間における、前記計測部の計測値又は該計測値に対応する前記第１補正量の最大値よりも小さく、且つ、最小値よりも大きい値の１つに基づいて、前記目標位置の第２補正量を決定する処理と、を行い、前記インプリント材の硬化を開始する時刻より前に、前記操作量の決定に用いる補正量を前記第１補正量から前記第２補正量に切り替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、前記操作量の決定に用いる補正量を前記第１補正量から前記第２補正量に切り替えた後、前記インプリント材を硬化している間は、前記第２補正量に基づいて決定される操作量を前記駆動部に与え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】
前記制御部は、前記期間における前記計測部の計測値を統計処理して得られる値の１つを前記第２補正量として決定することを特徴とする請求項１又は２に記載のインプリント装置。
【請求項４】
前記第２補正量を決定する処理は、前記期間における前記計測部の計測値の平均値及び標準偏差を求める処理を含み、前記平均値に前記標準偏差を加えた値から、前記平均値から前記標準偏差を引いた値までの範囲内の値の１つを前記第２補正量として決定することを特徴とする請求項３に記載のインプリント装置。
【請求項５】
前記第２補正量を決定する処理は、前記期間における前記計測部の計測値の平均値を求める処理を含み、前記平均値を前記第２補正量として決定することを特徴とする請求項３に記載のインプリント装置。
【請求項６】
前記第２補正量を決定する処理は、前記期間における前記計測部の計測値の中央値及び標準偏差を求める処理を含み、前記中央値に前記標準偏差を加えた値から、前記中央値から前記標準偏差を引いた値までの範囲内の値の１つを前記第２補正量として決定することを特徴とする請求項３に記載のインプリント装置。
【請求項７】
前記第２補正量を決定する処理は、前記期間における前記計測部の計測値の中央値を求める処理を含み、前記中央値を前記第２補正量として決定することを特徴とする請求項３に記載のインプリント装置。
【請求項８】
前記第２補正量を決定する処理は、前記期間における前記計測部の計測値に基づいて決定された前記第１補正量に基づいて前記第２補正量を決定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９】
前記制御部は、前記第２補正量を決定する処理に関する演算を行う演算器を含むことを特徴とする請求項１乃至８のうちいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項１０】
前記期間は、前記モールドと前記基板との相対的な位置ずれが予め定められた許容範囲に収まる時間であることを特徴とする請求項１乃至９のうちいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項１１】
前記期間は、予め設定さ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装置。
【請求項１２】
前記期間は、前記計測部の計測値に基づいて決定されることを特徴とする請求項１０に記載のインプリント装置。
【請求項１３】
モールドを用いて基板上にインプリント材のパターンを形成するインプリント装置であって、
前記基板を保持するステージと、
前記ステージの目標位置に基づいて決定される操作量に基づいて、前記ステージを移動させる駆動部と、
前記モールドと前記基板との相対的な位置ずれを計測する計測部と、
前記操作量を前記駆動部に与えて前記ステージの移動を制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、
ローパスフィルタを含み、
前記計測部の計測値に基づいて前記目標位置の第１補正量を決定する処理と、前記ローパスフィルタを介して、前記モールドと前記インプリント材とを接触させてから前記インプリント材の硬化を開始するまでの間の少なくとも一部の期間における前記計測部の計測値の高周波成分を除去することで得られる値の１つを前記目標位置の第２補正量として決定する処理と、を行い、前記インプリント材の硬化を開始する時刻より前に、前記操作量の決定に用いる補正量を前記第１補正量から前記第２補正量に切り替えることを特徴とするインプリント装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のうちいずれか１項に記載のインプリント装置を用いてパターンを基板に形成する工程と、
前記工程で前記パターンを形成された前記基板を処理する工程と、
を含むことを特徴とする物品の製造方法。
【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】
半導体デバイスやＭＥＭＳなどの微細化の要求が進み、従来のフォトリソグラフィー技術に加えて、基板上に数ナノメートルオーダーの微細なパターン（構造体）を形成することができ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、基板上に未硬化のインプリント材を供給（塗布）し、かかるインプリント材とモールド（型）とを接触させて、モールドに形成された微細な凹凸パターンに対応するインプリント材のパターンを基板上に形成する微細加工技術である。
【０００３】
インプリント技術において、インプリント材の硬化法の１つとして光硬化法がある。光硬化法は、基板上のショット領域に供給されたインプリント材とモールドとを接触させた状態で光を照射してインプリント材を硬化させ、硬化したインプリント材からモールドを引き離すことでインプリント材のパターンを基板上に形成する方法である。
【０００４】
半導体デバイスの製造工程においては、複数のパターンが重ね合わされる。従って、基板に形成されているパターンの位置と、モールドに形成されているパターンの位置とを合わせる必要がある。インプリント技術を採用したインプリント装置では、モールドと基板との位置合わせ方式として、ダイ・バイ・ダイ・アライメント方式を採用している。また、モールドと基板との位置合わせの精度は、オーバーレイ精度と呼ばれ、オーバーレイ精度を向上させるための技術が従来から提案されている（特許文献１及び２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２０１２−５０７１７３号公報
【特許文献２】特開２００２−２２９６０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示された技術では、モールドと基板とを安定的に位置合わせするために、カスケード制御を行っている。具体的は、基板ステージの位置フィードバック制御系をマイナーループとし、基板ステージの目標位置（目標値）にモールドと基板との相対変位に基づいて演算された補正量を加える制御系をメジャーループとしている。モールドと基板との相対変位は、モールド及び基板のそれぞれに形成された位置合わせマークを検出して求めている。カスケード制御は、インプリント材の非線形な特性を抑制し、モールドと基板との位置合わせを安定的に行うことを可能にしている。
【０００７】
しかしながら、床振動などの外乱がインプリント装置に加わると、モールドを保持する保持部の固有値と基板ステージのサーボ帯域との差によって、モールドと基板との間に振動的な相対変位が生じる。モールドと基板との間に振動的な相対変位が生じると、モールドと基板との相対変位に基づいて演算される補正量も振動的になる。このような状態でモールドと基板との位置合わせを終了し、補正量を位置合わせ終了時の値にホールドしてしまうと、かかる補正量が振動の振幅の端の値（最大値又は最小値）となる場合があり、モールドと基板との間に定常的な相対変位を生じさせてしまう。モールドと基板との定常的な相対変位は、オーバーレイ精度を低下させる要因となる。
【０００８】
また、特許文献２に開示された技術では、目標位置の指令の微分値が非零から零になれば指令を終了し、位置指令偏差が零になってから次の指令を開始するまでは、速度指令として零を出力している。しかしながら、指令終了前に速度指令に用いていた安定型プレフィルタの出力に基づいて演算された値を出力してはいない。
【０００９】
本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされ、モールドと基板との位置合わせに有利なインプリント装置を提供することを例示的目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の一側面としてのインプリント装置は、モールドを用いて基板上にインプリント材のパターンを形成するインプリント装置であって、前記基板を保持するステージと、前記ステージの目標位置に基づいて決定される操作量に基づいて、前記ステージを移動させる駆動部と、前記モールドと前記基板との相対的な位置ずれを計測する計測部と、前記操作量を前記駆動部に与えて前記ステージの移動を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記計測部の計測値に基づいて前記目標位置の第１補正量を決定する処理と、前記モールドと前記インプリント材とを接触させてから前記インプリント材の硬化を開始するまでの間の少なくとも一部の期間における、前記計測部の計測値又は該計測値に対応する前記第１補正量の最大値よりも小さく、且つ、最小値よりも大きい値の１つに基づいて、前記目標位置の第２補正量を決定する処理と、を行い、前記インプリント材の硬化を開始する時刻より前に、前記操作量の決定に用いる補正量を前記第１補正量から前記第２補正量に切り替えることを特徴とする。
【００１１】
本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施形態によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、例えば、モールドと基板との位置合わせに有利な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】
【００１３】
【図１】本発明の一側面としてのインプリント装置の構成を示す概略図である。
【図２】図１に示すインプリント装置における基板ステージの目標位置の第２補正量の決定を説明するための図である。
【図３】図１に示すインプリント装置における基板ステージの目標位置の第２補正量の決定を説明するための図である。
【図４】物品の製造方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。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。
【００１５】
図１（ａ）及び図１（ｂ）は、本発明の一側面としてのインプリント装置１の構成を示す概略図である。インプリント装置１は、物品としての半導体デバイスなどの製造に使用され、モールドを用いて基板上にインプリント材のパターンを形成するリソグラフィ装置である。本実施形態では、インプリント装置１は、基板上に供給されたインプリント材とモールドとを接触させ、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、モールド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。
【００１６】
インプリント材には、硬化用のエネルギーが与えられることによって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、熱などが用いられる。電磁波としては、例えば、その波長が１０ｎｍ以上１ｍｍ以下の範囲から選択される、赤外線、可視光線、紫外線などの光を用いる。
【００１７】
硬化性組成物は、光の照射によって、或いは、加熱によって硬化する組成物である。光の照射によって硬化する光硬化性組成物は、重合性化合物と光重合開始剤とを少なくとも含有し、必要に応じて、非重合性化合物又は溶剤を含有してもよい。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。
【００１８】
インプリント材は、スピンコーターやスリットコーターによって基板上に膜状に付与されてもよい。また、インプリント材は、液体噴射ヘッドによって、液滴状、或いは、複数の液滴が繋がって形成された島状又は膜状で基板上に付与されてもよい。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以下である。
【００１９】
インプリント装置１は、インプリント材の硬化法として光硬化法を採用している。インプリント装置１は、照射部２と、基板ステージ４と、供給部５と、アライメントスコープ６と、モールド保持部１５と、ステージ駆動部１７と、位置計測部１８と、本体構造体２７とを有する。本体構造体２７は、マウント２９を介して、床１００に支持されている。ここでは、基板上のインプリント材に照射される紫外線９の光軸に平行な方向をＺ軸とし、Ｚ軸に垂直な平面内で互いに直交する方向をＸ軸及びＹ軸とする。
【００２０】
照射部２は、基板上のインプリント材１４を硬化させる際に、モールド８を介して、基板上のインプリント材１４に紫外線９を照射する。照射部２は、例えば、光源（不図示）と、かかる光源から発せられた紫外線９をインプリント材１４の硬化に適した光に調整する光学系とを含む。
【００２１】
モールド８は、矩形の外周形状を有し、基板１０に対向する面に、基板１０に転写すべき凹凸パターン（例えば、回路パターン）が３次元状に形成されたパターン８ａを有する。モールド８は、紫外線９を透過させることが可能な材料、例えば、石英で構成されている。モールド８は、紫外線９が照射される面に、平面形状が円形であり、且つ、ある程度の深さを有するキャビティ（凹部）を有する。
【００２２】
モールド保持部１５は、モールド８を保持するモールドチャック１１と、モールドチャック１１を移動可能に保持するモールド駆動部１２とを含む。モールドチャック１１は、モールド８における紫外線９の照射領域の外周領域を真空吸着力や静電力によって引き付けることでモールド８を保持する。例えば、真空吸着力によってモールド８を保持する場合、モールドチャック１１は、外部に設置された真空ポンプ（不図示）に接続され、かかる真空ポンプをＯＮ／ＯＦＦすることで、モールド８の着脱が切り替えられる。モールド駆動部１２は、インプリント材１４とモールド８との接触（押印）やインプリント材１４からのモールド８の引き離し（離型）を選択的に行えるように、モールドチャック１１をＺ軸、θｘ軸（Ｘ軸周り）、θｙ軸（Ｙ軸周り）の方向に移動させる。モールド駆動部１２に採用可能なアクチュエータとしては、例えば、リニアモータやエアシリンダがある。
【００２３】
モールドチャック１１は、中心部（内側）に、照射部２からの紫外線９が基板上のインプリント材１４に照射されることを可能とする開口領域を有する。かかる開口領域には、開口領域の一部とモールド８とで囲まれる空間を密閉空間とする光透過部材（例えば、ガラス板）が設置されている。密閉空間の内部の圧力は、真空ポンプなどを含む圧力調整装置（不図示）によって調整される。かかる圧力調整装置は、例えば、基板上のインプリント材１４とモールド８とを接触させる際に、密閉空間の内部の圧力をその外部の圧力よりも高くすることによって、モールド８のパターン８ａ（パターン面）を基板１０に向かって凸形状に変形させる。これにより、パターン８ａの中心部から基板上のインプリント材１４に接触させることが可能となり、パターン８ａとインプリント材１４との間に気体（空気）が残留することを抑制し、パターン８ａの隅々までインプリント材１４を充填させることができる。
【００２４】
基板１０は、例えば、単結晶シリコン基板やＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板を含む。基板１０には、モールド８のパターン８ａを転写するためのインプリント材１４が供給される。
【００２５】
基板ステージ４は、基板１０を吸着力によって引き付ける基板チャック１６を介して、基板１０を保持する。基板ステージ４は、基板上のインプリント材１４とモールド８とを接触させる際に、モールド８と基板１０との位置合わせに用いられる。
【００２６】
ステージ駆動部１７は、基板ステージ４をＸ軸、Ｙ軸、θｚ軸の方向に移動させる。ステージ駆動部１７に採用可能なアクチュエータとしては、例えば、リニアモータや平面モータがある。ステージ駆動部１７は、本実施形態では、位置計測部１８で計測される基板ステージ４の位置や基板ステージ４の目標位置に基づいて決定される操作量に基づいて、基板ステージ４を移動させる。
【００２７】
供給部５は、モールド保持部１５の近傍に配置されている。供給部５は、インプリント材１４を吐出するディスペンサ５ａを含み、基板上にインプリント材１４を供給する。インプリント材１４は、本実施形態では、紫外線９の照射によって硬化する性質を有するが、その種類は、半導体デバイスの製造工程などの各種条件に応じて適宜選択される。また、ディスペンサ５ａから吐出されるインプリント材１４の量は、基板上に形成すべきインプリント材１４の厚さ（残膜厚）や基板上に形成すべきパターンの密度などに応じて適宜決定される。
【００２８】
アライメントスコープ６は、モールド８及び基板１０のそれぞれに形成された位置合わせマークを検出して、モールド８と基板１０とのＸ軸及びＹ軸の各方向の位置ずれを計測する。このように、アライメントスコープ６は、モールド８と基板１０とのＸ軸及びＹ軸の各方向の相対的な位置ずれを計測する計測部として機能する。
【００２９】
位置計測部１８は、基板ステージ４の位置を計測する機能を有する。位置計測部１８は、例えば、干渉計やエンコーダなどを含み、本実施形態では、基板ステージ４の各軸の方向の位置や角度を計測する。
【００３０】
ここで、操作量をステージ駆動部１７に与えて基板ステージ４の移動を制御する制御部ＣＮについて説明する。制御部ＣＮは、基板ステージ４の目標位置（目標値）を補正するための補正量を決定する処理として、第１処理と、第２処理とを行う。第１処理は、アライメントスコープ６の計測値（アライメントスコープ６で計測されたモールド８と基板１０との相対的な位置ずれ）に基づいて基板ステージ４の目標位置の第１補正量を決定する処理である。第２処理は、モールド８と基板上のインプリント材１４とが接触している所定期間におけるアライメントスコープ６の計測値に基づいて基板ステージ４の目標位置の第２補正量を決定する。第２処理では、所定期間におけるアライメントスコープ６の計測値又は当該計測値に対応する第１補正量の最大値よりも小さく、且つ、最小値よりも大きい値の１つを基板ステージ４の目標位置の第２補正量として決定する。なお、第２処理は、アライメントスコープ６の計測値（の変動）から第２補正値を直接的に決定してもよいし、アライメントスコープ６の計測値に基づいて決定された第１補正値（の変動）から第２補正値を決定してもよい。ここで、モールド８と基板上のインプリント材１４とが接触している所定期間とは、モールド８と基板上のインプリント材１４とを接触させてからインプリント材１４の硬化を開始するまでの間の少なくとも一部の期間である。そして、制御部ＣＮは、インプリント材１４の硬化を開始する時刻より前に、ステージ駆動部１７の操作量の決定に用いる補正量を第１補正量から第２補正量に切り替える。また、制御部ＣＮは、操作量の決定に用いる補正量を第１補正量から第２補正量に切り替えた後、インプリント材１４を硬化している間は、かかる第２補正量に基づいて決定される操作量をステージ駆動部１７に与える。換言すれば、操作量の決定に用いる補正量を第２補正量にホールドする。
【００３１】
制御部ＣＮの具体的な構成や機能について説明する。制御部ＣＮは、本実施形態では、第１制御系と、第２制御系とを含み、第１制御系をマイナーループとし、第２制御系をメジャーループとするカスケード制御を行う。第１制御系は、位置計測部１８の計測値（位置計測部１８で計測された基板ステージ４の位置）１０１と、基板ステージ４の第１目標位置４１との差分を第１補償器４２で増幅してステージ駆動部１７の操作量１０２としている。これにより、本体構造体２７に対して基板ステージ４を位置決めすることができる。なお、本実施形態では、第１補償器４２は、ＰＩＤ補償器を含む。
【００３２】
第２制御系は、アライメントスコープ６の計測値３０１と、基板ステージ４の第２目標位置６１との差分を第２補償器６２で増幅して第１補正量３６２とする。第２補償器６２は、本実施形態では、ＰＩ補償器を含み、アライメントスコープ６の計測値３０１に基づいて第１補正量３６２を決定する。そして、第１補正量３６２を第１目標位置４１に加算することで、モールド８と基板１０との相対変位を低減している。
【００３３】
図２には、モールド８と基板１０との位置合わせの工程における第１補正量３６２の変化を破線で示している。図２において、縦軸は第１補正量［ｎｍ］を示し、横軸は時間［ｓ］を示している。図２を参照するに、モールド８と基板１０との位置合わせを開始した直後では、モールド８と基板１０とは大きくずれているため、第１補正量３６２が大きく変化している。そして、モールド８と基板１０との位置合わせが進むにつれて、即ち、基板上のインプリント材１４の硬化を開始する時刻が近づくにつれて、第１補正量３６２の変化は小さくなる。但し、モールド保持部１５の固有値と、基板ステージ４のサーボ帯域とが異なるため、床振動などの外乱がインプリント装置１に加わると、モールド８と基板１０との間に振動的な相対変位が生じる。第２補償器６２のサーボ帯域は、数Ｈｚ程度と低いため、モールド８と基板１０との相対変位の高周波成分を抑制することができない。そのため、モールド８と基板１０との間に振動的な相対変位が生じると、アライメントスコープ６の計測値３０１に基づいて演算（決定）される第１補正量３６２も振動的になる。このような状態でモールド８と基板１０との位置合わせを終了し、第１補正量３６２を位置合わせ終了時の値にホールドしてしまうと、図２に破線で示すように、第１補正量３６２が振動の振幅の端の値となる場合がある。この場合、モールド８と基板１０との間に定常的な相対変位を生じさせ、オーバーレイ精度を低下させる要因となる。
【００３４】
第１補正量３６２が振動的にならないように、第２制御系にローパスフィルタを追加することも考えられる。しかしながら、第２制御系にローパスフィルタを追加すると、第２制御系の位相を遅らせるので、サーボ帯域を更に低くしなければならなくなる。サーボ帯域を低くすると、第１補正量３６２（モールド８と基板１０との位置ずれ）が許容範囲に収まるまでの時間が遅くなるため、インプリント装置１のスループットを低下させることになる。
【００３５】
そこで、本実施形態では、インプリント装置１は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、第２補償器６２の後段に、第３補償器６３と、切替部２５とを有する。第３補償器６３は、第２補償器６２からの出力、即ち、第１補正量３６２に基づいて第２補正量３６３を決定する処理に関する演算を行う演算器である。切替部２５は、インプリント材１４の硬化を開始する時刻より前に、第１目標位置４１に加算する補正量（ステージ駆動部１７の操作量の決定に用いる補正量）を第１補正量３６２から第２補正量３６３に切り替える。
【００３６】
第３補償器６３は、図２に示すように、インプリント材１４の硬化を開始する時刻の所定時間前よりも前の時間（所定期間）において第２補償器６２から出力される第１補正量３６２に基づいて、第２補正量３６３を決定する演算を行う。第３補償器６３は、第２補正量３６３を決定する演算として、例えば、位置合わせの開始後に算出される、アライメントスコープ６の計測値３０１に対応する第１補正量３６２のうち、所定期間における第１補正量３６２の平均値及び標準偏差を求める処理を行う。そして、第３補償器６３は、第１補正量３６２の平均値に標準偏差を加えた値から、第１補正量３６２の平均値から標準偏差を引いた値までの範囲内の値の１つを第２補正量３６３として決定する。また、切替部２５は、インプリント材１４の硬化を開始する時刻の所定時間前に、第１目標位置４１に加算する補正量を第１補正量３６２から第２補正量３６３に切り替える。換言すれば、切替部２５は、図２に実線で示すように、第１目標位置４１に加算する補正量を、所定期間内の第１補正量３６２の最大値よりも小さく且つ最小値よりも大きな、第１補正量３６２の平均値±標準偏差の範囲内の値の１つにホールドする。これにより、第１目標位置４１に加算する補正量が振動的になることを抑制し、且つ、第１目標位置４１に加算する補正量を第１補正量３６２の平均値±標準偏差の範囲内の値の１つにホールドすることができる。従って、モールド８と基板１０との間に定常的な相対変位が生じることを低減し、オーバーレイ精度の低下を抑えることができる。
【００３７】
第３補償器６３は、第２補正量３６３を決定する演算として、位置合わせの開始後に算出される、アライメントスコープ６の計測値３０１に対応する第１補正量３６２のうち、所定期間における第１補正量３６２の平均値を求める処理を行ってもよい。そして、第３補償器６３は、第１補正量３６２の平均値を第２補正量３６３として決定する。また、切替部２５は、インプリント材１４の硬化を開始する時刻の所定時間前に、第１目標位置４１に加算する補正量を第１補正量３６２から第２補正量３６３に切り替える。換言すれば、切替部２５は、第１目標位置４１に加算する補正量を、第１補正量３６２の平均値にホールドする。これにより、第１目標位置４１に加算する補正量が振動的になることを抑制し、且つ、第１目標位置４１に加算する補正量を第１補正量３６２の平均値にホールドすることができる。従って、モールド８と基板１０との間に定常的な相対変位が生じることを低減し、オーバーレイ精度の低下を抑えることができる。
【００３８】
第３補償器６３は、第２補正量３６３を決定する演算として、位置合わせの開始後に算出される、アライメントスコープ６の計測値３０１に対応する第１補正量３６２のうち、所定期間における第１補正量３６２の中央値及び標準偏差を求める処理を行ってもよい。所定期間におけるアライメントスコープ６の計測値３０１に対応する第１補正量３６２の中央値及び標準偏差を求める処理を行ってもよい。そして、第３補償器６３は、第１補正量３６２の中央値に標準偏差を加えた値から、第１補正量３６２の中央値から標準偏差を引いた値までの範囲内の値の１つを第２補正量３６３として決定する。また、切替部２５は、インプリント材１４の硬化を開始する時刻の所定時間前に、第１目標位置４１に加算する補正量を第１補正量３６２から第２補正量３６３に切り替える。換言すれば、切替部２５は、第１目標位置４１に加算する補正量を、第１補正量３６２の中央値±標準偏差の範囲内の値の１つにホールドする。これにより、第１目標位置４１に加算する補正量が振動的になることを抑制し、且つ、第１目標位置４１に加算する補正量を第１補正量３６２の中央値±標準偏差の範囲内の値の１つにホールドすることができる。従って、モールド８と基板１０との間に定常的な相対変位が生じることを低減し、オーバーレイ精度の低下を抑えることができる。
【００３９】
第３補償器６３は、第２補正量３６３を決定する演算として、位置合わせの開始後に算出される、アライメントスコープ６の計測値３０１に対応する第１補正量３６２のうち、所定期間における第１補正量３６２の中央値を求める処理を行ってもよい。そして、第３補償器６３は、第１補正量３６２の中央値を第２補正量３６３として決定する。また、切替部２５は、インプリント材１４の硬化を開始する時刻の所定時間前に、第１目標位置４１に加算する補正量を第１補正量３６２から第２補正量３６３に切り替える。換言すれば、切替部２５は、第１目標位置４１に加算する補正量を、第１補正量３６２の中央値にホールドする。これにより、第１目標位置４１に加算する補正量が振動的になることを抑制し、且つ、第１目標位置４１に加算する補正量を第１補正量３６２の中央値にホールドすることができる。従って、モールド８と基板１０との間に定常的な相対変位が生じることを低減し、オーバーレイ精度の低下を抑えることができる。
【００４０】
ここで、図２に示すインプリント材１４の硬化を開始する時刻である所定時間前よりも前のある時間帯、即ち、所定期間は、モールド８と基板１０との相対的な位置ずれが予め定められた許容範囲に収まる時間である。所定期間は、予め設定されていており、例えば、図１（ａ）に示すように、タイマＴを用いて、モールド８と基板１０との位置合わせを開始する時刻からの経過時間を計測してもよい。また、所定期間は、図１（ｂ）に示すように、アライメントスコープ６の計測値３０１に基づいて決定してもよい。
【００４１】
これまでは、第３補償器６３が所定期間におけるアライメントスコープ６の計測値３０１に対応する第１補正量３６２を統計処理して得られる値（平均値、中央値、標準偏差など）の１つを第２補正量３６３として決定する場合について説明した。但し、第３補償器６３は、ローパスフィルタに置換することも可能である。この場合、図３に実線で示すように、ローパスフィルタを介して、所定期間におけるアライメントスコープ６の計測値３０１に対応する第１補正量３６２の高周波成分を除去することで得られる値の１つを第２補正量３６３として決定する。そして、切替部２５は、インプリント材１４の硬化を開始する時刻の所定時間前に、第１目標位置４１に加算する補正量を第１補正量３６２から第２補正量３６３に切り替える。換言すれば、切替部２５は、第１目標位置４１に加算する補正量を、ローパスフィルタを介して第１補正量３６２から高周波成分を除去した値にホールドする。これにより、第１目標位置４１に加算する補正量が高周波で振動することを抑制し、且つ、第１目標位置４１に加算する補正量を第１補正量３６２の平均値の近傍の値にホールドすることができる。従って、モールド８と基板１０との間に定常的な相対変位が生じることを低減し、オーバーレイ精度の低下を抑えることができる。
【００４２】
なお、上述したように、アライメントスコープ６の所定期間内の計測値３０１から直接第２補正量を決定してもよい。
例えば、アライメントスコープ６の所定期間内の計測値３０１の平均値に標準偏差を加えた値から、第１補正量３６２の平均値から標準偏差を引いた値までの範囲内の値の１つを算出する。そして、当該算出された１つの値に対応する補正量を第２補正量３６３としてもよい。これによっても、計測値３０１の最大値より小さく且つ最小値より大きな値に対応する補正量を第１目標位置４１に加算する補正量とすることができる。従って、決定された第２補正量３６３にホールドすることにより、モールド８と基板１０との間に定常的な相対変位が生じることを低減し、オーバーレイ精度の低下を抑えることができる。
【００４３】
インプリント装置１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、センサー、或いは、型などである。電気回路素子としては、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＭＲＡＭなどの揮発性又は不揮発性の半導体メモリや、ＬＳＩ、ＣＣＤ、イメージセンサ、ＦＰＧＡなどの半導体素子などが挙げられる。型としては、インプリント用のモールドなどが挙げられる。
【００４４】
硬化物のパターンは、上述の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などが行われた後、レジストマスクは除去される。
【００４５】
次に、物品の具体的な製造方法について説明する。図４（ａ）に示すように、絶縁体などの被加工材が表面に形成されたシリコンウエハなどの基板１０を用意し、続いて、インクジェット法などにより、被加工材の表面にインプリント材１４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１４が基板上に付与された様子を示している。
【００４６】
図４（ｂ）に示すように、インプリント用のモールド８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１４に向け、対向させる。図４（ｃ）に示すように、インプリント材１４が付与された基板１０とモールド８とを接触させ、圧力を加える。インプリント材１４は、モールド８と被加工材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モールド８を介して照射すると、インプリント材１４は硬化する。
【００４７】
図４（ｄ）に示すように、インプリント材１４を硬化させた後、モールド８と基板１０を引き離すと、基板上にインプリント材１４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、モールド８の凹部が硬化物の凸部に、モールド８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１４にモールド８の凹凸パターンが転写されたことになる。
【００４８】
図４（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、被加工材の表面のうち、硬化物がない、或いは、薄く残存した部分が除去され、溝となる。図４（ｆ）に示すように、硬化物のパターンを除去すると、被加工材の表面に溝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、半導体素子などに含まれる層間絶縁用の膜、即ち、物品の構成部材として利用してもよい。
【００４９】
以上、本発明の好ましい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ないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１：インプリント装置    ４：基板ステージ    ６：アライメントスコープ    ８：モールド    １０：基板    １７：ステージ駆動部    ＣＮ：制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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