(57)【要約】【課題】  本発明は、基板のショット領域と型のパターン領域との重ね合わせ精度を向上させるために有利な技術を提供することを目的とする。【解決手段】  本発明のインプリント装置は、基板の上にパターンを形成するインプリント装置であって、型に力を加えることにより型のパターン領域を変形させる変形機構を備えており、変形機構によって型に第１変形量を与える第１処理を実行した後に、インプリント材とパターン領域とを接触させ、かつショット領域とパターン領域との重ね合わせ誤差が低減されるように変形機構によって型に第２変形量を与えた状態でインプリント材を硬化させる第２処理を実行し、型の変形量を第１変形量とするために必要な変形機構の駆動力と、型の変形量を第２変形量とするために必要な変形機構の駆動力との大小関係は、第２変形量とするための変形機構の駆動力の大きさに応じて変化する、ことを特徴とする。【選択図】  図９
2019212674.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インプリント材に型のパターン領域を接触させつつ該インプリント材を硬化させることによって基板の複数のショット領域の上にパターンを形成するインプリント装置であって、
前記型に力を加えることにより前記型のパターン領域を変形させる変形機構を備えており、
各ショット領域について、前記変形機構によって前記型に第１変形量を与える第１処理を実行した後に、インプリント材と前記パターン領域とを接触させ、かつショット領域と前記パターン領域との重ね合わせ誤差が低減されるように前記変形機構によって前記型に第２変形量を与えた状態で該インプリント材を硬化させる第２処理を実行し、
前記型の変形量を前記第１変形量とするために必要な前記変形機構の駆動力と、前記型の変形量を前記第２変形量とするために必要な前記変形機構の駆動力との大小関係は、前記第２変形量とするための前記変形機構の駆動力の大きさに応じて変化する、
ことを特徴とするインプリント装置。
【請求項２】
前記第１変形量は、前記第２変形量と比較して前記変形機構によって前記型が変形する変形量の上限値または下限値のいずれかと近い変形量と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】
前記第１変形量は、前記変形機構の駆動力を最大値にした際の変形量である、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のインプリント装置。
【請求項４】
前記型の変形量を前記第１変形量とするために必要な前記変形機構の駆動力は、前記型の変形量を前記第２変形量とするために必要な前記変形機構の駆動力より大きい、
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１変形量は、前記変形機構の駆動力を最小値にした際の変形量である、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のインプリント装置。
【請求項６】
前記型の変形量を前記第１変形量とするために必要な前記変形機構の駆動力は、前記型の変形量を前記第２変形量とするために必要な前記変形機構の駆動力より大きい、
ことを特徴とする請求項５に記載のインプリント装置。
【請求項７】
前記複数のショット領域のそれぞれと前記パターン領域との重ね合わせ誤差を計測するための計測器を更に備え、
前記第２変形量は、前記計測器による計測に基づいて決定される、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項８】
前記第１変形量は、予め取得した前記複数のショット領域の形状情報に基づいて決定される、
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項９】
前記第２処理において、インプリント材と前記パターン領域とが接触した状態でショット領域と前記パターン領域との重ね合わせ誤差が低減されるように、前記型の変形量を前記第２変形量とするために必要な前記変形機構の駆動力を前記型に加える、
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項１０】
インプリント材に型のパターン領域を接触させつつ該インプリント材を硬化させることによって基板の複数のショット領域の上にパターンを形成するインプリント装置であって、
前記型に力を加えることにより前記型のパターン領域を変形させる変形機構を備えており、
各ショット領域について、前記変形機構によって前記型に第１の力を印加する第１処理を実行した後に、インプリント材と前記パターン領域とを接触させ、かつショット領域と前記パターン領域との重ね合わせ誤差が低減されるように前記変形機構によって前記型に第２の力を印加した状態で該インプリント材を硬化させる第２処理を実行し、
前記第１の力と前記第２の力の大小関係は、前記第２の力の大きさに応じて変化する、
ことを特徴とするインプリント装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のインプリント装置を用いて基板の上にパターンを形成する工程と、
前記工程において前記パターンが形成された基板の処理を行う工程と、
を含み、前記処理が行われた前記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。
【請求項１２】
インプリント材に型のパターン領域を接触させつつ該インプリント材を硬化させることによって基板の複数のショット領域の上にパターンを形成するインプリント方法であって、
各ショット領域について、変形機構によって前記型に第１変形量を加える第１処理と、前記第１処理の後に、インプリント材と前記パターン領域とを接触させ、かつショット領域と前記パターン領域との重ね合わせ誤差が低減されるように第２変形量を前記変形機構によって前記型に力を加えた状態で該インプリント材を硬化させる第２処理とを含み、
前記型の変形量を前記第１変形量とするために必要な前記変形機構の駆動力と、前記型の変形量を前記第２変形量とするために必要な前記変形機構の駆動力との大小関係は、前記第２変形量とするための前記変形機構の駆動力の大きさに応じて変化する、
ことを特徴とするインプリント方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載のインプリント方法によって基板の上にパターンを形成する工程と、
前記工程において前記パターンが形成された基板の処理を行う工程と、
を含み、前記処理が行われた前記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】
本発明は、インプリント装置、インプリント方法および物品製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インプリント装置では、基板のショット領域の上に配置されたインプリント材に型のパターン領域を接触させ該インプリント材を硬化させることによって基板のショット領域の上にインプリント材の硬化物からなるパターンが形成される。インプリント装置は、ショット領域と型のパターン領域との重ね合わせ誤差を低減するために、型の側面に対して力を加えることによって型のパターン領域を変形させる変形機構を備えうる（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１２５８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
基板には、複数のショット領域が配置され、該複数のショット領域の形状（大きさを含む）は、互いに異なりうる。したがって、変形機構による型のパターン領域の変形量は、ショット領域ごとに異なりうる。
【０００５】
本発明者は、パターン領域の変形量が大きい場合、変形機構による力の印加速度が違うと、型に加えられる力と型のパターン領域の変形量が変化することを発見した。型に加えられる力と型のパターン領域の変形量との関係が異なると、インプリント対象のショット領域の形状に応じて型のパターン領域の形状を変更しながら複数のショット領域に対して順次にインプリントを行う場合において、重ね合わせ誤差が発生しうる。つまり、ショット領域と型のパターン領域との重ね合わせ精度が低下しうる。
【０００６】
本発明は、上記の発見を契機としてなされたものであり、基板のショット領域と型のパターン領域との重ね合わせ精度を向上させるため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】
【０００７】
本発明のインプリント装置は、インプリント材に型のパターン領域を接触させつつ該インプリント材を硬化させることによって基板の複数のショット領域の上にパターンを形成するインプリント装置であって、前記型に力を加えることにより前記型のパターン領域を変形させる変形機構を備えており、各ショット領域について、前記変形機構によって前記型に第１変形量を与える第１処理を実行した後に、インプリント材と前記パターン領域とを接触させ、かつショット領域と前記パターン領域との重ね合わせ誤差が低減されるように前記変形機構によって前記型に第２変形量を与えた状態で該インプリント材を硬化させる第２処理を実行し、前記型の変形量を前記第１変形量とするために必要な前記変形機構の駆動力と、前記型の変形量を前記第２変形量とするために必要な前記変形機構の駆動力との大小関係は、前記第２変形量とするための前記変形機構の駆動力の大きさに応じて変化する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、基板のショット領域と型のパターン領域との重ね合わせ精度を向上させるために有利な技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態のインプリント装置の構成を示す図。
【図２】変形機構の構成例を示す図。
【図３】基板における複数のショット領域の配列例を示す図。
【図４】比較例１を示す図。
【図５】比較例２を示す図。
【図６】アクチュエータの駆動力と変形量を示す図。
【図７】アクチュエータの駆動力と変形量を示す図。
【図８】変形量に対するアクチュエータの駆動力の変化を示す図。
【図９】実施形態の変形量に対するアクチュエータの駆動力の変化を示す図。
【図１０】実施形態の変形量に対するアクチュエータの駆動力の変化を示す図。
【図１１】一実施形態の物品製造方法を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照しながら本発明をその例示的な実施形態を通して説明する。
【００１１】
図１には、本発明の一実施形態のインプリント装置１００の構成が示されている。インプリント装置１００は、基板上に供給されたインプリント材を型と接触させ、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、型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装置である。このように、インプリント装置１００は、インプリント処理によって基板Ｓの上にインプリント材ＩＭの硬化物からなるパターンを形成するように構成される。インプリント処理は、接触処理、アライメント処理、硬化処理、分離処理を含みうる。接触処理は、基板Ｓのショット領域の上のインプリント材ＩＭに型Ｍのパターン領域Ｐを接触させる処理である。アライメント処理は、基板Ｓのショット領域と型Ｍのパターン領域Ｐとのアライメントを行う処理である。インプリント処理におけるアライメント処理は、基板Ｓのショット領域と型Ｍのパターン領域Ｐとの重ね合わせ誤差が低減されるように型Ｍのパターン領域Ｐを変形させる変形処理を含む場合がある。硬化処理は、インプリント材ＩＭを硬化させる処理である。分離処理は、インプリント材ＩＭの硬化物からなるパターンと型Ｍのパターン領域Ｐとを分離する処理である。
【００１２】
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、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。
【００１３】
本明細書および添付図面では、基板Ｓ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（アライメント処理）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。
【００１４】
インプリント装置１００は、基板Ｓを保持し駆動する基板駆動機構ＳＤＭ、基板駆動機構ＳＤＭを支持するベースフレームＢＦ、型Ｍを保持し駆動する型駆動機構ＭＤＭ、および、型駆動機構ＭＤＭを支持する構造体ＳＴを備えうる。基板駆動機構ＳＤＭは、基板Ｓを保持する基板チャックＳＣを含む基板ステージＳＳと、基板ステージＳＳを位置決めすることによって基板Ｓを位置決めする基板位置決め機構ＳＡとを含みうる。型駆動機構ＭＤＭは、型Ｍを保持する型チャックＭＣと、型チャックＭＣを位置決めすることによって型Ｍを位置決めする型位置決め機構ＭＡとを含みうる。型駆動機構ＭＤＭは、接触工程および／または分離工程において型Ｍに加えられる力を検出するロードセルＬＣを含んでもよい。型駆動機構ＭＤＭは、更に、接触処理において、型Ｍのパターン領域Ｐが基板Ｓに向かって凸形状になるように型Ｍのパターン領域Ｐを変形させるようにパターン領域Ｐの反対側の面に圧力を加える圧力機構を備えうる。
【００１５】
基板駆動機構ＳＤＭおよび型駆動機構ＭＤＭは、基板Ｓと型Ｍとの相対位置が変更されるように基板Ｓおよび型Ｍの少なくとも一方を駆動する駆動機構ＤＭを構成する。駆動機構ＤＭによる相対位置の変更は、基板Ｓの上のインプリント材に対する型Ｍのパターン領域Ｐ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）からの型Ｍの分離のための駆動を含む。換言すると、駆動機構ＤＭによる相対位置の変更は、接触処理および分離処理が行われるように基板Ｓと型Ｍとの相対位置を変更することを含む。基板駆動機構ＳＤＭは、基板Ｓ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。型駆動機構ＭＤＭは、型Ｍ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。
【００１６】
インプリント装置１００は、更に、型Ｍのパターン領域Ｐを変形させる変形機構ＭＡＧを備えうる。変形機構ＭＡＧは、ＸＹ平面に平行な面内におけるパターン領域Ｐの形状（大きさを含む）が変更されるようにパターン領域Ｐを変形させうる。変形機構ＭＡＧは、例えば、型Ｍの４つの側面に力を加えることによってパターン領域Ｐを変形させうる。
【００１７】
インプリント装置１００は、更に、ディスペンサＤＳＰを備えうる。ただし、ディスペンサＤＳＰは、インプリント装置１００の外部装置として構成されてもよい。ディスペンサＤＳＰ（供給部）は、基板Ｓのショット領域にインプリント材ＩＭを配置（供給）する。基板Ｓのショット領域へのインプリント材ＩＭの配置は、基板駆動機構ＳＤＭによって基板Ｓが駆動されている状態で、該駆動と同期してディスペンサＤＳＰがインプリント材ＩＭを吐出することによってなされうる。ここで、ディスペンサＤＳＰが基板Ｓの上の１つのショット領域にインプリント材ＩＭを配置する度に接触処理、アライメント処理、硬化処理および分離処理が実行されうる。あるいは、ディスペンサＤＳＰが基板Ｓの上の複数のショット領域にインプリント材ＩＭを配置した後に、該複数のショット領域の各々に対して接触処理、アライメント処理、硬化処理および分離処理が実行されてもよい。
【００１８】
インプリント装置１００は、更に、硬化部ＣＵを備えうる。硬化部ＣＵは、基板Ｓの上のインプリント材ＩＭに型Ｍのパターン領域Ｐが接触した状態でインプリント材ＩＭに硬化用のエネルギーを照射することによってインプリント材ＩＭを硬化させる。これによって、インプリント材ＩＭの硬化物からなるパターンが基板Ｓの上に形成される。
【００１９】
インプリント装置１００は、更に、基板Ｓのショット領域のマークＳＭＫの位置、型ＭのマークＭＭＫの位置、基板Ｓのショット領域のマークＳＭＫと型ＭのマークＭＭＫとの相対位置等を検出（計測）するアライメントスコープ（計測器）ＡＳを備えうる。インプリント装置１００は、更に、基板Ｓのショット領域のマークＳＭＫの位置を検出（計測）するオフアクシススコープＯＡＳを備えうる。
【００２０】
インプリント装置１００は、更に、制御部ＣＮＴを備えうる。制御部ＣＮＴは、駆動機構ＤＭ、変形機構ＭＡＧ、ディスペンサＤＳＰ、硬化部ＣＵ、アライメントスコープＡＳ、オフアクシススコープＯＡＳを制御しうる。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。制御部ＣＮＴは、インプリント装置１００内に設けてもよいし、インプリント装置１００とは別の場所に設置し遠隔で制御しても良い。
【００２１】
制御部ＣＮＴは、アライメントスコープＡＳによって検出される結果、例えば、基板Ｓのショット領域のマークＳＭＫの位置に基づいて当該ショット領域の形状を演算することができる。また、制御部ＣＮＴは、アライメントスコープＡＳによって検出される結果、例えば、型ＭのマークＭＭＫの位置に基づいて型Ｍのパターン領域Ｐの形状を演算することができる。制御部ＣＮＴは、このようにして得られたショット領域の形状とパターン領域Ｐの形状とに基づいて、基板Ｓのショット領域と型Ｍのパターン領域Ｐとの重ね合わせ誤差を演算しうる。あるいは、制御部ＣＮＴは、アライメントスコープＡＳによって検出される結果、例えば、基板ＳのマークＳＭＫと型ＭのマークＭＭＫとの相対位置に基づいて、基板Ｓのショット領域と型Ｍのパターン領域Ｐとの重ね合わせ誤差を演算しうる。換言すると、制御部ＣＮＴは、アライメントスコープＡＳの出力に基づいて、基板Ｓのショット領域と型Ｍのパターン領域Ｐとの重ね合わせ誤差（ショット領域の形状とパターン領域の形状との差）を演算しうる。重ね合わせ誤差は、例えば、倍率成分、および、歪み成分（例えば、ひし形、台形等の成分、または、より高次の成分）を含みうる。
【００２２】
図２には、変形機構ＭＡＧの構成例が示されている。変形機構ＭＡＧは、型Ｍの４つの側面ＭＳに力を加えることによって型Ｍのパターン領域Ｐを変形させうる。変形機構ＭＡＧによって制御可能なパターン領域Ｐの形状（大きさを含む）の成分は、例えば、倍率成分、および、歪み成分（例えば、ひし形、台形等の成分、または、より高次の成分）を含みうる。変形機構ＭＡＧは、複数のユニット２０を含みうる。各ユニット２０は、型Ｍの側面ＭＳに接触する接触部２１と、接触部２１を駆動するアクチュエータ２２とを含みうる。アクチュエータ２２は、例えば、ピエゾ素子を含みうるが、他の素子を含んでもよい。
【００２３】
図３には、基板Ｓにおける複数のショット領域ＳＲの配列例が示されている。図３中に示された番号は、複数のショット領域ＳＲを相互に識別するために与えられた番号（ショット番号）である。複数のショット領域ＳＲに対するインプリント処理は、予め決定された順番に従って実行されうる。
【００２４】
以下、図４〜図１０を参照しながら基板Ｓの複数のショット領域のそれぞれに対してインプリント処理を実行する基板処理について説明する。図４〜図１０において、「変形量」は、変形機構ＭＡＧの１つのユニット２０のアクチュエータ２２によって型Ｍのパターン領域Ｐに対して与えられる変形量でありうる。型Ｍのパターン領域Ｐの形状（大きさを含む）は、変形機構ＭＡＧの複数のユニット２０のアクチュエータ２２によって型Ｍに加えられる力の合成によって決定されうる。制御部ＣＮＴは、変形機構ＭＡＧの複数のユニット２０のアクチュエータ２２に対して、型Ｍのパターン領域Ｐの形状を制御するための指令値を与える。
【００２５】
図４〜図１０において、第（ｉ−１）ショット領域、第ｉショット領域および第（ｉ＋１）ショット領域は、基板Ｓのショット領域であり、第（ｉ−１）ショット領域、第ｉショット領域、第（ｉ＋１）ショット領域の順にインプリント処理がなされる。「目標変形量」は、制御部ＣＮＴが変形機構ＭＡＧの１つのユニット２０のアクチュエータ２２に与える指令値である（あるいは、その指令値に対応する操作量）。準備処理（第１処理）は、あるショット領域に対するインプリント処理が終了した後に、次のインプリント処理のための準備を行う処理である。準備処理は、例えば、次にインプリント処理を行うべきショット領域に対してディスペンサＤＳＰによってインプリント材ＩＭを配置する処理、および、次にインプリント処理を行うべきショット領域を型Ｍの下に配置する処理を含みうる。図４〜図１０に示された処理は、制御部ＣＮＴによって制御される。
【００２６】
インプリント装置１００では、各ショット領域について、第１処理（準備処理）が実行された後に第２処理（硬化処理）が実行される。第１処理では、各アクチュエータ２２によって型Ｍに第１変形量が与えられる。第２処理では、ショット領域の上のインプリント材とパターン領域Ｐとが接触し、かつ該ショット領域とパターン領域Ｐとの重ね合わせ誤差が低減されるように各アクチュエータ２２によって型Ｍに第２変形量が与えられた状態でインプリント材を硬化させる。第１処理は、準備処理の一部において実施され、第２処理（硬化処理）は、インプリント処理の一部において実施される。
【００２７】
図４には、比較例１が示されている。比較例１では、目標変形量に駆動する前に全ショット領域で目標変形量に対して大きな変形量を与える事前駆動を行っている。
【００２８】
比較例１では、各ショット領域に対するインプリント処理の中のアライメント処理においてアライメントスコープＡＳを用いて重ね合わせ誤差が計測され、この計測に基づいて制御部ＣＮＴによって目標駆動量が決定される。また、インプリント処理とインプリント処理との間の準備処理（第１処理）では、型Ｍのパターン領域Ｐの変形量である第１変形量が一定のプリセット量に設定される。つまり、比較例１では、第ｉショット領域に対するインプリント処理の中のアライメント処理において、プリセット量（第１変形量）から第ｉショット領域のための目標変形量（第２変形量）に変更される。また、比較例１では、第（ｉ＋１）ショット領域に対するインプリント処理の中のアライメント処理において、プリセット量（第１変形量）から第（ｉ＋１）ショット領域のための目標変形量（第２変形量）に変更される。
【００２９】
また、比較例１では、第１処理でアクチュエータ２２によってパターン領域Ｐに与えられる第１変形量（プリセット量）が、複数のショット領域について第２処理（硬化処理）でパターン領域Ｐに与えられる第２変形量の最大値よりも大きく設定される。換言すると、比較例１では、第１変形量を一定のプリセット量とし、そのプリセット量が複数のショット領域についての第２処理（硬化処理）において型Ｍのパターン領域Ｐに与える第２変形量の最大値よりも大きく設定される。
【００３０】
ここで、複数のショット領域についての第２処理（硬化処理）において型Ｍのパターン領域Ｐに与えられる第２変形量の最大値は、過去（例えば、前のロット、前の基板、同種の型を使ったロット）の処理結果等に基づいて決定されうる。また、該最大値に対してマージンを加えて第１変形量（プリセット量）を決定することができる。
【００３１】
比較例１において、準備処理の中の第１処理においてパターン領域Ｐに与えられる第１変形量とインプリント処理の中の第２処理（硬化処理）においてパターン領域Ｐに与えられる第２変形量との大小関係が複数のショット領域において同じになる。したがって、準備処理の中の第１処理においてパターン領域Ｐに与えられる変形量（第１変形量）がインプリント処理の中の第２処理（硬化処理）においてパターン領域Ｐに与えられる変形量（第２変形量）より常に大きくなる。これにより、型Ｍのパターン領域Ｐを目標変形量に対してより正確な変形量で変形させることができる。よって、基板Ｓのショット領域を安定して目標形状に制御することができ、基板Ｓのショット領域と型Ｍのパターン領域Ｐとの重ね合わせ誤差を低減することができる。
【００３２】
図５には、比較例２が示されている。比較例２では、目標変形量に駆動する前に全ショット領域で目標変形量に対して小さな変形量を与える事前駆動を行っている。
【００３３】
比較例２では、各ショット領域に対するインプリント処理の中のアライメント処理においてアライメントスコープＡＳを用いて重ね合わせ誤差が計測され、この計測に基づいて制御部ＣＮＴによって目標変形量が決定される。また、インプリント処理とインプリント処理との間の準備処理（第１処理）では、型Ｍのパターン領域Ｐの変形量である第１変形量が一定のプリセット量に設定される。つまり、比較例２では、第ｉショット領域に対するインプリント処理の中のアライメント処理において、プリセット量（第１変形量）から第ｉショット領域のための目標変形量（第２変形量）に変更される。また、比較例２では、第（ｉ＋１）ショット領域に対するインプリント処理の中のアライメント処理において、プリセット量（第１変形量）から第（ｉ＋１）ショット領域のための目標変形量（第２変形量）に変更される。
【００３４】
また、比較例２では、第１処理でアクチュエータ２２によってパターン領域Ｐに与えられる第１変形量（プリセット量）が、複数のショット領域について第２処理（硬化処理）でパターン領域Ｐに与えられる第２変形量の最小値よりも小さく設定される。換言すると、比較例２では、第１変形量を一定のプリセット量とし、そのプリセット量が複数のショット領域について第２処理（硬化処理）で型Ｍのパターン領域Ｐに与える第２変形量の最小値よりも小さく設定される。ここで、複数のショット領域についての第２処理（硬化処理）において型Ｍのパターン領域Ｐに与えられる第２変形量の最小値は、過去（例えば、前のロット、前の基板、同種の型を使ったロット）の処理結果等に基づいて決定されうる。また、該最小値からマージンを減じて第１変形量（プリセット量）を決定することができる。
【００３５】
比較例２においても、準備処理の中の第１処理においてパターン領域Ｐに与えられる第１変形量とインプリント処理の中の第２処理（硬化処理）においてパターン領域Ｐに与えられる第２変形量との大小関係が複数のショット領域において同じになる。したがって、準備処理の中の第１処理においてパターン領域Ｐに与えられる変形量（第１変形量）がインプリント処理の中の第２処理（硬化処理）においてパターン領域Ｐに与えられる変形量（第２変形量）より常に小さくなる。これにより、型Ｍのパターン領域Ｐを目標変形量に対してより正確な変形量で変形させることができる。よって、基板Ｓのショット領域を安定して目標形状に制御することができ、基板Ｓのショット領域と型Ｍのパターン領域Ｐとの重ね合わせ誤差を低減することができる。
【００３６】
しかしながら、変形機構ＭＡＧにより型Ｍに加えられる力が印加される速度によって、型Ｍに加えられる力とパターン領域の形状の関係が異なる。そのため、型に加えられる力とパターン領域の形状の関係が異なると、インプリント対象のショット領域の形状に応じて型のパターン領域の形状を変更しながら複数のショット領域に対して順次にインプリントを行う場合において、重ね合わせ誤差が発生しうる。
【００３７】
図６には、型Ｍを目標変形量にするためにアクチュエータ２２に与える目標のアクチュエータ駆動力まで、速く駆動した場合と、相対形状差を計測しながら駆動するときのように、遅く駆動した場合を示している。図６は、駆動力を大きくする場合を示している。図６の左図はインプリント動作中において、変形機構ＭＡＧのアクチュエータ２２に目標のアクチュエータ駆動力を与える様子を示している。図６の右図は、アクチュエータ２２に目標のアクチュエータ駆動力まで、速く駆動した場合と、遅く駆動した場合に、同じ駆動力を与えても、型Ｍの変形量が異なることを示している。このように、速く駆動した場合の変形量の方が、遅く駆動した場合と比較して変形量が大きくなる（変形量の変化が大きい）。そのため、相対形状差を計測しながらアクチュエータを駆動する場合は、アクチュエータの駆動力に対して変形量が小さくなることがある。目標変形量にするための変形量が大きくなると、アクチュエータの駆動力に対して目標とする変形量が得られない恐れがある。
【００３８】
図７には、型Ｍを目標変形量にするためにアクチュエータ２２に与える目標のアクチュエータ駆動力まで、速く駆動した場合と、相対形状差を計測しながら駆動するときのように、遅く駆動した場合を示している。図７は、駆動力を緩めた場合（小さくする場合）を示している。図７の左図はインプリント動作中において、変形機構ＭＡＧのアクチュエータ２２に目標のアクチュエータ駆動力を与える様子を示している。図７の右図は、アクチュエータ２２に目標のアクチュエータ駆動力まで、速く駆動した場合と、遅く駆動した場合に、同じ駆動力を与えても、型Ｍの変形量が異なることを示している。このように、速く駆動した場合の変形量の方が、遅く駆動した場合と比較して変形量が大きくなる（変形量の変化が大きい）。そのため、相対形状差を計測しながらアクチュエータを駆動する場合は、アクチュエータの駆動力に対して変形量が小さくなることがある。目標変形量にするための変形量が大きくなると、アクチュエータの駆動力に対して目標とする変形量が得られない恐れがある。
【００３９】
図８には、型Ｍを目標変形量に到達するのに必要なアクチュエータ駆動力が、駆動力を小さい状態から大きくしていく場合と、駆動力を大きい状態から小さくしていく場合とで異なる場合を示している。アクチュエータ２２の駆動力を小さい状態から駆動力を大きくする場合の駆動力の方が、アクチュエータ２２の駆動力を大きい状態から駆動力を小さくする場合の駆動力よりも大きい状態を示している。これらの図６、図７、図８に示した現象は、型Ｍと型チャックＭＣとの間に生じる摩擦の影響を受けるためである。
【００４０】
これらの現象を考慮して本発明の実施形態について説明する。図９には、本発明の実施形態が示されている。本実施形態では、複数のショット領域のそれぞれのための目標変形量は、インプリント処理の実行前に予め取得した複数のショット領域の形状情報に基づいて取得されている。形状情報は、例えば、アライメントスコープＡＳによって基板Ｓの各ショット領域のマークＳＭＫの位置を検出することによって決定されうる。また、形状情報は、例えばインプリント処理の実行前に予め外部計測器で計測した結果を用いてもよい。さらに、インプリント処理の結果を外部計測器で計測した結果を形状情報とすることができる。本実施形態では、第１処理においてアクチュエータ２２によって型Ｍのパターン領域Ｐに与えられる第１変形量が、複数のショット領域についての第２処理（硬化処理）において型Ｍのパターン領域Ｐに与えられる第２変形量よりも小さく設定される。換言すると、本実施形態では、第１変形量を一定のプリセット量とし、そのプリセット量が複数のショット領域についての第２処理（硬化処理）において型Ｍのパターン領域Ｐに与える第２変形量よりも小さく設定される。例えば、アクチュエータ２２の駆動力の下限値とすることができる。
【００４１】
図９には、型Ｍを目標変形量に到達するのに必要な変形量が補正範囲の下限値（最小値）に近い場合を示している。図９に示すように、型Ｍを目標変形量にするには、上述したようにアクチュエータの駆動力を小さい状態から大きくする場合と、アクチュエータの駆動力を大きい状態から小さくする場合がある。図９に示すように、変形量が小さく、型Ｍが取りうる変形量の範囲の下限値に近い場合は、アクチュエータの駆動力を小さい状態から大きくする場合、目標変形量に到達するのに必要な駆動力を与えることができる。一方で、アクチュエータの駆動力を大きい状態から小さくする場合は、目標変形量に到達するのに必要な駆動力を与えることができない恐れがある。これは、アクチュエータ２２の駆動力が最小の駆動力に到達してしまい、型Ｍを目標変形量にすることができないためである。このように、型Ｍの目標変形量の大きさに応じて、アクチュエータ２２の駆動力を大きい状態から変化させる方法と、小さい状態から変化させる方法とで、最適な方法を選択することで補正量の制限を低減して、型Ｍを目標変形量に変形させることができる。
【００４２】
図１０には、本発明の実施形態が示されている。本実施形態では、複数のショット領域のそれぞれのための目標変形量は、インプリント処理の実行前に予め取得した複数のショット領域の形状情報に基づいて取得されている。形状情報は、例えば、アライメントスコープＡＳによって基板Ｓの各ショット領域のマークＳＭＫの位置を検出することによって決定されうる。また、形状情報は、例えばインプリント処理の実行前に予め外部計測器で計測した結果を用いてもよい。さらに、インプリント処理の結果を外部計測器で計測した結果を形状情報とすることができる。本実施形態では、第１処理においてアクチュエータ２２によって型Ｍのパターン領域Ｐに与えられる第１変形量が、複数のショット領域についての第２処理（硬化処理）において型Ｍのパターン領域Ｐに与えられる第２変形量よりも大きく設定される。換言すると、本実施形態では、第１変形量を一定のプリセット量とし、そのプリセット量が複数のショット領域についての第２処理（硬化処理）において型Ｍのパターン領域Ｐに与える第２変形量よりも大きく設定される。例えば、アクチュエータ２２の駆動力の上限値（最大値）とすることができる。アクチュエータの駆動力は、通常使用される定格の電流値により発生する駆動力であり、駆動力の上限値とはその電流値により発生する駆動力の最大値である。
【００４３】
同様に、図１０には、型Ｍを目標変形量に到達するのに必要な変形量が補正範囲の上限値に近い場合を示している。図１０に示すように、型Ｍを目標変形量にするには、上述したようにアクチュエータの駆動力を小さい状態から大きくする場合と、アクチュエータの駆動力を大きい状態から小さくする場合がある。図１０に示すように、変形量が大きく、型Ｍが取りうる変形量の範囲の上限値に近い場合は、アクチュエータの駆動力を大きい状態から小さくする場合、目標変形量に到達するのに必要な駆動力を与えることができる。一方で、アクチュエータの駆動力を小さい状態から大きくする場合は、目標変形量に到達するのに必要な駆動力を与えることができない恐れがある。これは、アクチュエータ２２の駆動力が最大の駆動力に到達してしまい、型Ｍを目標変形量にすることができないためである。このように、型Ｍの目標変形量の大きさに応じて、アクチュエータ２２の駆動力を大きい状態から変化させる方法と、小さい状態から変化させる方法とで、最適な方法を選択することで補正量の制限を低減して、型Ｍを目標変形量に変形させることができる。
【００４４】
このように、目標変形量にするために必要な変形量を得るためのアクチュエータ駆動力がアクチュエータの駆動力の上限値や下限値に近い場合、アクチュエータの事前駆動量を最適に選択することで、補正範囲の制限を受けずに最大限まで拡大することができる。ショット領域ごとに第２変形量が異なる場合には、第２変形量とアクチュエータによる型の補正量の範囲に基づいて、ショット領域ごとに第１変形量の大きさを設定することができる。
【００４５】
上記のインプリント装置は、光硬化法を用いてインプリント材を硬化させるインプリント方法について説明したが、本実施形態は光硬化法に限らず、熱を用いてインプリント材を硬化させる方法でもよい。光硬化法では、紫外線硬化樹脂を使用し、樹脂を介して基板に型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、硬化した樹脂から型を引き離すことによりパターンが形成される。これに対し、熱を用いた方法では、熱可塑性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型を押し付け、冷却した後に樹脂から型を引き離すことによりパターンが形成される。
【００４６】
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、インプリント装置によって基板にパターンを形成し、該パターンが形成された基板を処理し、該処理が行われた基板から物品を製造する物品製造方法について説明する。図１１（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１１（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１１（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を介して照射すると、インプリント材３ｚは硬化する。
【００５０】
図１１（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３ｚに型４ｚの凹凸パターンが転写されたことになる。
【００５１】
図１１（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１１（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】
【００５２】
１００  インプリント装置
Ｓ  基板
Ｍ  型
ＭＡＧ  変形機構
２０  ユニット
２１  接触部
２２  アクチュエータ
【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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【図１１】
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