(57)【要約】【課題】コストの増大を招くことなく、モールドの位置ずれによる重ね合わせ精度の低下を抑えることができるインプリント装置を提供する。【解決手段】モールドを保持するモールドチャックを含む構造体を備え、基板に塗布された樹脂に前記モールドのパターンを形成するインプリント装置であって、前記構造体の基準部分の位置を計測する第１の計測部と、前記基準部分に対する前記モールドの位置を計測する第２の計測部と、前記第１の計測部による計測結果及び前記第２の計測部による計測結果に基づいて、前記モールドと前記基板との相対的な位置関係を制御する制御部と、を有し、前記第２の計測部は、前記モールドチャックに設けられたヘッドを含み、前記モールドに設けられたスケールを前記ヘッドで読み取ることで前記基準部分に対する前記モールドの位置を計測す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
2011124346.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モールドを保持するモールドチャックを含む構造体を備え、基板に塗布された樹脂に前記モールドのパターンを形成するインプリント装置であって、
前記構造体の基準部分の位置を計測する第１の計測部と、
前記基準部分に対する前記モールドの位置を計測する第２の計測部と、
前記第１の計測部による計測結果及び前記第２の計測部による計測結果に基づいて、前記モールドと前記基板との相対的な位置関係を制御する制御部と、
を有し、
前記第２の計測部は、
前記モールドチャックに設けられたヘッドを含み、
前記モールドに設けられたスケールを前記ヘッドで読み取ることで前記基準部分に対する前記モールドの位置を計測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、前記第１の計測部による計測結果及び前記第２の計測部による計測結果に基づいて前記基板の目標位置を補正し、補正された目標位置に従って前記基板を位置決めすることによって、前記モールドと前記基板との位置関係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】
前記基準部分は、前記モールドチャックであ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の計測部は、前記モールドチャックの周囲に沿って配置された２個以上の前記ヘッドを含むことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項５】
請求項１乃至４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樹脂のパターンを基板に形成するステップと、
前記パターンが形成された基板を加工するステップと、
を有する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】
インプリント技術は、ナノスケールの微細パターンの転写を可能にする技術であり、磁気記憶媒体や次世代半導体デバイスの量産向用ナノリソグラフィ技術の１つとして実用化されつつある。インプリント技術では、電子線描画装置等の装置を用いて微細パターンが形成されたモールド（型）を原版としてシリコンウエハやガラスプレート等の基板上に微細パターンが形成される。かかる微細パターンは、基板上に樹脂を塗布し、その樹脂を介して基板にモールド（のパターン）を押し付けた状態でその樹脂を硬化させることによって形成される。
【０００３】
現時点において実用化されているインプリント技術としては、熱サイクル法及び光硬化法がある。熱サイクル法では、熱可塑性の樹脂をガラス転移温度以上の温度に加熱し、樹脂の流動性を高めた状態で樹脂を介して基板にモールドが押し付けられる。そして、樹脂を冷却した後、樹脂からモールドを引き離すことによりパターンが形成される。また、光硬化法では、紫外線硬化型の樹脂を使用し、樹脂を介して基板にモールドを押し付けた状態で紫外線を照射して樹脂を硬化させた後、硬化した樹脂からモールドを引き離すことによりパターンが形成される。熱サイクル法は、温度制御による転写時間の増大及び温度変化による寸法精度の低下を招くが、光硬化法には、そのような問題が存在しない。従って、現時点では、光硬化法は、熱サイクル法と比較して、ナノスケールの半導体デバイスの量産において有利である。
【０００４】
特許文献１は、インプリント技術を利用して半導体デバイスを製造する技術を開示している。特許文献１では、ウエハの一部の領域にパターンを形成する処理を繰り返すことによってウエハの全面にパターンを形成する。そして、インプリント技術によって形成されたパターンを利用してエッチング処理や酸化処理がなされる。このような処理を繰り返すことによって多層構造の半導体デバイスが製造される。従って、同一のウエハに対して、パターンを重ね合わせることが必要であり、これは、フォトリソグラフィ技術による半導体デバイスの製造と同様である。
【０００５】
パターンを重ね合わせるためのアライメントの技術として、フォトリソグラフィ技術による半導体デバイスの製造で用いられる技術を応用した技術が特許文献１及び２に開示されている。特許文献２には、モールドにミラーを設けて、その位置を本体の架台からモニターする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４１８５９４１号公報
【特許文献２】米国特許第７２８１９２１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２に開示されている技術では、モールドの端面をレーザー干渉計で測定可能な面精度に加工して反射膜をコーティングする、或いは、高い面精度の反射面を有する部材をモールドに取り付ける必要がある。また、その反射面に関しては、パターン面及び２つの端面を含む３つの直交面のうち２つの端面に対して高い直交度が要求される。直交度が低い場合には、モールドを交換した際に、パターン面の法線方向に平行な軸周りの回転角の調整（一般的には、「θ合わせ」と呼ばれる）を行っても、２つの端面の法線をレーザー干渉計の光軸に対して合わせることができない。これにより、いずれかのレーザー干渉計から照射され、モールドの端面で反射されたレーザー光の経路が正規の経路からずれてしまうため、モールドの端面の位置検出が不能となってしまう。なお、レーザー干渉計で必要な反射面の面精度は、一般的には、レーザー光の波長の１／４以下である。例えば、通常のＨｅ−Ｎｅレーザーを使用するレーザー干渉計では、０．１６μｍ以下の平面度が必要である。
【０００８】
モールドの端面にレーザー干渉計による測定が可能な反射面を設けることは技術的には可能であるが、パターンを転写する度に劣化するモールドは、使用回数に制限がある。従って、モールドの端面にレーザー干渉計による測定が可能な反射面を設けることは、装置コストやモールドコストの増大を招いてしまう（即ち、コストの観点で大きな問題となる）。
【０００９】
本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされ、コストの増大を招くことなく、モールドの位置ずれによる重ね合わせ精度の低下を抑えることができる技術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、モールドを保持するモールドチャックを含む構造体を備え、基板に塗布された樹脂に前記モールドのパターンを形成するインプリント装置であって、前記構造体の基準部分の位置を計測する第１の計測部と、前記基準部分に対する前記モールドの位置を計測する第２の計測部と、前記第１の計測部による計測結果及び前記第２の計測部による計測結果に基づいて、前記モールドと前記基板との相対的な位置関係を制御する制御部と、を有し、前記第２の計測部は、前記モールドチャックに設けられたヘッドを含み、前記モールドに設けられたスケールを前記ヘッドで読み取ることで前記基準部分に対する前記モールドの位置を計測す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、コストの増大を招くことなく、モールドの位置ずれによる重ね合わせ精度の低下を抑える技術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を示す図である。
【図２】本発明の一側面としてのインプリント装置を示す図である。
【図３】本発明の一側面としてのインプリント装置の一部を示す図である。
【図４】本発明の一側面としてのインプリント装置の制御部の構成を示す図である。
【図５】本発明の一側面としてのインプリント装置を示す図である。
【図６】本発明の一側面としてのインプリント装置の処理を説明するためのフローチャートである。
【図７】本発明の一側面としてのインプリント装置のレーザー干渉計による計測値の記号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、図２及び図３を参照して、本発明の一側面としてのインプリント装置１００について説明する。インプリント装置１００は、パターン面Ｐを有するモールド１を保持するモールドチャック２を含む構造体６を備える。インプリント装置１００は、基板１０に樹脂を塗布し、その樹脂を介して基板１０にモールド１（のパターン面Ｐ）を押し付けた状態でその樹脂を硬化させることによって基板１０にパターンを形成（インプリント）する。モールド１のパターン面Ｐには、パターンを構成する凹凸が形成されている。
【００１６】
モールドチャック２は、例えば、真空吸着によってモールド１を保持し、モールドチャック２からのモールド１の脱落を防止する構造を有する。本実施形態では、モールドチャック２は、構造体６と強固に結合している。従って、構造体６は、モールドチャック２の一部分とみなすことも可能であるし、モールドチャック２に結合した部材とみなすことも可能である。
【００１７】
モールドチャック２には、干渉計ミラー３ａ及び３ｂが取り付けられている。インプリント装置１００は、第１の計測部として、装置基準部材１４ａに取り付けられたレーザー干渉計１５ａ（図１では奥側）及び１５ｂ（図１では手前側）と、装置基準部材１４ｃに取り付けられたレーザー干渉計１５ｇを有している。第１の計測部は、干渉計ミラー３ａ及び３ｂの位置、即ち、モールドチャック２の位置を計測する。ここで、基準部分としてのモールドチャック２のＹ方向における位置は、レーザー干渉計１５ａによって計測される干渉計ミラー３ａの位置とレーザー干渉計１５ｂによって計測される干渉計ミラー３ａの位置との平均値で与えられる。モールドチャック２のＺ軸周りの回転は、レーザー干渉計１５ａによって計測される干渉計ミラー３ａの位置とレーザー干渉計１５ｂによって計測される干渉計ミラー３ａの位置との差で与えられる。モールドチャック２のＸ方向における位置は、レーザー干渉計１５ｇによって計測される干渉計ミラー３ｂの位置で与えられる。モールドチャック２のＹ方向における位置は、装置基準部材１４ａを基準とするものである。また、モールドチャック２のＸ方向における位置は、装置基準部材１４ｃを基準とするものである。
【００１８】
３つのレーザー干渉計１５ａ、１５ｂ及び１５ｇのそれぞれは、例えば、２軸計測の干渉計として構成される。この場合、２軸の計測値の平均値により距離を検出し、２軸の計測値の差により傾きを検出することができる。また、３つのレーザー干渉計１５ａ、１５ｂ及び１５ｇのそれぞれは、２つの１軸干渉計を並べて２軸計測の干渉計として構成してもよい。なお、レーザー干渉計は、レーザー光を射出する光源に対して計測対象物（干渉ミラー）が近づく又は遠ざかる方向に移動する際の変位を計測するものである。
【００１９】
また、インプリント装置１００は、基準部分としてのモールドチャック２に対するモールド１の位置を計測する第２の計測部としてエンコーダ７を備えている。エンコーダ７は、モールドチャック２に設けられたヘッド７ａと、モールド１に設けられたスケール７ｂとを含み、スケール７ｂをヘッド７ａで読み取ることでモールドチャック２に対するモールド１の位置を計測する。換言すれば、エンコーダ７は、本実施形態では、モールドチャック２を基準として、モールド１の位置ずれを計測する。エンコーダ７（ヘッド７ａ及びスケール７ｂ）には、少なくともｎｍオーダーの精度でモールド１の位置ずれを計測することが要求される。ここで、エンコーダ７は、ヘッド７ａに対して読み取り対象となるスケール７ｂ（スケール７ｂが設けられたモールド１）が、ヘッド７ａとスケール７ｂとのギャップ方向に垂直な面内を移動する際の変位を計測する点でレーザー干渉計と異なる。
【００２０】
また、スケール７ｂは、ピッチの異なる２種類以上のスケールを層別に配置して構成されている。ヘッド７ａとスケール７ｂとの相対位置は、各層のスケールの位相差によって一意に決定される。従って、エンコーダ７は、絶対測長が可能である（即ち、モールド１の絶対位置を計測することができる）。エンコーダ７が計測した基準部分としてのモールドチャック２に対するモールド１の相対的な位置は、モールド１をモールドチャック２に設置したときのオフセット量、及び、モールド１に力が加わることで生じた位置ずれを含んでいる。かかるオフセット量は、エンコーダ７（ヘッド７ａ及びスケール７ｂ）による絶対測長が可能であるため、エンコーダ７の読み値から容易に求めることができる。
【００２１】
このように、本実施形態では、モールドチャック２を含む構造体６の基準部分としてのモールドチャック２の位置と、かかる基準部分に対するモールド１の位置とに基づいて、モールド１の位置を検出する。ここで、モールドチャック２の位置は、装置基準部材１４ａ及び１４ｃを基準として計測される。基準部分としてのモールドチャック２の位置は、例えば、干渉計ミラー３ａ及び３ｂの位置とモールドチャック２の基準位置（モールドチャック２の原点）との差を、レーザー干渉計１５ａ、１５ｂ及び１５ｇによって計測される位置に加算することで決定される。基準部分としてのモールドチャック２に対するモールド１の位置は、エンコーダ７の位置とモールドチャック２の基準位置との差を、エンコーダ７によって計測される位置に加算することで決定される。
【００２２】
本実施形態のインプリント装置１００では、基準部分としてのモールドチャック２に対するモールド１の位置（即ち、モールド１の位置ずれ）をレーザー干渉計ではなく、エンコーダ７を用いて計測する。これにより、モールド１の端面にレーザー干渉計による測定が可能な反射面を設ける必要がなくなるため、インプリント装置１００は、コストの増大を招くことなく、モールドの位置ずれによる重ね合わせ精度の低下を抑えることができる。
【００２３】
ここで、図４を参照して、インプリント装置１００の制御部４００の構成を説明する。制御部４００は、モールド１と基板１０との相対的な位置関係を制御する機能を有する。換言すれば、制御部４００は、モールド１と基板１０とが所定の位置関係となるように基板１０の目標位置を制御する。具体的には、制御部４００は、基板１０を保持する基板ステージ２４の位置（以下、「ステージ指令位置」とする）４０１を目標位置として決定する。また、制御部４００は、レーザー干渉計１５ａ、１５ｂ及び１５ｇによる計測結果に基づいて、基準部分としてのモールドチャック２の位置を検出すると共に、その変化量（以下、「基準部分の位置変化量」とする）４０２を算出する。更に、制御部４００は、エンコーダ７による計測結果に基づいて、モールドチャック２に対するモールド１の相対位置を検出すると共に、その変化量（以下、「モールドの相対位置変化量」とする）４０３を算出する。
【００２４】
例えば、モールド１の位置が＋側にずれた場合には、ステージ指令位置４０１を＋側に補正しなければ、基板１０に形成されるモールド１のパターンが＋側にずれてしまう。制御部４００は、ステージ指令位置４０１に対して基準部分の位置変化量４０２及びモールドの相対位置変化量４０３を加算することによってステージ指令位置４０１を補正すると共に、補正されたステージ指令位置４０１’を出力する補正部４０９を有する。換言すれば、補正部４０９は、レーザー干渉計（第１の計測部）１５ａ、１５ｂ及び１５ｇによる計測結果及びエンコーダ（第２の計測部）７による計測結果に基づいて、基板ステージ２４の目標位置（基板１０の目標位置）であるステージ指令位置４０１を補正する。このようにステージ指令位置４０１を補正することで、モールド１の位置ずれによる基板１０に形成されるパターンの位置ずれを低減することができる。
【００２５】
補正されたステージ指令位置４０１’は、レーザー干渉計１５ｃ及び１５ｅを含んで基板ステージ２４の位置を検出するステージ位置検出部７４による検出結果と比較される。そして、それらの差分信号（偏差信号）が安定化補償器４０６及び定常偏差補償器４０７を含む補償部に供給される。かかる補償部は、差分信号に対して補償演算を施して駆動指令ＤＩを生成する。駆動指令ＤＩは、ステージモータアンプ４０８に供給される。ステージモータアンプ４０８は、リニアモーター２３ａ、２３ｂ及び２３ｃなどを含むステージモーター７５を駆動する。これにより、基板ステージ２４（基板１０）が位置決めされ、モールド１と基板１０との位置関係を制御する。
【００２６】
図１乃至図３に戻って、モールドチャック２は、本実施形態では、連結部材５を介して、ブリッジ定盤１３に支持される。但し、モールドチャック２は、ブリッジ定盤１３に直接固定されてもよい。モールドチャック２と同様に、位置合わせ用顕微鏡４４もブリッジ定盤１３に支持される。モールドチャック２の上方には、ハーフミラー４３が配置されている。光硬化用光源４１からの光は、ハーフミラー４３で反射され、モールド１を透過して基板１０上の樹脂に照射される。樹脂は、光硬化用光源４１からの光の照射によって硬化する。ハーフミラー４３の上方には、カメラ４２が配置されており、ハーフミラー４３を介して、モールド１の押し付け状態を確認することができる。
【００２７】
ブリッジ定盤１３は、床からの振動を絶縁するための空気ばね１２を介して、支柱１１に支持される。空気ばね１２は、アクティブ防振機能として露光装置において一般的に採用されている構成を有する。具体的には、空気ばね１２は、その上下の部材に取り付けられたＸＹＺ相対位置測定センサ、ＸＹＺ方向駆動用リニアモーター、空気ばねの内部のエア容量を制御するサーボバルブを含む。
【００２８】
また、ブリッジ定盤１３には、光硬化型の樹脂を基板１０に塗布するためのディスペンサー８ａ及び８ｂがホルダー９を介して取り付けられている。ディスペンサー８ａ及び８ｂは、例えば、インクジェットプリンターに用いられるインクジェットヘッドを用いて樹脂の液滴を線状に基板１０に吹き付ける。ディスペンサー８ａ及び８ｂで樹脂を基板１０に吹き付けながら基板ステージ２４（即ち、基板１０）を走査駆動することで、基板１０上の矩形形状の領域に樹脂を塗布することができる。なお、インクジェットヘッドの本来の機能は、直線状に配列された微細な複数のノズルからのインクの吐出と記録紙の搬送とを制御して絵や文字をインクで描画することである。従って、樹脂の吐出を行う領域は矩形形状である必要はなく、任意の形状（例えば、丸形状など）の領域に樹脂を塗布することができる。
【００２９】
基板１０としてのウエハの形状は、一般的には、円形状である。従って、矩形形状のショット領域でウエハを埋め尽くした場合、周辺領域では、ショット領域がウエハからはみ出し、矩形形状のショット領域が確保することができなくなる。このようなショット領域は、欠けショット領域と呼ばれる。現状では、３３ｍｍ×２６ｍｍのショット領域に複数のチップを形成することが可能であり、ウエハに効率よくチップを形成するためには、欠けショット領域にもパターンを形成する必要がある。
【００３０】
また、インプリント技術を用いて半導体デバイスを製造する際には、基板１０に形成される凹凸パターンの凹部に膜（「残膜」と呼ばれる）が残るため、これをエッチングする必要がある。凹部に残る膜の厚さは、ＲＬＴ（Ｒｅｓｉｄｕａｌ  Ｌａｙｅｒ  Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ）と呼ばれる。ＲＬＴ分の膜が欠けショット領域に形成されていない場合には、エッチングによりウエハ上に深いえぐれが形成されてしまう。これを防止するためには、周辺領域への樹脂の塗布が有効である。この際、矩形形状に樹脂を塗布すると、ウエハから樹脂がはみ出してしまう。この状態で光が照射された場合、ウエハを固定する基板チャック上で樹脂が硬化して付着する。その結果、ウエハが基板チャックに接着されてしまうことに加えて、次に処理するウエハが付着物の上に保持され、ウエハ表面の面精度が劣化して正常にパターンを形成することができなくなってしまう。そこで、ディスペンサー８ａ及び８ｂと基板ステージ２４の駆動の組み合わせによって、ウエハの適正な領域に樹脂を塗布するようにする。本実施形態では、基板１０の＋Ｙ方向側には、ディスペンサー８ｂによって樹脂が塗布され、基板１０の−Ｙ方向側には、ディスペンサー８ａによって樹脂が塗布される。
【００３１】
ブリッジ定盤１３には、基板１０に形成された位置合わせ用マークの位置を計測する位置合わせ用顕微鏡（オフアクシススコープ：ＯＡＳ）３１が配置されている。図２に示すように、ＯＡＳ３１の側面には、レーザー干渉計３４ａからのレーザー光を反射することが可能なように、干渉計ミラー３２が取り付けられている。レーザー干渉計３４ａは、ブリッジ定盤１３に固定された装置基準部材１４ｂからＯＡＳ３１までのＸ方向の距離を計測することが可能なように配置されている。
【００３２】
基板１０を保持する基板ステージ２４及びその駆動機構について説明する。本実施形態では、基板ステージ２４の駆動による振動や変形がブリッジ定盤１３に伝わらないように、基板ステージ２４を支持するベース１８が、空気ばね（除振装置）１９を介して、床上に設置されている。ブリッジ定盤１３と基板ステージ２４とのＺ方向における距離は、ブリッジ定盤１３から下方向に延在するブラケット３０に固定されたセンサ（例えば、レーザー測長器やエンコーダ）１６ａ、１６ｂ、１６ｃ及び１６ｄによって計測される。部材１７ａ、１７ｂ、１７ｃ及び１７ｄは、センサ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ及び１６ｄのそれぞれに対応する計測対象部であり、ベース１８に取り付けられている。部材１７ａ、１７ｂ、１７ｃ及び１７ｄは、センサ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ及び１６ｄがレーザー測長器である場合にはミラーとなり、エンコーダである場合にはスケールとなる。
【００３３】
本実施形態では、ブリッジ定盤１３とベース１８との間の距離は４箇所で計測されているが、実際には、３箇所で計測すれば、Ｚ方向の距離及び傾きを求めることができる。ベース１８のＺ方向における位置や傾きに基づいてベース１８に対する基板ステージ２４の位置や傾きを制御することによって、基板１０の位置及び傾きを補正（調整）することができる。なお、空気ばね１２の高さや空気ばね１９の高さを適正に調整することによって、基板ステージ２４の調整量を小さくすることができる。
【００３４】
また、ベース１８の上には、粗動ステージ２２が配置されている。粗動ステージ２２は、複数のエアパット２１を有し、ベース１８の上に静圧で浮上する。粗動ステージ２２をＸＹ方向に駆動した際に、ベース１８が傾いたり、駆動反力で振られたりすると、パターンの形成精度が低下する。そこで、例えば、粗動ステージ２２の駆動方向とは逆方向にダミー荷重を駆動して、ベース１８の傾きや反力を低減するようにする。粗動ステージ２２には、ミラー２５ａ及び２５ｂが設けられ、Ｘ方向及びＹ方向の装置基準部材１４ａ及び１４ｃに取り付けられたレーザー干渉計１５ｄ、１５ｆ及び１５ｇ（下）によって装置基準部材１４ａ及び１４ｃからの距離が計測される。ここで、Ｘ方向の装置基準部材１４ｃには、Ｙ方向の装置基準部材１４ａと同様に、３つの２軸計測の干渉計が縦方向に配置されている。レーザー干渉計１５ｇ（上）はモールドチャック２とのＸ方向の距離を計測し、レーザー干渉計１５ｇ（中）は基板ステージ２４に設けられたミラー２７とのＸ方向の距離を計測する。また、レーザー干渉計１５ｇ（下）は粗動ステージ２２に設けられたミラー２５ａとのＸ方向の距離を計測する。
【００３５】
粗動ステージ２２の上には、微動ステージとしての基板ステージ２４が配置されている。基板ステージ２４は、粗動ステージ２２に取り付けられた自重キャンセル機能を有するリニアモーター２３ａ、２３ｂ及び２３ｃによって、粗動ステージ２２に対して物理的に接触することなく、浮上状態で支持される。これにより、空気ばね１９から減衰しきれずに伝わる振動から、基板ステージ２４を分離することができる。但し、このままでは基板ステージ２４の位置を制御することはできない。そこで、基板ステージ２４の側面にミラー２６及び２７を設け、これらを用いてＸ方向の位置、Ｙ方向の位置、Ｚ軸周りの回転方向であるωＺ（θ）方向の位置、Ｘ軸周りの回転方向であるωＸ方向の位置及びＹ軸周りの回転方向であるωＹ方向の位置が計測される。これらの計測は、Ｙ方向の装置基準部材１４ａに取り付けられたレーザー干渉計１５ｃ及び１５ｅと、Ｘ方向の装置基準部材１４ｃに取り付けられたレーザー干渉計１５ｇ（中）によって行われる。
【００３６】
このような構成によって、パターンの形成時（インプリント時）におけるモールド１と基板１０との位置関係が保証される。粗動ステージ２２と基板ステージ２４とのＺ方向における距離（間隔）に関しては、リニアモーター２３ａ、２３ｂ及び２３ｃにエンコーダやレーザー測長器を内蔵させ、それらの計測結果の平均値を用いて制御することが可能である。
【００３７】
なお、モールドチャック２を含む構造体６の基準部分は、モールドチャック２ではなく、図５に示すように、ブリッジ定盤１３に連結（固定）された連結部材１３ａ（又はブリッジ定盤１３自体）であってもよい。このようにブリッジ定盤１３に連結された連結部材１３ａ（ブリッジ定盤１３自体）を基準部分にする場合には、モールドチャック２に設けられたミラー３ａ及び３ｂを連結部材１３ａに設ける必要がある。
【００３８】
基板１０上の樹脂からモールド１を引き離す際にモールドチャック２には振動が生じる。基準部分がモールドチャック２である（即ち、レーザー干渉計による計測対象部分がモールドチャック２である）場合には、モールドチャック２が振動していてもモールドチャック２の位置を計測することができる応答速度がレーザー干渉計に要求される。一方、基準部分が連結部材１３ａである（即ち、レーザー干渉計による計測対象部分が連結部材１３ａである）場合には、基準部分がモールドチャック２である場合よりも応答速度の低いレーザー干渉計を使用することができる。
【００３９】
以下、図６及び図７を参照して、インプリント装置１００の処理（即ち、モールド１のパターンを基板１０に形成するためのインプリント方法）を説明する。図７には、図６に示すフローチャートにおいて用いられる記号の説明が記載されている。
【００４０】
Ｓ６０２では、基板（ウエハ）１０がインプリント装置１００に搬入され、基板ステージ２４の基板チャック上に固定される。予め定められた数の基板１０が処理される度に、基板ステージ２４の上に設けられたステージ基準マーク３３を用いて、ＯＡＳ３１の基準位置とモールド１との位置関係の誤差が計測される。なお、本実施形態では、インプリント装置１００に基板１０を搬入する機能と、インプリント装置１００から基板１０を搬出する機能とを有する搬送系ユニットは、図１において、左方向に配置されているものとする。Ｓ６０２において、基板１０の搬入及び搬出の際には、基板ステージ２４は−Ｙ方向に移動して、搬送系ユニットの近傍に位置する。これにより、搬送系ユニットが基板１０を搬送する時間を短くすることができる。
【００４１】
Ｓ６０４では、装置基準部材１４ｂに取り付けられたレーザー干渉計３４ｂによって基板ステージ２４の位置が計測される。Ｓ６０２において基板ステージ２４に取り付けられたミラー２７も−Ｙ側に移動しているため、レーザー干渉計３４ｂは基板ステージ２４の位置を計測することが可能である。本実施形態では、基板ステージ２４が−Ｙ方向に移動し、レーザー干渉計３４ｂで計測可能となった時点でレーザー干渉計３４ａ及び３４ｂをリセットする。レーザー干渉計は、一般的には、相対測長方式であるため、リセットした場合、現在の距離（位置）を上位側の制御装置から与える必要がある。そこで、Ｘ方向の装置基準部材１４ｃに取り付けたレーザー干渉計１５ｇ（中）による基板ステージ２４の計測値Ｘ及びωＹを、現在のレーザー干渉計３４ｂの計測値としてセットする。
【００４２】
Ｓ６０６では、基板ステージ２４のＸ方向及びωＹ方向の位置制御モードが変更される。かかるタイミングまでは、基板ステージ２４のＸ方向及びωＹ方向の位置は、Ｘ方向の装置基準部材１４ｃに取り付けたれたレーザー干渉計１５ｇによる計測値Ｘｔｗｔ及びωＹｔｗｔで制御されている。ここで、Ｘｔｗｔはレーザー干渉計１５ｇ（中）による基板ステージ２４の計測値（Ｘｔｗ）と、レーザー干渉計１５ｇ（上）による基準部分の計測値（Ｘｔｔ）とにより算出される基準部分を基準にした基板ステージ２４の相対位置計測値である。また、ωＹｔｗｔはレーザー干渉計１５ｇ（中）による基板ステージ２４の角度計測値（ωＹｔｗ）と、レーザー干渉計１５ｇ（上）による基準部分の角度計測値（ωＹｔｔ）とにより算出される基準部分を基準にした基板ステージ２４の相対角度計測値である。
【００４３】
ここまでは、基板ステージ２４の位置は、一般的な６自由度のうち、Ｚ方向を除く全ての方向を基準部分であるモールドチャック２（又は連結部材１３ａ）に対する相対位置に基づいて制御されている。かかる制御状態から、Ｘ方向及びωＹ方向に関しては、ＯＡＳ３１による計測結果に基づく制御に切り替えられる（変更される）。また、θ方向に関しても、θｗｔに基づく制御からθｗに基づく制御に切り替えられる。ここで、θｔをレーザー干渉計１５ｂ及び１５ａによる計測値で算出されるωＺ方向の角度計測値、θｗをレーザー干渉計１５ｃ及び１５ｅによる計測値で算出されるωＺ方向の角度計測値とする。また、θｗｔはθｔとθｗとにより算出される、基準部分を基準にしたステージの相対角度計測値である。
【００４４】
Ｓ６０８では、ＯＡＳ３１によって基板１０の上のパターンの位置が計測（ＡＧＡ計測）される。ここで、上述したＳ６０６における変更を行わないと、基準部分の位置がＡＧＡ計測中に何らかの原因で位置ずれした場合に、ＡＧＡ計測値に誤差が生じてしまう。
【００４５】
Ｓ６１０では、ＡＧＡ計測中に、ＸｏｗとＸｔｗの計測値の切り替え誤差が平均化処理により求められる。ここで、Ｘｏｗはレーザー干渉計３４ｂにより計測されるωＹ方向の基板ステージ２４の角度計測値である。Ｓ６１２では、基板ステージ２４がモールド１の下方の領域に駆動される。Ｓ６１４乃至Ｓ６１８では、基板ステージ２４の制御のための基準が切り替えられる。なお、図６では、ステージ指令位置をインプリントの前に補正する例を示しているが、図４を参照して説明したように、モールド１の位置ずれに基づいてステージ指令位置をリアルタイムで補正してもよい。
【００４６】
図３に示す構造では、エンコーダ７は、モールド１（モールドチャック２）の４辺のそれぞれに対して（即ち、周囲に沿って）３個ずつ配置されており、離型に起因するモールド１の位置ずれに加えて、モールド１の形状変形（ひずみ）も計測することができる。従って、合計で１２個のエンコーダ７による計測結果から倍率成分及び変形成分を分離し、これに基づいてモールド１の中央のＸＹシフト量及び回転量を分離して基板ステージ２４の位置が補正される。なお、エンコーダ７の個数は、１２個に限定されるものではなく、２個以上であればよいが、エンコーダ７の個数が多くなればなるほど高精度に補正値を計測することが可能である。また、モールド１の形状変形については、かかる形状変形に応じてモールド１に力を付加することで形状変形を補正する機構を設けて、モールド１の形状変形を打ち消すことも可能である。
【００４７】
Ｓ６２０では、インプリントによるパターンの形成が基板１０の全面に対して行われる。Ｓ６２２では、基板１０の上の最終ショット領域に対してインプリントによるパターンの形成を行ったかどうかが判定される。最終ショット領域に対してインプリントによるパターンの形成を行っていない場合には、Ｓ６２０において、次のショット領域に対してインプリントによるパターンの形成が行われる。最終ショット領域に対してインプリントによるパターンの形成を行っている場合には、Ｓ６２４において、基板１０が搬出される。Ｓ６２６では、次に処理する基板１０があるかどうかが判定される。次に処理する基板１０がある場合には、Ｓ６０２に移行して、処理を継続する。一方、次に処理する基板１０がない場合には、処理を終了する。
【００４８】
上述したように、インプリント装置１００によれば、コストの増大を招くことなく、モールド１の位置ずれによる重ね合わせ精度の低下を抑えることができる。従って、インプリント装置１００は、高いスループットで経済性よく高品位な物品を提供することができる。
【００４９】
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、インプリント装置１００を用いて基板（ウエハ、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。かかる製造方法は、パターンが転写された基板をエッチングするステップを更に含む。なお、かかる製造方法は、パターンドットメディア（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、パターンが転写された基板を加工する他の加工ステップを含む。
【００５０】
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。
【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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