(57)【要約】【課題】型と基板との相対位置の検出精度の点で有利な位置検出装置を提供する。【解決手段】互いに周期の異なる複数の回折格子で回折された回折光により生じるモアレ縞が結像される撮像面を備えた撮像素子を有する位置検出装置であって、回折光を撮像面に結像する結像光学系を有し、結像光学系の瞳面において、第１方向に周期をもつ第１モアレ縞を生じさせる第１回折光と、第１方向と交差する第２方向に周期をもつ第２モアレ縞を生じさせる第２回折光と、を分割する分割部を有する。【選択図】図３
2019075425.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに周期の異なる複数の回折格子で回折された回折光により生じるモアレ縞が結像される撮像面を備えた撮像素子を有する位置検出装置であって、
前記回折光を前記撮像面に結像する結像光学系を有し、
前記結像光学系の瞳面において、第１方向に周期をもつ第１モアレ縞を生じさせる第１回折光と、前記第１方向と交差する第２方向に周期をもつ第２モアレ縞を生じさせる第２回折光と、を分割する分割部を有する、
ことを特徴とする位置検出装置。
【請求項２】
前記分割部は、前記第１回折光および前記第２回折光のうちいずれか一方を反射させる反射部および、いずれか他方を透過する透過部を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項３】
前記複数の回折格子が設けられた物体に光を照明する照明光学系をさらに有し、
前記分割部は、前記照明光学系の瞳面と光学的に共役な位置に配置される、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の位置検出装置。
【請求項４】
前記照明光学系は、その瞳面の中心に前記物体に照明される前記光の光強度分布を有する照明瞳を有することを特徴とする請求項３に記載の位置検出装置。
【請求項５】
前記照明光学系は、瞳面の中心を通り前記第１方向に沿う第１軸上および、瞳面の中心を通り前記第２方向に沿う第２軸上のそれぞれに前記光の光強度分布を有する照明瞳を有することを特徴とする請求項３に記載の位置検出装置。
【請求項６】
前記照明光学系は、前記第１軸上に前記中心に対して互いに対称な位置に前記照明瞳を有し、前記第２軸上に前記中心に対して互いに対称な位置に前記照明瞳を有することを特徴とする請求項５に記載の位置検出装置。
【請求項７】
前記撮像面は、前記第１モアレ縞が結像される第１撮像領域および、前記第２モアレ縞が結像される第２撮像領域を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の位置検出装置。
【請求項８】
前記第１モアレ縞が結像される前記撮像面を有する第１撮像素子および、前記第２モアレ縞が結像される前記撮像面を有する第２撮像素子を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の位置検出装置。
【請求項９】
前記第１方向と前記第２方向とは、互いに直交することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の位置検出装置。
【請求項１０】
前記第１モアレ縞は、前記第１方向に第１周期をもつ第１回折格子および前記第１方向に前記第１周期と異なる周期をもち、かつ前記第２方向に周期をもつ第２回折格子により回折された回折光により生じ、
前記第２モアレ縞は、前記第２方向に第２周期をもつ第３回折格子および前記第２方向に前記第２周期と異なる周期をもち、かつ前記第１方向に周期をもつ第４回折格子により回折された回折光により生じ、
前記第２回折格子の前記第２方向の前記周期は、前記第３回折格子の前記第２周期と異なり、前記第４回折格子の前記第１方向の前記周期は、前記第１回折格子の前記第１周期と異なる、
ことを特徴とする請求項９に記載の位置検出装置。
【請求項１１】
型を用いて基板の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、
型および基板のいずれか一方に設けられた前記第１回折格子および前記第３回折格子と、いずれか他方に設けられた前記第２回折格子および前記第４回折格子で回折された前記第１モアレ縞および前記第２モアレ縞に基づいて前記型と前記基板との前記第１方向および前記第２方向の相対位置のずれ量を求める請求項１０に記載の位置検出装置を備える、
ことを特徴とするインプリント装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載のインプリント装置を用いてパターン形成を基板上に行う工程と、
前記工程で前記パターン形成を行われた前記基板を加工する工程と、を含み、
前記加工された基板から物品を製造する、
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】
位置検出装置、インプリント装置および、物品製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス、液晶表示素子等を製造する装置として、露光装置やインプリント装置などのリソグラフィ装置がある。リソグラフィ装置により微細なパターンを基板に形成するためには、パターンを有する型（モールド）あるいはマスクとパターンが形成される基板との位置合わせの精度が重要となる。
【０００３】
例えば、インプリント装置の場合、型に形成された型側マークとパターンが形成されるショット領域ごとに基板に形成された基板側マークとをショット領域ごとに検出し、相対位置を補正するダイバイダイアライメント方式の位置合わせが用いられる。
【０００４】
この方式を用いる特許文献１の位置検出装置は、モールドおよび基板に設けられた互いに周期が異なる回折格子からの回折光が重なって発生するモアレ縞の計測結果に基づいてモールドと基板との相対位置を検出する。この位置検出装置は、複数の極を有する照明光学系によって各回折格子を照明して、各回折格子からの回折光の光量を多くしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−０３０７５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１の位置検出装置は、ある方向についての相対位置を計測するために用いる回折格子に対して、不要な光を照明しうる。不要な光が照明されることでモアレ縞の計測精度が低下して、位置検出精度が低下しうる。
【０００７】
本発明は、例えば、型と基板との相対位置の検出精度の点で有利な位置検出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】
上記課題を解決するために、本発明は、互いに周期の異なる複数の回折格子で回折された回折光により生じるモアレ縞が結像される撮像面を備えた撮像素子を有する位置検出装置であって、回折光を撮像面に結像する結像光学系を有し、結像光学系の瞳面において、第１方向に周期をもつ第１モアレ縞を生じさせる第１回折光と、第１方向と交差する第２方向に周期をもつ第２モアレ縞を生じさせる第２回折光と、を分割する分割部を有する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、例えば、型と基板との相対位置の検出精度の点で有利な位置検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態に係る位置検出装置を備えたインプリント装置の構成を示す概略図である。
【図２】型および基板に設けられるマークの例を示す図である。
【図３】第１実施形態に係る位置検出装置の構成を示す概略図である。
【図４】第１実施形態に係る第１光学系の瞳面を示す図である。
【図５】図５の（Ａ）および（Ｂ）は、回折光を計測方向ごとに分割することによる相対位置の検出精度に対する効果を示す図である。
【図６】第２実施形態に係る位置検出装置の構成を示す概略図である。
【図７】第２実施形態に係る第１光学系の瞳面を示す図である。
【図８】第３実施形態に係る位置検出装置の構成を示す概略図である。
【図９】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】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態について図面などを参照して説明する。
（第１実施形態）
【００１２】
＜インプリント装置＞
図１は、本実施形態に係る位置検出装置１００を備えたインプリント装置１の構成を示す概略図である。なお、位置検出装置１００は、露光装置など他のリソグラフィ装置にも適用可能である。ここでは、光硬化法を用いたインプリント装置として、紫外線ＵＶの照射によって基板Ｗ上の未硬化のインプリント材を硬化させる紫外線硬化型のインプリント装置を使用した。ただし、インプリント材の硬化方法として、他の波長域の光の照射による方法や、他のエネルギー（例えば、熱）による方法を用いてもよい。また、以下の図においては、基板Ｗ上のインプリント材に対して照射される紫外線の光軸に平行にＺ軸を取り、Ｚ軸に垂直な平面内に互いに直交するＸ軸およびＹ軸を取っている。
【００１３】
インプリント装置１は、型Ｍを保持する型保持部１０および基板Ｗを保持する基板保持部２０を有する。インプリント装置１は、型Ｍを用いて基板Ｗの上にインプリント材のパターンを形成する。型Ｍは、例えば、外周部が矩形であり、基板Ｗに対向する面において、所定の凹凸パターンＰが３次元状に形成されており、紫外線を透過する材料（石英など）で構成される。基板Ｗは、凹凸パターンが転写される基板であって、例えば、単結晶シリコン基板やＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板などを含む。
【００１４】
インプリント材のパターンは、基板Ｗへのインプリント材の供給、型Ｍとインプリント材との接触および型ＭのパターンＰへのインプリント材の充填、位置合わせ、硬化、型Ｍの剥離を含む、一連のサイクルにより形成される。
【００１５】
位置検出装置１００は、例えば、型保持部１０内に配置される。位置検出装置１００は、型Ｍに形成されたマークＭ１および基板Ｗに形成されたマークＭ２を光学的に観察することで型Ｍと基板ＷとのＸ方向およびＹ方向の相対位置のずれ量を求める。求められたずれ量に基づいて、型Ｍと基板Ｗとの位置合わせが行われる。なお、位置検出装置１００が用いる光の光源としては、ハロゲンランプやＬＥＤ、ＬＤを用いうる。また、位置検出装置１００が用いる光の波長は、インプリント材を硬化させるための光の波長と異なることが望ましい。
【００１６】
図２は、型および基板に設けられるマークの例を示す図である。本実施形態では、型Ｍおよび基板Ｗのいずれか一方に第１回折格子Ｄ１を設け、いずれか他方に第２回折格子Ｄ２を設ける。第１回折格子Ｄ１は、Ｘ方向に周期Ｔ１を有する。第２回折格子Ｄ２は、Ｘ方向に第１周期Ｔ１と異なる周期Ｔ１´を有し、かつ、Ｙ方向に第３周期Ｔ３を有する。位置検出装置１００は、第１回折格子Ｄ１および第２回折格子Ｄ２により回折された回折光により生じたＸ方向に周期をもつ第１モアレ縞Ｆ１によって、Ｘ方向の相対位置ずれ量を求める。
【００１７】
同様に、型Ｍおよび基板Ｗのいずれか一方に第３回折格子Ｄ３を設け、いずれか他方に第４回折格子Ｄ４を設ける。第３回折格子Ｄ３は、Ｙ方向に第２周期Ｔ２を有する。第４回折格子Ｄ４は、Ｙ方向に第２周期Ｔ２と異なる周期Ｔ２´を有し、かつ、Ｘ方向に第４周期Ｔ４を有する。位置検出装置１００は、第３回折格子Ｄ３および第４回折格子Ｄ４により回折された回折光により生じたＹ方向に周期をもつ第２モアレ縞Ｆ２によって、Ｙ方向の相対位置ずれ量を求める。
【００１８】
なお、Ｘ方向およびＹ方向が直交していなくとも交差していれば本実施形態の位置検出装置１００は、２方向について相対位置ずれ量を求めることができる。また、相対位置ずれ量の検出精度を考慮すると、第２回折格子Ｄ２のＹ方向の第３周期Ｔ３は、第３回折格子Ｄ３のＹ方向の第２周期Ｔ２と異なり、第４回折格子Ｄ４のＸ方向の第４周期Ｔ４は、第１回折格子Ｄ１のＸ方向の第１周期Ｔ１と異なることが望ましい。
【００１９】
本実施形態の位置検出装置１００は、型Ｍおよび基板Ｗのいずれか一方に設けるマークをチェッカーボード状の回折格子（第２回折格子Ｄ２、第４回折格子Ｄ４）として、ゼロ次反射光を検出しない暗視野の構成でモアレ縞を検出している。これにより、ゼロ次反射光によるモアレ縞のコントラストの低下を抑制できる。
【００２０】
＜位置検出装置＞
図３は、本実施形態に係る位置検出装置１００の構成を示す概略図である。位置検出装置１００は、第１光学系（照明光学系）１１０と、第２光学系（結像光学系）１２０と、第１撮像素子１３０と、第２撮像素子１４０とを有する。第１撮像素子１３０および第２撮像素子１４０としては、ＣＣＤやＣＭＯＳが用いられうる。型Ｍが備えるマークＭ１は、第１回折格子Ｄ１および第３回折格子Ｄ３を含む。基板Ｗが備えるマークＭ２は、第２回折格子Ｄ２および第４回折格子Ｄ４を含む。
【００２１】
第１光学系１１０は、複数の回折格子を照明する光を透過させ、かつ、複数の回折格子により回折された回折光を反射させる。なお、第１光学系１１０は、回折光を透過させ、照明光を反射させてもよい。第２光学系１２０は、第１光学系１１０で反射された回折光を撮像素子１３０の撮像面１３１へ導く。第１撮像素子１３０は、第１モアレ縞Ｆ１が結像される第１撮像面１３１を備える。第２撮像素子１４０は、第２モアレ縞Ｆ２が結像される第２撮像面１４１を備える。
【００２２】
図４は、第１光学系１１０の瞳面Ｓ１を示す図である。第１光学系１１０は、第１モアレ縞Ｆ１を生じさせる第１回折光を反射させる第１反射部（第１検出瞳）ＮＡ１および、第２モアレ縞を生じさせる第２回折光を反射させる第２反射部（第２検出瞳）ＮＡ２を備える。
【００２３】
第１反射部ＮＡ１は、瞳面Ｓ１において、瞳面Ｓ１の中心Ｏを通るＹ軸上に配置され、第２反射部ＮＡ２は、瞳面Ｓ１の中心Ｏを通るＸ軸上に配置されることが、信号の効率的な取得の観点から望ましい。配置との兼ね合いによりずれた位置でも計測は可能である。
【００２４】
第１光学系１１０は、瞳面Ｓ１において、第１反射部ＮＡ１に回折格子を照明する光の光強度分布を有する照明瞳ＩＬ１および第２反射部ＮＡ２に光強度分布を有する照明瞳ＩＬ２を有する。照明瞳ＩＬ１により、第１回折格子Ｄ１および第２回折格子Ｄ２を照明して生じた回折光による第１モアレ縞Ｆ１により、Ｘ方向の相対位置ずれが検出される。照明瞳ＩＬ２により、第３回折格子Ｄ３および第４回折格子Ｄ４を照明して生じた回折光による第２モアレ縞Ｆ２により、Ｙ方向の相対位置ずれが検出される。
【００２５】
照明瞳ＩＬ１から第１回折格子Ｄ１に入射する光の入射角および第２回折格子Ｄ２のＹ方向の周期は、第１回折格子Ｄ１および第２回折格子Ｄ２を照明することで生じた回折光が第１反射部ＮＡ１に戻るように調整される。同様に、照明瞳ＩＬ２から第３回折格子Ｄ３に入射する光の入射角および第４回折格子Ｄ４のＹ方向の周期は、第３回折格子Ｄ３および第４回折格子Ｄ４を照明することで生じた回折光が第２反射部ＮＡ２に戻るように調整される。
【００２６】
各回折格子の周期および照明瞳の入射角を上記のようにすることで、第１モアレ縞Ｆ１を生じさせる第１回折光および第２モアレ縞Ｆ２を生じさせる第２回折光をそれぞれ異なる検出瞳へ導くことができる。
【００２７】
照明光の波長によっては、照明瞳から各回折格子に照射された光が回折して各反射部に戻る位置がずれることがあるため、回折光を収めるため第１反射部ＮＡ１および第２反射部ＮＡ２の方が照明瞳ＩＬ１および照明瞳ＩＬ２の方よりも大きくしてある。照明光として、単色波長や狭帯域波長のみ使用する場合は、同じ位置に戻ってくるため照明瞳と反射部（検出瞳）を同じ大きさにしても良い。また、照明瞳のほうを検出瞳より大きくすると、使用しない光が多くなるため効率（入射した光に対するマークの信号の割合）が低下するが、実施は可能である。
【００２８】
第１光学系１１０は、ハーフミラー１１１を含む。ハーフミラー１１１の位置に絞りを構成する。絞りを構成する位置は、ハーフミラー１１１の反射面に限らない。また、ハーフミラー１１１の代わりに偏光ビームスプリッタを用いてもよい。この場合、照明光と回折光の偏光を９０度変える必要があるため、偏光ビームスプリッタと型Ｍおよび基板Ｗの間に１／４λ板を構成する必要がある。この構成であれば偏光ビームスプリッタを透過した照明光は、一方向の偏光のみを持った光となる。１／４λ板を透過することで円偏光となり、被検物体に照明される。被検物体から戻ってきた光は１／４λ板を透過することで、照明光とは、９０度回転した偏光となる。この光は、偏光ビームスプリッタで反射され、第２光学系へ導光される。ハーフミラーを使用すると照明光で光が１／２、検出光で１／２の合計１／４となるが、偏光ビームスプリッタだと照明時に１／２になるだけなので、光量は有利である。
【００２９】
第２光学系１２０は、第１モアレ縞Ｆ１を発生させる第１回折光および第２モアレ縞Ｆ２を発生させる第２回折光のうちいずれか一方を反射させる反射部１２１および、いずれか他方を透過する透過部１２２を備える。反射部１２１および透過部１２２は、第１光学系１１０の第１反射部ＮＡ１および第２反射部ＮＡ２と光学的に共役な位置に配置される。
【００３０】
第２光学系１２０は、複数のレンズ１２３および反射部１２１および透過部１２２を備えた第１分離部（第１分割部）１２４および複数のレンズ１２５を有する。第１光学系１１０、レンズ１５０を通過した照明光が各回折格子に照射され、回折光はレンズ１５０、第１光学系１１０を経て、第２光学系１２０に入射する。反射部１２１および透過部１２２は、回折格子が形成された面を物体面とする第２光学系１２０のフーリエ変換面（瞳面）に構成されている。フーリエ変換面であれば、各照明光により発生した回折光が重ならないため分離しやすい。また配置の問題で、フーリエ変換面からずれた位置に構成すると、回折光がぼけて大きくなる。しかし、回折光が重ならなければ、分離は可能である。
【００３１】
透過部１２２は、第１反射部ＮＡ１と共役な第１領域ＮＡ１´を有し、反射部１２１は、第２反射部ＮＡ２と共役な第２領域ＮＡ２´を有する。第１領域ＮＡ１´には、第１モアレ縞Ｆ１を発生させる第１回折光が入射し、第２領域ＮＡ２´には、第２モアレ縞Ｆ２を発生させる第２回折光が入射する。その後、第１回折光は、第１撮像素子１３０の第１撮像面１３１に第１モアレ縞Ｆ１を結像し、第２回折光は、第２撮像素子１４０の第２撮像面１４１に第２モアレ縞Ｆ２を結像する。
【００３２】
以上のように、本実施形態の位置検出装置１００は、相対位置ずれを計測する方向ごとに、回折光を分割することができる。図５の（Ａ）および（Ｂ）は、回折光を計測方向ごとに分割することによる相対位置の検出精度に対する効果を示す図である。
【００３３】
図５の（Ａ）は、光学シミュレーションで求めた回折光を分割しない場合に得られるモアレ縞の光強度分布を示す。横軸は計測方向、縦軸は光強度である。回折光を分割しない場合、回折格子に対し、計測に不要な光が入射しうる。例えば、Ｘ方向の相対位置ずれの検出のために用いる光は、Ｘ方向と直交する軸に配置された照明瞳ＩＬ１からの光である。照明瞳ＩＬ２からの光は、第１回折格子Ｄ１および第２回折格子Ｄ２の端部で散乱などを起こす。
【００３４】
図５の（Ａ）において、丸で囲った部分のピーク値は、端部における散乱の影響を示す。これは、連続的な格子条件が端部で途切れることによって発生すると考えられる。このピーク値が計測に用いるモアレ信号に混入することで、計測値に誤差を発生させる要因となる。
【００３５】
一方、図５の（Ｂ）は、光学シミュレーションで求めた回折光を分割する場合に得られるモアレ縞の光強度分布を示す。図５の（Ｂ）に示す通り、端部からの光を示す丸で囲ったピーク値が図５の（Ａ）と比べて低くなっていることがわかる。また、モアレ信号に近しい部分に見られるサブピークも低減している様子が見られる。したがって、本実施形態の位置検出装置１００により、モアレ信号に対するノイズが減り、Ｓ／Ｎ比がよくなるため、誤差が減り、従来に比べて相対位置の検出精度が向上しているといえる。
〔第２実施形態〕
【００３６】
本実施形態は、照明瞳を一つとした場合である。図６は、本実施形態に係る位置検出装置２００の構成を示す概略図である。第１実施形態と同様の構成には、同じ符号を付して説明は省略する。位置検出装置２００は、第１光学系２１０および第２光学系２２０を有する。
【００３７】
図７は、第１光学系２１０の瞳面Ｓ２を示す図である。第１光学系２１０は、第１モアレ縞Ｆ１を生じさせる第１回折光を反射させる第１反射部ＮＡ１およびＮＡ３、第２モアレ縞を生じさせる第２回折光を反射させる第２反射部ＮＡ２およびＮＡ４を備える。
【００３８】
瞳面Ｓ２の中心に対して、第１反射部ＮＡ３は、第１反射部ＮＡ１と対称の位置に配置され、第４反射部ＮＡ４は、第２反射部ＮＡ２と対称の位置に配置される。第１実施形態と比べ、各計測方向に対応する検出瞳が増えているため、より多くの回折光を取り込むことができる。また、照明瞳ＩＬは、瞳面Ｓ２の中心に一つ配置され、第１実施形態よりも構成をシンプルにしうる。
【００３９】
第２光学系２２０は、第１モアレ縞Ｆ１を発生させる第１回折光および第２モアレ縞Ｆ２を発生させる第２回折光のうちいずれか一方を反射させる反射部２２１および、いずれか他方を透過する透過部２２２を備えた第２分離部（第２分割部）２２４を有する。反射部２２１および透過部２２２は、第１光学系２１０の第１反射部ＮＡ１〜ＮＡ４と光学的に共役な位置に配置される。
【００４０】
透過部２２２は、第１反射部ＮＡ１と共役な第１領域ＮＡ１´および第３反射部ＮＡ３と共役な第３領域ＮＡ３´を有し、反射部１２１は、第２反射部ＮＡ２と共役な第２領域ＮＡ２´および第４反射部ＮＡ４と共役な第４領域ＮＡ４´を有する。第１領域ＮＡ１´および第３領域ＮＡ３´には、第１モアレ縞Ｆ１を発生させる第１回折光が入射し、第２領域ＮＡ２´および第４領域ＮＡ３´には、第２モアレ縞Ｆ２を発生させる第２回折光が入射する。
【００４１】
その後、第１回折光は、第１撮像素子１３０の第１撮像面１３１に入射し、第１モアレ縞Ｆ１が結像され、第２回折光は、第２撮像素子１４０の第２撮像面１４１に入射し、第２モアレ縞Ｆ２が結像される。本実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を得られる。
〔第３実施形態〕
【００４２】
本実施形態は、第２実施形態において、撮像素子を１つとした場合である。図８は、本実施形態に係る位置検出装置３００の構成を示す概略図である。第１実施形態または第２実施形態と同様の構成には、同じ符号を付して説明は省略する。位置検出装置３００は、第２光学系３２０および撮像素子３３０を有する。
【００４３】
第２光学系３２０は、第１反射面Ｒ１を備えた第１光学素子３２１、第２反射面Ｒ２を備えた第２光学素子３２２、第３分離部（第３分割部）３２３および複数のレンズ３２４を有する。第１光学素子３２１および第２光学素子３２２は、第２光学系３２０における基板Ｗの面を物体面とした際の像面に相当する場所に配置されている。これにより、モアレ縞が各反射面に結像される。
【００４４】
第３分離部３２３は、反射部３２５および透過部３２６を備える。反射部３２５および透過部３２６は、回折格子が形成された面を物体面とする第２光学系３２０のフーリエ変換面（瞳面）に構成されている。すなわち、反射部３２５および透過部３２６は、第１光学系１１０および第２分離部２２４と光学的に共役である。
【００４５】
透過部３２６は、第１反射部ＮＡ１および第１領域ＮＡ１´と共役な第１領域ＮＡ１´´および第３反射部ＮＡ３および第３領域ＮＡ３´と共役な第３領域ＮＡ３´´を有する。反射部３２５は、第２反射部ＮＡ２および第２領域ＮＡ２´と共役な第２領域ＮＡ２´´および第４反射部ＮＡ４および第４領域ＮＡ４´と共役な第４領域ＮＡ４´´を有する。第１モアレ縞Ｆ１を発生させる第１回折光は、第１反射面Ｒ１で反射され、透過部３２６を透過し、撮像素子３３０の第１撮像領域３３１に入射する。第２モアレ縞Ｆ２を発生させる第２回折光は、第２反射面Ｒ２で反射され、反射部３２５で反射され、撮像素子３３０の第２撮像領域３３２に入射する。本実施形態では、ひとつの撮像素子に第１モアレ縞Ｆ１および第２モアレ縞Ｆ２が結像される。本実施形態によっても、第１実施形態および第２実施形態と同様の効果を得られる。
【００４６】
（物品の製造方法）
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。
【００４７】
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。
【００４８】
次に、物品の具体的な製造方法について説明する。図９（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。
【００４９】
図９（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９（ｃ）に示すように、インプリント材３ｚが付与された基板１ｚ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を透過させて照射すると、インプリント材３ｚは硬化する。
【００５０】
図９（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。
【００５１】
図９（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９（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。
【００５２】
（その他の実施形態）
以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、本発明はこれらの実施の形態に限定されず、その要旨の範囲内において様々な変更が可能である。
【００５３】
１００  位置検出装置
１１０  第１光学系
１２０  第２光学系
１３０  第１撮像素子
１４０  第２撮像素子
【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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