(57)【要約】【課題】ディスペンサの異常を検出するための有利な技術を提供する。【解決手段】インプリント装置は、部材におけるパターンを形成すべきパターン形成領域の上のインプリント材と型のパターン領域とを接触させた状態で該インプリント材を硬化させることによって前記インプリント材のパターンを形成する。インプリント装置は、前記部材における、前記パターン形成領域と、前記パターン形成領域の外側の非パターン形成領域と、にインプリント材を配置するディスペンサと、前記パターン形成領域と前記非パターン形成領域の上に前記ディスペンサによってインプリント材が配置された状態で前記非パターン形成領域を検出する検出部と、前記検出部による前記非パターン形成領域の検出結果に基づいて前記ディスペンサの異常を判断するための処理を行う制御部と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
部材におけるパターンを形成すべきパターン形成領域の上のインプリント材と型のパターン領域とを接触させた状態で該インプリント材を硬化させることによって前記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、
前記部材における、前記パターン形成領域と、前記パターン形成領域の外側の非パターン形成領域と、にインプリント材を配置するディスペンサと、
前記パターン形成領域と前記非パターン形成領域の上に前記ディスペンサによってインプリント材が配置された状態で前記非パターン形成領域を検出する検出部と、
前記検出部による前記非パターン形成領域の検出結果に基づいて前記ディスペンサの異常を判断するための処理を行う制御部と、
を備えることを特徴とするインプリント装置。
【請求項２】
前記ディスペンサは、前記パターン形成領域には第１マップに従ってインプリント材を配置し、前記非パターン形成領域には前記第１マップとは異なる第２マップに従ってインプリント材を配置する、
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】
前記ディスペンサは、前記パターン形成領域にインプリント材を配置するための複数のノズルの全てを使って、前記非パターン形成領域にインプリント材を配置する、
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】
前記ディスペンサは、前記部材が所定方向に連続的に走査されている状態でインプリント材を吐出することによって前記パターン形成領域および前記非パターン形成領域にインプリント材を配置する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項５】
前記異常を判断するための処理は、前記検出部による前記非パターン形成領域の検出結果に基づいて前記ディスペンサの異常を検出する異常検出処理を含む、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項６】
前記異常検出処理は、前記ディスペンサの複数のノズルのうちインプリント材を吐出できないノズルを検出する処理を含む、
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】
前記異常検出処理は、前記ディスペンサの複数のノズルのうちインプリント材の吐出量が異常なノズルを検出する処理を含む、
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８】
前記制御部は、前記パターン形成領域の上の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前記検出部によって検出された前記非パターン形成領域の検出結果に基づいて前記異常検出処理を実行する、
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９】
前記制御部は、前記パターン形成領域の上のインプリント材と前記パターン領域の全域とが接触した後であって前記パターン形成領域の上のインプリント材を硬化させる前に前記検出部によって検出された前記非パターン形成領域の検出結果に基づいて前記異常検出処理を実行する、
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１０】
前記制御部は、前記パターン形成領域の上のインプリント材を硬化させている期間に前記検出部によって検出された前記非パターン形成領域の検出結果に基づいて前記異常検出処理を実行する、
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１１】
前記制御部は、前記パターン形成領域の上の硬化したインプリント材と前記パターン領域とを分離するための駆動がなされている期間に前記検出部によって検出された前記非パターン形成領域の検出結果に基づいて前記異常検出処理を実行する、
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１２】
前記制御部は、前記パターン形成領域の上の硬化したインプリント材と前記パターン領域とが分離された後であって前記パターン形成領域に平行な方向に関して前記部材と前記型との相対位置が変更される前に前記検出部によって検出された前記非パターン形成領域の検出結果に基づいて前記異常検出処理を実行する、
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１３】
前記異常を判断するための処理は、前記検出部によって検出された前記非パターン形成領域の検出結果をディスプレイに表示させ、操作者に前記ディスペンサの異常の有無を判断させる処理を含む、
ことを請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項１４】
前記検出部は、前記パターン形成領域と前記非パターン形成領域の上に前記ディスペンサによってインプリント材が配置された状態で前記非パターン形成領域を撮像し、
前記制御部は、前記検出部によって撮像された前記非パターン形成領域の画像に基づいて前記ディスペンサの異常を判断するための処理を行うことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項１５】
前記検出部は、前記非パターン形成領域の他、前記パターン形成領域を撮像し、
前記制御部は、前記検出部によって撮像された前記非パターン形成領域の画像および前記パターン形成領域の画像に基づいて、前記パターン形成領域にパターンを形成する処理における異常を検出する、
ことを特徴とする請求項１４に記載のインプリント装置。
【請求項１６】
前記部材は、基部と、前記基部から突出したメサ部とを有し、前記メサ部の表面が単一の前記パターン形成領域を構成している、
ことを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項１７】
前記部材は、基部と、前記基部から突出したメサ部とを有し、前記基部が前記非パターン形成領域を含む、
ことを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項１８】
前記非パターン形成領域は、前記非パターン形成領域の上のインプリント材が前記型に接触しない領域である
ことを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項１９】
前記部材は、前記パターン形成領域を含む複数のパターン形成領域を有し、前記非パターン形成領域は、前記複数のパターン形成領域の間のスクライブライン領域である、
ことを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項２０】
前記制御部は、前記ディスペンサの異常が検出された場合に、前記ディスペンサの機能を回復する処理を実行する、
ことを特徴とする請求項１乃至１９のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項２１】
生産の中止が指示された場合に、前記パターン形成領域の上のインプリント材が硬化していなければ、インプリント材を硬化させ、硬化したインプリント材と前記型とが分離された後に前記部材が搬出される、
ことを特徴とする請求項１乃至２０のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項２２】
前記制御部は、前記ディスペンサの異常を検出するための前記処理を実行するかどうかを設定する機能を有する、
ことを特徴とする請求項１乃至２１のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項２３】
前記検出部は、前記型を介して前記非パターン形成領域を検出する、
ことを特徴とする請求項１乃至２２のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項２４】
前記検出部は、前記型のアライメントマークと前記部材のアライメントマークを検出する検出器を含み、
前記検出器が前記非パターン形成領域を検出し、
前記制御部は、前記検出器によって検出された前記非パターン形成領域の検出結果に基づいて前記処理を行う、ことを特徴とする請求項１乃至２３のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項２５】
前記検出部は、
前記パターン形成領域と前記非パターン形成領域の上に前記ディスペンサによってインプリント材が配置された状態で前記非パターン形成領域を撮像する撮像部と、
前記型のアライメントマークと前記部材のアライメントマークを検出する検出器と、を含み、
前記検出器が検出を行う領域と前記撮像部が撮像を行う前記非パターン形成領域とは互いに異なる、ことを特徴とする請求項１乃至２４のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項２６】
前記検出器は暗視野観察によって撮像し、前記撮像部は明視野観察によって撮像する、ことを特徴とする請求項２５に記載のインプリント装置。
【請求項２７】
前記パターン形成領域のインプリント材と前記型とを接触させる前に、前記検出器が前記非パターン形成領域を検出して前記ディスペンサの異常を検出した場合、前記パターン形成領域のインプリント材と前記型とを接触させずにインプリント材を硬化させることを特徴とする請求項２４乃至２６のいずれか1項に記載のインプリント装置。
【請求項２８】
請求項１乃至２７のいずれか１項に記載のインプリント装置を用いて部材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部材の処理を行う工程と、
を含み、前記処理が行われた前記部材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２９】
部材におけるパターンを形成すべきパターン形成領域の上のインプリント材と型のパターン領域とを接触させた状態で該インプリント材を硬化させることによって前記インプリント材のパターンを形成するインプリント方法であって、
前記部材における、前記パターン形成領域と、前記パターン形成領域の外側の非パターン形成領域と、にディスペンサによってインプリント材を配置する工程と、
前記パターン形成領域と前記非パターン形成領域の上に前記ディスペンサによってインプリント材が配置された状態で前記非パターン形成領域を検出する工程と、
前記非パターン形成領域の検出結果に基づいて前記ディスペンサの異常を判断するための処理を行う工程と、
を含むことを特徴とするインプリント方法。
【請求項３０】
部材上の組成物と型を接触させた状態で前記組成物を硬化させて前記組成物と前記型を離す処理を行うことによって前記組成物を成形する成形装置であって、
前記部材上に組成物を吐出するディスペンサと、
前記ディスペンサによって前記部材上に配置された組成物を検出する検出部と、
前記検出部による検出結果に基づいて前記ディスペンサの異常を判断する制御部と、を備え、
前記ディスペンサは、前記部材のうち、吐出した組成物が前記処理において前記型と接触する第１領域及び前記型と接触しない第２領域に、組成物を配置し、
前記検出部は、前記処理において、前記第１領域の組成物と前記型を接触させているときに前記第２領域を検出し、
前記制御部は、前記検出部による前記第２領域の検出結果に基づいて前記ディスペンサの異常を判断することを特徴とする成形装置。
【請求項３１】
部材上の組成物と型を接触させた状態で前記組成物を硬化させて前記組成物と前記型を離す処理を行うことによって前記組成物を成形する成形方法であって、
ディスペンサを用いて前記部材上に組成物を吐出する際、前記部材のうち、吐出した組成物が前記処理において前記型と接触する第１領域及び前記型と接触しない第２領域に、組成物を配置する工程と、
前記処理において前記第１領域の組成物と前記型を接触させているときに前記第２領域の組成物を検出した結果に基づいて前記ディスペンサの異常を判断するための処理を行う工程とを有することを特徴とする成形装置。
【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、物品製造方法、成形装置および成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インプリント装置は、ディスペンサによって部材のパターン形成領域の上にインプリント材を配置し、型のパターン領域をインプリント材に接触させ、インプリント材を硬化させることによって、部材上にインプリント材の硬化物からなるパターンを形成する。型は、モールド、テンプレートまたは原版とも呼ばれうる。ディスペンサに異常があると、部材のパターン形成領域にインプリント材が正しく配置されず、そのために、欠陥を有するパターンが形成されうる。
【０００３】
特許文献１には、ディスペンサによって基板の上にインプリント材を供給した後に、観察部によってモールドを通してインプリント材を観察することによってインプリント材に抜けがあるかどうかを判定することが記載されている。この判定の結果、異常が発見されなければ、基板の上のインプリント材にモールドを接触させ硬化させる処理に移行する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１１１３３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、ディスペンサの異常を検出するための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】
【０００６】
本発明の１つの側面は、部材におけるパターンを形成すべきパターン形成領域の上のインプリント材と型のパターン領域とを接触させた状態で該インプリント材を硬化させることによって前記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に係り、前記インプリント装置は、前記部材における、前記パターン形成領域と、前記パターン形成領域の外側の非パターン形成領域と、にインプリント材を配置するディスペンサと、前記パターン形成領域と前記非パターン形成領域の上に前記ディスペンサによってインプリント材が配置された状態で前記非パターン形成領域を検出する検出部と、前記検出部による前記非パターン形成領域の検出結果に基づいて前記ディスペンサの異常を判断するための処理を行う制御部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ディスペンサの異常を検出するための有利な技術が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態のインプリント装置の構成を示す図。
【図２】ディスペンサに異常がない場合に撮像部によって撮像される画像を模式的に示す図。
【図３】ディスペンサに異常がある場合に撮像部によって撮像される画像を模式的に示す図。
【図４】ディスペンサに異常がある場合に撮像部によって撮像される画像（ａ）および該画像を処理した結果（ｂ）を模式的に示す図。
【図５】撮像部によって撮像される画像を模式的に示す図。
【図６】第２マップに従って配置されるインプリント材を例示する図。
【図７】第１実施形態のインプリント装置の動作を例示する図。
【図８】第２実施形態のインプリント装置の構成の一部を示す図。
【図９】第２実施形態のインプリント装置の動作を説明する図。
【図１０】物品製造方法を説明する図。
【図１１】部材のパターン形成領域の付近を例示する図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。
【００１０】
図１には、本発明の第１実施形態のインプリント装置１００の構成が示されている。第１実施形態のインプリント装置１００は、パターン形成対象の部材１０３としてのブランクモールドに型１０２としてのマスターモールドのパターンを転写してレプリカモールドを形成するように構成されている。ただし、後述のように、本発明のインプリント装置は、このような適用例に限定されるものではなく、パターン形成対象の部材１０３としての半導体基板等の基板に型１０２のパターンを転写するように構成されてもよい。
【００１１】
インプリント装置１００は、部材１０３のパターン形成領域２０３の上のインプリント材と型１０２のパターン領域２１３とを接触させた状態でインプリント材を硬化させることによって部材１０３のパターン形成領域２０３の上にパターンを形成する。部材１０３は、基部２０１と、基部２０１から突出したメサ部２０２とを有し、メサ部２０２の表面が単一のパターン形成領域２０３を構成している。部材１０３は、パターン形成領域２０３の外側（メサ部２０２の外側）に非パターン形成領域２０４を有する。非パターン形成領域２０４は型１０２のパターン領域２１３に接触しない。型１０２は、基部２１１と、基部２１１から突出したメサ部２１２とを有し、メサ部２１２の表面がパターン領域２１３を構成している。パターン領域２１３には、部材１０３のパターン形成領域２０３に転写すべきパターンが形成されている。型１０２は、パターン領域２１３の外側（メサ部２１２の外側）に非パターン領域２１４を有する。
【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。
【００１３】
本明細書および添付図面では、部材１０３のパターン形成領域２０３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。位置合わせは、部材１０３および型１０２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、部材１０３を保持し駆動する部材駆動機構１２０を備えうる。部材駆動機構１２０は、部材１０３を保持するチャック１１４を有するステージ１０４と、ステージ１０４を支持する支持体１１３と、ステージ１０４を駆動することによって部材１０３を駆動する駆動機構１１５とを含みうる。また、インプリント装置１００は、型１０２を保持し駆動する型駆動機構１０１を備えうる。部材駆動機構１２０および型駆動機構１０１は、部材１０３と型１０２との相対位置が調整されるように部材１０３および型１０２の少なくとも一方を駆動する相対駆動機構１５０を構成する。
【００１５】
相対駆動機構１５０による相対位置の調整は、部材１０３の上のインプリント材に対する型１０２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１０２の分離のための駆動を含みうる。部材駆動機構１２０は、部材１０３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１０１は、型１０２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】
その他、インプリント装置１００は、ディスペンサ１０６、軸外アライメントスコープ１０７、硬化部１０５、撮像部１０９、撮像光源１１０、軸上アライメントスコープ１１１、気体供給部１２５、制御部１３０等を備えうる。ディスペンサ１０６は、部材１０３の表面のうち、パターン形成領域２０３と、非パターン形成領域２０４とにインプリント材を配置するように、構成または制御されうる。
【００１７】
ディスペンサ１０６は、例えば、部材１０３が部材駆動機構１２０によって所定方向に連続的に走査されている状態で、パターン形成領域２０３および非パターン形成領域２０４にインプリント材が配置されるようにインプリント材を吐出する。軸外アライメントスコープ１０７は、型１０２を介さずに部材１０３のアライメントマークの位置を検出するためのアライメントスコープである。硬化部１０５は、部材１０３の上に配置されたインプリント材に硬化用のエネルギー（例えば、紫外線等の光）を照射することによって該インプリント材を硬化させる。撮像部１０９（観察部、検出部）は、型１０２を介してパターン形成領域２０３および非パターン形成領域２０４を撮像（観察、検出）する。
【００１８】
撮像光源１１０は、撮像部１０９による撮像のために、インプリント材を硬化させない波長を有する光で部材１０３を照明する。波長として、例えば可視光、赤外光が挙げられる。撮像部１０９は、例えばＣＣＤイメージセンサまたはＣＭＯＳイメージセンサなどの２次元イメージセンサを有する。赤外光を用いる場合には、赤外光に感度を有するＩｎＧａＡsデバイスなどを搭載した近赤外カメラを用いて撮像を行うことができる。インプリント材は、近赤外領域の光を吸収する材料を含むことができ、このような場合、インプリント材の有無が明暗差として検出されうる。また、イメージセンサの前に偏光板が配置された撮像素子（偏光カメラ）を用いることもできる。偏光カメラは、被検物で散乱された、ある一定方向の偏光光を検出することができるので、迷光が受光されるのを抑えることができる。軸上アライメントスコープ１１１は、部材１０３のアライメントマークと型１０２のアライメントマークとの相対位置を検出したり、部材１０３のアライメントマークおよび基準プレート１１２の基準マークの位置を検出したりする。
【００１９】
気体供給部１２５は、型１０２の周辺に配置され、パージガスを型１０２の周辺に供給する。パージガスとしては、インプリント材の硬化を阻害しないガス、例えば、ヘリウムガス、窒素ガスおよび凝縮性ガス（例えば、ペンタフルオロプロパン（ＰＦＰ））の少なくとも１つを含むガスが使用されうる。制御部１３０は、例えば、ＦＰＧＡ（ＦｉｅｌｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  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。
【００２０】
図示されていないが、インプリント装置１００は、部材１０３の裏面に圧力を加えることによって部材１０３を型１０２の側に向かって凸形状になるように変形させる変形機構を備えうる。また、インプリント装置１００は、型１０２の裏面に圧力を加えることによって型１０２を部材１０３の側に向かって凸形状になるように変形させる変形機構を備えうる。これらの変形機構を設けることによって、部材１０３のパターン形成領域２０３の上のインプリント材と型１０２のパターン領域２１３とを最初に中央部において接触させることができる。その後に、部材１０３および型１０２の変形量を徐々に小さくすることによって、徐々にインプリント材と型１０２のパターン領域２１３との接触領域を拡大することができる。
【００２１】
以下、第１実施形態のインプリント装置１００の動作を例示的に説明する。以下で説明する動作は、制御部１３０によって制御されうる。まず、型１０２（マスターモールド）が型駆動機構１０１に取り付けられる。次に、軸上アライメントスコープ１１１を使って、型１０２のアライメントマークと基準プレート１１２の基準マークとの相対位置が検出される。
【００２２】
次に、部材１０３（ブランクモールド）が部材駆動機構１２０のステージ１０４のチャック１１４に搬送され、チャック１１４によって保持される。次に、軸外アライメントスコープ１０７を使って、部材１０３のアライメントマークの位置と、基準プレート１１２の基準マークの位置とがそれぞれ検出され、部材１０３（パターン形成領域２０３）と基準マークとの相対位置が検出される。これにより、部材１０３（パターン形成領域２０３）と型１０２との相対位置が求められる。次に、部材１０３（パターン形成領域２０３）と型１０２との相対位置に基づいて、軸上アライメントスコープ１１１の視野に部材１０３のアライメントマークが入るように部材駆動機構１２０によって部材１０３が位置決めされる。次に、軸上アライメントスコープ１１１を使って、部材１０３のアライメントマークと型１０２のアライメントマークとの相対位置（部材１０３のパターン形成領域２０３と型１０２のパターン領域２１３との相対位置）が検出される。この相対位置に基づいて、部材１０３のパターン形成領域２０３と型１０２のパターン領域２１３とを位置合わせすることができる。
【００２３】
次に、ディスペンサ１０６によって、部材１０３のパターン形成領域２０３および非パターン形成領域２０４にインプリント材が配置される。ここで、ディスペンサ１０６は、例えば、部材１０３が部材駆動機構１２０によって所定方向に連続的に走査されている状態でインプリント材を吐出することによって、パターン形成領域２０３および非パターン形成領域２０４にインプリント材を配置する。
【００２４】
次に、部材１０３のパターン形成領域２０３と型１０２のパターン領域２１３とが位置合わせされるように、部材駆動機構１２０および型駆動機構１０１が制御される。この際に、軸上アライメントスコープ１１１を使って部材１０３のパターン形成領域２０３と型１０２のパターン領域２１３との相対位置が再度検出され、その相対位置に基づいて、パターン形成領域２０３とパターン領域２１３とが位置合わせされてもよい。あるいは、ディスペンサ１０６によってパターン形成領域２０３および非パターン形成領域２０４にインプリント材が配置される前における軸上アライメントスコープ１１１による相対位置の検出は省略されてもよい。インプリント装置１００は、形状補正機構を備えてもよく、該形状補正機構によってパターン領域２１３の形状が補正されてもよい。
【００２５】
次に、部材１０３のパターン形成領域２０３にパターンを形成するインプリント処理と、不良検出処理とが実行される。インプリント処理は、接触工程、充填工程、硬化工程および分離工程を含みうる。接触工程は、部材１０３のパターン形成領域２０３の上のインプリント材と型１０２のパターン領域２１３とを接触させる工程であって、制御部１３０が相対駆動機構１５０を動作させることによってなされうる。充填工程は、型１０２のパターン領域２１３の凹部にインプリント材を充填させる工程である。硬化工程は、硬化部１０５が硬化用のエネルギーをパターン形成領域２０３及び非パターン形成領域２０４の上のインプリント材に照射するように制御部１３０が硬化部１０５を制御することによってなされうる。分離工程は、部材１０３のパターン形成領域の上のインプリント材の硬化物（パターン）と型１０２のパターン領域２１３とを分離させる工程である。分離工程は、制御部１３０が相対駆動機構１５０を動作させることによってなされうる。また、非パターン形成領域２０４の上のインプリント材の硬化を分離工程の後に行ってもよい。
【００２６】
不良検出処理は、撮像部１０９によって撮像される画像（撮像部１０９によって検出される検出結果）に基づいて制御部１３０によって実行されうる。不良検出処理は、未充填欠陥を検出する欠陥検出処理と、ディスペンサ１０６の異常を検出する異常検出処理とを含みうる。この場合、撮像部１０９は、パターン形成領域２０３および非パターン形成領域２０４の双方を撮像（検出）するように構成されうる。ただし、異常検出処理は、ディスペンサ１０６の異常を検出する処理のみであってもよく、この場合、撮像部１０９は、パターン形成領域２０３および非パターン形成領域２０４のうち非パターン形成領域２０４のみを撮像するように構成されうる。
【００２７】
未充填欠陥を検出する欠陥検出処理は、パターン形成領域２０３にパターンを形成する処理における異常を検出する処理として理解されうる。未充填欠陥は、例えば、部材１０３または型１０２に付着した異物、部材１０３または型１０２の化学汚染、気泡の取り込み等によって、型１０２のパターン領域２１３（の凹部）にインプリント材が充填されないというものである。異常検出処理において検出されうるディスペンサ１０６の異常は、例えば、ディスペンサ１０６のノズルからインプリント材が吐出されない状態、または、ディスペンサ１０６のノズルから適正量のインプリント材が吐出されない状態でありうる。
【００２８】
部材１０３の表面が疎液性を有する場合には、部材１０３のパターン形成領域２０３に配置されたインプリント材が液滴形状を維持するので、個々のインプリント材を識別することが容易である。したがって、部材１０３の表面が疎液性を有する場合には、部材１０３のパターン形成領域２０３を撮像部１０９によって撮像し、その撮像によって得られた画像を処理することによってディスペンサ１０６の異常を検出しうる。
【００２９】
しかし、型１０２のパターン領域２１３（の凹部）へのインプリント材の充填性を向上させるために部材１０３のパターン形成領域２０３に親液性を持たせる処理がなされうる。パターン形成領域２０３が親液性を有する場合、パターン形成領域２０３に供給されたインプリント材がパターン形成領域２０３の上で広がり、周囲のインプリント材とともにインプリント材の膜を形成し、識別不能になる。したがって、部材１０３のパターン形成領域２０３が親液性を有する場合には、部材１０３のパターン形成領域２０３に配置されたインプリント材を識別することが難しい。よって、部材１０３のパターン形成領域２０３が親液性を有する場合には、部材１０３のパターン形成領域２０３を撮像部１０９によって撮像した画像を処理することによってディスペンサ１０６の異常を検出することが難しい。
【００３０】
そこで、第１実施形態では、ディスペンサ１０６によって部材１０３の非パターン形成領域２０４にインプリント材が配置され、非パターン形成領域２０４が撮像部１０９によって撮像される。そして、制御部１３０は、撮像部１０９によって撮像された非パターン形成領域２０４の画像に基づいてディスペンサ１０６の異常を判断するための処理を行う。ディスペンサ１０６の異常を判断するための処理は、撮像部１０９によって撮像された非パターン形成領域２０４の画像に基づいてディスペンサ１０６の異常を検出する異常検出処理を含みうる。異常検出処理は、ディスペンサ１０６の複数のノズルのうちインプリント材を吐出できないノズルを検出する処理を含みうる。あるいは、異常検出処理は、ディスペンサ１０６の複数のノズルのうちインプリント材の吐出量が異常なノズルを検出する処理を含みうる。
【００３１】
ここで、非パターン形成領域２０４が疎液性を有する方がインプリント材の有無によってディスペンサ１０６の異常を検出しやすいが、非パターン形成領域２０４は親液性を有してもよい。この理由は、以下のように説明されうる。
【００３２】
パターン形成領域２０３の上のインプリント材は、パターン形成領域２０３とそれに対向するパターン領域２１３との間隙が小さいために、インプリント材の蒸気圧が相対的に高く、相対的に揮発しにくい。また、パターン形成領域２０３の上のインプリント材は、それに型１０２のパターン領域２１３が接触した後は、殆ど揮発しない。一方で、非パターン形成領域２０４の上のインプリント材は、非パターン形成領域２０４とそれに対向する非パターン領域２１４との間隙が大きいために、インプリント材の蒸気圧が相対的に低く、相対的に揮発しやすい。また、パターン形成領域２０３の上のインプリント材に型１０２のパターン領域２１３が接触した後においても、非パターン形成領域２０４の上のインプリント材は、周囲の雰囲気（例えば、パージガス）に曝されており、相対的に揮発しやすい。したがって、パターン形成領域２０３が親液性を有し、パターン形成領域２０３の上にインプリント材が供給された直後はインプリント材が膜を構成する場合であっても、その後にインプリント材が部分的に揮発することによってインプリント材が減少しうる。これによって、インプリント材の有無あるいは量を識別可能になる。ここで、相対的な蒸気圧とは、パターン形成領域２０３の上の空間における蒸気圧と非パターン形成領域２０４の上の空間における蒸気圧を比較する表現である。また、相対的な揮発性とは、パターン形成領域２０３の上の空間における揮発性と非パターン形成領域２０４の上の空間における揮発性を比較する表現である。
【００３３】
図２（ａ）〜（ｆ）には、ディスペンサ１０６に異常がない場合に撮像部１０９によって撮像される画像の遷移が模式的に示されている。撮像部１０９は、パターン形成領域２０３および非パターン形成領域２０４を撮像する。図２（ａ）には、ディスペンサ１０６によって部材１０３のパターン形成領域２０３、非パターン形成領域２０４にインプリント材ＩＭ、ＩＭ’を配置し、パターン形成領域２０３を型１０２の下に位置決めした直後の状態が模式的に示されている。
【００３４】
ディスペンサ１０６は部材１０３のパターン形成領域２０３には第１マップＭＰ１に従ってインプリント材ＩＭを配置し、非パターン形成領域２０４には第１マップＭＰ１とは異なる第２マップＭＰ２に従ってインプリント材ＩＭ’を配置するように制御されうる。例えば、第２マップＭＰ２は、ディスペンサ１０６の全てのノズルからインプリント材ＩＭ’を吐出するように作成されうる。また、第２マップＭＰ２は、液滴状態で非パターン形成領域２０４にディスペンサ１０６によって塗布された個々のインプリント材ＩＭ’を個別に識別可能なように作成されうる。
【００３５】
ディスペンサ１０６は、第１マップＭＰ１に従ってパターン形成領域２０３にインプリント材ＩＭを配置するための複数のノズルの全てを使って非パターン形成領域２０４にインプリント材ＩＭ’を配置するように第２マップＭＰ２に従って制御されうる。これにより、パターン形成領域２０３にインプリント材ＩＭを配置する処理において不良が発生することを把握することができる。
【００３６】
図２（ｂ）には、変形機構によって部材１０３と型１０２とをそれぞれ凸形状に変形させ、相対駆動機構１５０によってパターン形成領域２０３の上のインプリント材ＩＭとパターン領域２１３の中央部とを接触させた状態が模式的に示されている。画像の中央には、干渉縞（ニュートンリング）が現れている。図２（ｃ）には、部材１０３のパターン形成領域２０３の上のインプリント材ＩＭと型１０２のパターン領域２１３の全域とを接触させた状態が模式的に示されている。ここで、変形機構による部材１０３および型１０２の変形を緩和しながら、相対駆動機構１５０によって部材１０３と型１０２との距離が小さくされうる。これによって、パターン形成領域２０３の上のインプリント材ＩＭとパターン領域２１３の全域とを接触させることができる。図２（ｃ）に示された状態では、パターン形成領域２０３の上のインプリンント材ＩＭ中にマイクロバブルと呼ばれる気泡が存在しうる。
【００３７】
図２（ｄ）には、型１０２のパターン領域２１３の凹部へのインプリント材ＩＭの充填が完了し、インプリト材を硬化させる直前の状態が模式的に示されている。図２（ｅ）には、インプリント材ＩＭを硬化させるためにインプリント材に硬化用のエネルギー（ここでは、紫外線等の光）を照射した状態が模式的に示されている。図２（ｆ）には、相対駆動機構１５０によって部材１０３と型１０２との距離を大きくすることによってインプリント材ＩＭの硬化物と型１０２のパターン領域２１３とを分離した状態が模式的に示されている。
【００３８】
図２の例では、（ａ）〜（ｃ）の状態では、非パターン形成領域２０４の上のインプリント材ＩＭ’は、孤立した液滴としては観察されない。これは、インプリント材ＩＭ’が非パターン形成領域２０４の上で連続した膜を形成しているためである。しかし、非パターン形成領域２０４の上のインプリント材ＩＭ’は、徐々に揮発して体積が減少することによって、互いに分離した液滴状態になり、（ｄ）の状態では識別可能になってくる。更に、（ｅ）、（ｆ）の状態になると、より明確に識別可能になる。
【００３９】
図３（ａ）〜（ｆ）には、ディスペンサ１０６に異常（インプリント材を吐出できないノズル）がある場合に撮像部１０９によって撮像される画像の遷移が模式的に示されている。図３（ａ）〜（ｆ）は、それぞれ図２（ａ）〜（ｆ）に対応するタイミングで撮像される画像である。図３（ａ）には、ディスペンサ１０６によって部材１０３のパターン形成領域２０３、非パターン形成領域２０４にインプリント材ＩＭ、ＩＭ’を配置し、パターン形成領域２０３を型１０２の下に位置決めした直後の状態が模式的に示されている。 
図３（ｂ）には、変形機構によって部材１０３と型１０２とをそれぞれ凸形状に変形させ、相対駆動機構１５０によってパターン形成領域２０３の上のインプリント材ＩＭとパターン領域２１３の中央部とを接触させた状態が模式的に示されている。画像の中央には、干渉縞（ニュートンリング）が現れている。図３（ｃ）には、部材１０３のパターン形成領域２０３の上のインプリント材ＩＭと型１０２のパターン領域２１３の全域とを接触させた状態が模式的に示されている。図３（ｃ）に示された状態において、ディスペンサ１０６に異常（インプリント材を吐出できないノズル）があることによる吐出異常２５０が僅かに現れている。
【００４０】
図３（ｄ）には、型１０２のパターン領域２１３の凹部へのインプリント材ＩＭの充填が完了し、インプリト材を硬化させる直前の状態が模式的に示されている。図３（ｄ）に示された状態において、ディスペンサ１０６に異常（インプリント材を吐出できないノズル）があることによる吐出異常２５０がはっきりと現れている。図３（ｅ）には、インプリント材ＩＭを硬化させるためにインプリント材に硬化用のエネルギー（ここでは、紫外線等の光）を照射した状態が模式的に示されている。図３（ｅ）に示された状態においても、ディスペンサ１０６に異常（インプリント材を吐出できないノズル）があることによる吐出異常２５０がはっきりと現れている。図３（ｆ）には、相対駆動機構１５０によって部材１０３と型１０２との距離を大きくすることによってインプリント材ＩＭの硬化物と型１０２のパターン領域２１３とを分離した状態が模式的に示されている。図３（ｆ）に示された状態において、ディスペンサ１０６に異常（インプリント材を吐出できないノズル）があることによる吐出異常２５０が現れている。
【００４１】
以上を考慮すると、制御部１３０は、パターン形成領域２０３の上のインプリント材ＩＭにパターン領域２１３の全域が接触した状態で撮像部１０９によって撮像された非パターン形成領域２０４の画像に基づいて異常検出処理を実行しうる。あるいは、制御部１３０は、インプリント材ＩＭにパターン領域２１３の全域が接触した後であってインプリント材ＩＭを硬化させる前に撮像部１０９によって撮像された非パターン形成領域２０４の画像に基づいて異常検出処理を実行しうる。あるいは、制御部１３０は、パターン形成領域２０３の上のインプリント材ＩＭを硬化させている期間に撮像部１０９によって撮像された非パターン形成領域２０４の画像に基づいて異常検出処理を実行しうる。
【００４２】
あるいは、制御部１３０は、パターン形成領域２０３の上の硬化したインプリント材ＩＭとパターン領域２１３とを分離するための駆動がなされている期間に撮像部１０９によって撮像された非パターン形成領域２０４の画像に基づいて異常検出処理を実行しうる。あるいは、制御部１３０は、硬化したインプリント材ＩＭとパターン領域２１３とが分離された後であってＸ、Ｙ方向（換言すると、パターン形成領域２０３に平行な方向。）に関して部材１０３と型１０２との相対位置が変更される前に撮像部１０９によって撮像された非パターン形成領域２０４の画像に基づいて異常検出処理を実行しうる。
【００４３】
図４（ａ）に例示されるように、ディスペンサ１０６の複数のノズル（白丸で示される部分）は、Ｙ方向に沿って配列されうる。制御部１３０は、例えば、撮像部１０９によって撮像された画像３００における非パターン形成領域２０４の画像における輝度をＸ方向に関して積分して図４（ｂ）に例示されるような結果を得る。ここで、Ｘ方向は、ディスペンサ１０６がインプリント材を配置するときの部材１０３の走査方向である。図４（ｂ）は、横軸がＹ方向の位置、縦軸が非パターン形成領域２０４の画像における輝度（Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ）をＸ方向に関して積分して得られた積分値である。制御部１３０は、積分値と閾値Ｔとを比較することによって、インプリント材ＩＭ’が配置されていない位置（Ｙ方向の位置）、即ち、インプリント材を吐出できないノズルを特定することができる。
【００４４】
第１実施形態によれば、パターン形成領域２０３の外側の非パターン形成領域２０４にインプリント材ＩＭ’を配置し、非パターン形成領域２０４の画像に基づいてディスペンサ１０６の異常が検出される。よって、第１実施形態では、パターン形成領域２０３の全域の画像に基づいてディスペンサ１０６の異常を検出する方式よりも小さい負荷（画像処理等の演算負荷）でディスペンサ１０６の異常を検出することができる。また、第１実施形態によれば、異常検出処理をインプリント処理と並行して実行することができるので、異常検出処理の実行によるスループットの低下を抑えることができる。
【００４５】
撮像部１０９として、分解能が高い撮像部を採用することによって、液滴状態の複数のインプリント材ＩＭ’を個別に識別することができる。これにより、ディスペンサ１０６の各ノズルの特性を個別に評価することができる。図５に示された例において、ディスペンサ１０６のノズル５０１は、インプリント材ＩＭ’を吐出することができるが、目標位置からずれた位置にインプリント材ＩＭ’を配置してしまうノズルである。ここで、図５において、点線は目標位置を示している。制御部１３０は、撮像部１０９によって撮像された画像に基づいて、ノズル５０１を特定することができる。
【００４６】
図６に例示されるように、部材１０３の非パターン形成領域２０４にディスペンサ１０６によって供給された個々のインプリント材ＩＭ’が広がっても個々のインプリント材ＩＭ’を識別可能にインプリント材ＩＭ’が配置される第２マップＭＰ２が使われうる。この場合、インプリント材ＩＭ’の揮発によって個々のインプリント材ＩＭ’が識別可能になることを待つ必要がない。即ち、部材１０３の非パターン形成領域２０４にディスペンサ１０６によって供給された直後に、ディスペンサ１０６の異常を検出する異常検出処理を実行することができる。
【００４７】
図７には、第１実施形態のインプリント装置１００の動作の一例が示されている。この動作は、制御部１３０によって制御される。まず、工程Ｓ７０１では、部材１０３がステージ１０４のチャック１１４の上に搬送され、チャック１１４によって保持される。工程Ｓ７０２では、部材１０３と型１０２との相対位置が検出される。工程Ｓ１０３では、ディスペンサ１０６によって部材１０３のパターン形成領域２０３および非パターン形成領域にインプリント材が配置される。
【００４８】
工程Ｓ７０４では、インプリント処理が実行される。インプリント処理は、前述のように、接触工程、充填工程、硬化工程および分離工程を含みうる。工程Ｓ７０４と並行して工程Ｓ７０５、工程Ｓ７０６が実行されうる。工程Ｓ７０５では、撮像部１０９によってパターン形成領域２０３および非パターン形成領域２０４が撮像される。また、工程Ｓ７０６では、工程Ｓ７０５で撮像された画像またはそれを処理した画像が不図示のディスプレイに表示される。
【００４９】
また、工程Ｓ７０５に次いで、工程Ｓ７０７〜Ｓ７１０が工程Ｓ７０４と並行して実行されうる。制御部１３０は、欠陥検出処理を実行するかどうかを設定する機能を備えている。工程Ｓ７０７では、制御部１３０は、欠陥検出処理を実行することが設定されているかどうかを判断し、欠陥検出処理を実行することが設定されている場合は、工程Ｓ７０８に進み、そうでなければ工程Ｓ７１１に進む。工程Ｓ７０８では、制御部１３０は、パターン形成領域２０３の画像に基づいて未充填欠陥を検出する処理を実行する。そして、未充填欠陥が検出された場合には、工程Ｓ７１２に進み、検出されなかった場合には、工程Ｓ７１１に進む。
【００５０】
制御部１３０は、異常検出処理を実行するかどうかを設定する機能を備えている。工程Ｓ７０９では、ディスペンサ１０６の異常を検出する異常検出処理を実行することが設定されているかどうかを判断し、異常検出処理を実行することが設定されている場合は、工程Ｓ７１０に進み、そうでなければ工程Ｓ７１１に進む。工程Ｓ７１０では、制御部１３０は、非パターン形成領域２０４の画像に基づいてディスペンサ１０６の異常を検出する異常検出処理を実行する。そして、ディスペンサ１０６の異常が検出された場合には、工程Ｓ７１３に進み、検出されなかった場合には、工程Ｓ７１１に進む。なお、工程Ｓ７１１は、並行して実行されている工程Ｓ７０４の終了後に実行される。
【００５１】
制御部１３０は、ディスペンサ１０６の異常を有するノズルを回復する回復処理を実行するかどうかを設定する機能を備えている。工程Ｓ７１３では、制御部１３０は、回復処理を実行することが設定されているかを判断し、回復処理を実行することが設定されている場合は、工程Ｓ７１５に進み、そうでなければ、工程Ｓ７１８に進む。工程Ｓ７１５では、回復処理が実行される。回復処理は、例えば、ディスペンサ１０６の下面（ノズルの出口が配置された面）へのインプリント材の溢れによる異常から回復するために、該下面を不図示の吸引機構によって吸引する動作を含みうる。あるいは、回復処理は、ノズルのつまりによる異常から回復するために、ノズルに対してディスペンサ１０６の内部から陽圧をかけてインプリント材を押し出す動作を含みうる。
【００５２】
工程Ｓ７１６では、制御部１３０は、ディスペンサ１０６が異常状態から回復したかどうかを判断する。この判断は、例えば、不図示のカメラによってノズルを観察すること、不図示の吐出観察装置によって吐出を観察すること、等によってなされうる。工程Ｓ７１６において、ディスペンサ１０６が異常状態から回復したと判断された場合には、工程Ｓ７１７に進み、生産が継続され、そうでなければ、工程Ｓ７１２に進む。工程Ｓ７１２では、部材１０３が搬出され、工程Ｓ７２０では、異常が発生したことが通知され、工程Ｓ７２１において、生産を中止される。
【００５３】
工程Ｓ７１８では、制御部１３０は、異常を有するノズルがパターン形成領域２０３にインプリント材を配置するために使用されるノズルであるかどうかを第１マップＭＰ１に基づいて判断する。そして、異常を有するノズルがパターン形成領域２０３にインプリント材を配置するために使用されるノズルである場合には、工程Ｓ７１２に進み、そうでなければ、工程Ｓ７１９に進む。後者は、異常を有するノズルが存在するものの、パターン形成領域２０３へのパターンの形成のためには問題がないことを意味する。工程Ｓ７１９では、制御部１３０は、ディスペンサ１０６のノズルに異常があること、および、生産を継続することを通知する。
【００５４】
工程Ｓ７１１では、部材１０３が搬出され、工程Ｓ７２２では、生産を継続するかどうかが判断され、継続する場合には、工程Ｓ７０１に戻り、終了する場合は、工程Ｓ７２３で生産が正常に終了したことが通知され、工程Ｓ７２４で生産が終了される。
【００５５】
インプリント装置１００は、ディスペンサ１０６の異常を判断するための処理として、工程Ｓ７０６において、判断のための画像をディスプレイに表示させ、操作者にディスペンサ１０６の異常の有無を判断させる処理を実行しうる。また、インプリント装置１００は、操作者の判断により生産を中止するための生産中止スイッチを備えうる。工程Ｓ７２５では、制御部１３０は、生産中止スイッチがオンされたかどうか（即ち、生産の中止が指示されたかどうか）を判断し、オンされた場合は工程Ｓ７２６に進む。工程Ｓ７２６では、制御部１３０は、安全な停止状態までシーケンスを進める。制御部１３０は、例えば、パターン形成領域２０３の上のインプリント材が硬化していなければ、インプリント材を硬化させ、硬化したインプリント材と型１０２とが分離された後に部材１０３が搬出されるように、インプリント材を硬化させる。工程Ｓ７２７では、部材１０３が搬出され、工程Ｓ７２８では、生産を中心することが通知され、工程Ｓ７２１において、生産が中止される。
【００５６】
以下、図８、図９を参照しながら本発明の第２実施形態のインプリント装置について説明する。なお、第２実施形態として言及しない事項は、第１実施形態に従いうる。第２実施形態のインプリント装置は、パターン形成対象の部材としての半導体基板等の部材Ｓに型Ｍのパターンを転写するように構成されている。図８では省略されているが、第２実施形態のインプリント装置は、第１実施形態のインプリント装置１００と同様の構成を備えうる。
【００５７】
型Ｍは、例えば、第１実施形態のインプリント装置１００によって、部材１０３としてのブランクモールドに型１０２としてのマスターモールドのパターンが転写されて構成されるレプリカモールドでありうる。部材Ｓは、複数のパターン形成領域８０１（ショット領域）を有する。第２実施形態では、非パターン形成領域８０２は、複数のパターン形成領域８０１の間のスクライブライン領域でありうる。
【００５８】
第２実施形態では、ディスペンサ１０６は、部材Ｓの表面のうち、パターン形成領域８０１と、パターン形成領域８０１の外側の非パターン形成領域８０２とに、それぞれインプリント材ＩＭ、ＩＭ’を配置する。撮像部１０９は、非パターン形成領域８０２の上にディスペンサ１０６によってインプリント材ＩＭ’が配置された状態で非パターン形成領域８０２を撮像する。制御部１３０は、撮像部１０９によって撮像された非パターン形成領域８０２の画像に基づいてディスペンサ１０６の異常を判断するための処理を行う。  次に、第３実施形態のインプリント装置について説明する。なお、第３実施形態として言及しない事項は、第１又は第２実施形態に従いうる。本実施形態では、部材１０３、型１０２や基準プレート１１２のマークを検出する軸上アライメントスコープ１１１が、ディスペンサ１０６によって吐出されたインプリント材を検出する。軸上アライメントスコープ１１１は、光軸に対して斜めの方向から照明光を射出し、型１０２または部材１０３などの被検物を照明し、被検物によって光軸の方向に向かって反射された光を受光素子で検出する。このように、軸上アライメントスコープ１１１（検出器）は、暗視野照明によって被検物を計測する（暗視野観察）。
【００５９】
以下、第３実施形態のインプリント装置の動作を例示的に説明する。以下で説明する動作は、制御部１３０によって制御されうる。まず、部材１０３と型１０２との概略相対位置に基づいて、軸上アライメントスコープ１１１の視野に部材１０３のアライメントマーク３４が入るように、部材駆動機構１２０によって部材１０３が位置決めされる。インプリント装置には軸上アライメントスコープ１１１が４つ設けられている。
【００６０】
図１１は、部材１０３のパターン形成領域２０３およびその付近（周辺）を例示する平面図である。図１１に示すように、部材１０３のパターン形成領域２０３の外側の４隅にアライメントマーク３４（３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ）が設けられている。型１０２にも、アライメントマーク３４に対応する位置にアライメントマークが設けられている。１つの軸上アライメントスコープ１１１が１つのアライメントマーク３４を検出するように構成されている。
【００６１】
次に、軸上アライメントスコープ１１１を使って、部材１０３のアライメントマーク３４と型１０２のアライメントマークとの相対位置が検出される。この相対位置に基づいて、部材１０３のパターン形成領域２０３と型１０２のパターン領域２１３とを位置合わせすることができる。
【００６２】
次に、ディスペンサ１０６の下に部材１０３が位置決めされるように部材駆動機構１２０によって部材１０３が移動される。そして、ディスペンサ１０６によって部材１０３上にインプリント材３０が配置される。ここで、ディスペンサ１０６は、例えば、部材１０３が部材駆動機構１２０によって所定方向に連続的に走査されている状態でインプリント材を吐出することによってインプリント材を配置する。本実施形態では、第１実施形態でインプリント材を配置したパターン形成領域２０３および非パターン形成領域２０４の他に、非パターン形成領域２０４の外側にある第３領域３３（３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ）にもインプリント材３０を配置する。図１１に示すように、第３領域３３は、パターン形成領域２０３の外側の４隅であって、アライメントマーク３４の隣に設けられた第３領域３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄを含む。第３領域３３は、非パターン形成領域２０４と同様に、パターンが形成されない領域であって、軸上アライメントスコープ１１１で検出できる視野より小さい領域である。制御部１３０は、パターン形成領域２０３および非パターン形成領域２０４を含む領域におけるインプリント材を配置すべき位置を示す第１データ（マップ）を取得する。そして、制御部１３０は、第３領域３３におけるインプリント材を配置すべき位置を示す第２データを第１データに対して追加した第３データを作成する。そして、制御部１３０は、第３データに基づいてインプリント材が配置されるようにディスペンサ１０６の吐出を制御する。
【００６３】
図１１に示すように、非パターン形成領域２０４の最上列に配列されるインプリント材と同じ並びを構成するように第３領域３３ａ、３３ｃにもインプリント材が配置される。また、非パターン形成領域２０４の最下列に配列されるインプリント材と同じ並びを構成するように第３領域３３ｂ、３３ｄにもインプリント材が配置される。ディスペンサ１０６の吐出口の配列が２列ある場合は、非パターン形成領域２０４の最上列と、非パターン形成領域２０４の最下列とで、インプリント材を吐出する吐出口の列が異なるように設定されうる。この場合、第３領域３３ｂ、３３ｄを検査することで、ディスペンサ１０６の吐出口の第１列目の吐出異常を検出でき、第３領域３３ａ、３３ｃを検査することで、ディスペンサ１０６の吐出口の第２列目の吐出異常を検出できる。なお、図１１では、パターン形成領域２０３に配置されるインプリント材を省略している。
【００６４】
次に、先に位置合せしたときのデータに基づいて、部材１０３のパターン形成領域２０３と型１０２のパターン領域２１３とが位置合わせされるように、部材駆動機構１２０が制御される。軸上アライメントスコープ１１１は移動可能に構成され、軸上アライメントスコープ１１１を移動する駆動部が備えられている。部材１０３のパターン形成領域２０３と型１０２のパターン領域２１３とが位置合わせされる前に、軸上アライメントスコープ１１１は、その視野が、アライメントマーク３４を検出するときの位置から第３領域３３内に入るように移動される。
【００６５】
次に、部材１０３の第３領域３３を軸上アライメントスコープ１１１で撮像し、第３領域３３に配置されたインプリント材の状態を観察する。軸上アライメントスコープ１１１は暗視野照明であるため、軸上アライメントスコープ１１１で照明されてインプリント材で反射、散乱された光をイメージセンサで検出する。制御部１３０は、検出された光に基づいてインプリント材が正常に配置されているかどうか、つまり、ディスペンサの吐出異常を判定する。例えば、ディスペンサ１０６の異常がなく第３領域３３にインプリント材が正常に配置されたときに軸上アライメントスコープ１１１で検出される総光量を基準値とする。そして、実際に軸上アライメントスコープ１１１で検出された総光量をその基準値と比較することによって、異常判定を行うことができる。また、ディスペンサ１０６の異常がなく第３領域３３にインプリント材が正常に配置されたときに軸上アライメントスコープ１１１で撮像される画像を基準画像として、基準画像と比較することによって吐出異常を判定してもよい。
【００６６】
また、撮像部１０９による非パターン形成領域２０４の撮像も並行して行われうる。制御部１３０は、撮像部１０９によって撮像された非パターン形成領域２０４と第３領域３３の画像に基づいてディスペンサ１０６の異常を判断するための処理を行うことができる。撮像部１０９は明視野照明による計測（明視野観察）を行うので、軸上アライメントスコープ１１１による暗視野観察とは違う方式で計測を行うことができ、それぞれ異なる計測結果を得ることが可能となる。したがって、撮像部１０９による明視野観察と軸上アライメントスコープ１１１による暗視野観察とを並行して実行することで総合的にディスペンサ１０６の異常を判断することができる。
【００６７】
上記アライメントスコープの場合には、その検出視野においてインプリント材の異常を型１０２と部材１０３のパターン形成領域２０３上に配置されたインプリント材が接触する前に検出できる。異常が検出された場合には、型１０２とインプリント材を接触させることなくインプリント材に対して硬化用の光で露光を行った後、部材１０３を搬出する。搬出前に露光するのは、インプリント材が固められておらず、部材搬出の際にインプリント材が揮発もしくは飛散して装置を汚染するためである。
【００６８】
撮像部１０９による非パターン形成領域２０４の撮像については、インプリント装置のユーザーインターフェイスに、実行するかどうかを選択する欄を設け、実行が選択された場合だけ実行してもよい。ディスペンサ１０６による第３領域３３へのインプリント材の配置と、軸上アライメントスコープ１１１による第３領域３３の撮像についても、該ユーザーインターフェイスに、実行するかどうかを選択する欄を設け、実行が選択された場合だけ実行してもよい。
【００６９】
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、第１実施形態で製造される型等である。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。
【００７０】
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。
【００７１】
次に、物品製造方法について説明する。図１０（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。
【００７２】
図１０（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１０（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を透して照射すると、インプリント材３ｚは硬化する。
【００７３】
図１０（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。
【００７４】
図１０（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１０（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。
【００７５】
なお、以上の実施形態ではパターンが形成された型を用いたインプリント装置を説明したが、これは、本発明の例示的な実施形態に過ぎない。本発明は、凹凸のない平板上の型を用いて、その型を基板上の組成物に接触させて組成物を成形し、組成物を硬化させることによって、組成物を平坦化する平坦化装置（成形装置）にも適用可能である。
【符号の説明】
【００７６】
１００：インプリント装置、１０１：型駆動機構、１０２：型、１０３：部材、１０４：ステージ、１０５：硬化部、１０６：ディスペンサ、１０９：撮像部、１３０：制御部、２０３：パターン形成領域、２０４：非パターン形成領域
【図１】
2019041100.tif 000003
【図２】
2019041100.tif 000004
【図３】
2019041100.tif 000005
【図４】
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【図５】
2019041100.tif 000007
【図６】
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【図７】
2019041100.tif 000009
【図８】
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【図９】
2019041100.tif 000011
【図１０】
2019041100.tif 000012
【図１１】
2019041100.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成31年1月17日(2019.1.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部材におけるパターンを形成すべきパターン形成領域の上のインプリント材と型のパターン領域とを接触させた状態で該インプリント材を硬化させることによって前記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、
前記部材における、前記パターン形成領域と、前記パターン形成領域の外側の非パターン形成領域と、にインプリント材を配置するディスペンサと、
前記パターン形成領域と前記非パターン形成領域の上に前記ディスペンサによってインプリント材が配置された状態で前記非パターン形成領域を検出する検出部と、
前記検出部による前記非パターン形成領域の検出結果に基づいて前記ディスペンサの異常を判断するための処理を行う制御部と、
を備えることを特徴とするインプリント装置。
【請求項２】
前記ディスペンサは、前記パターン形成領域には第１マップに従ってインプリント材を配置し、前記非パターン形成領域には前記第１マップとは異なる第２マップに従ってインプリント材を配置する、
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】
前記ディスペンサは、前記パターン形成領域にインプリント材を配置するための複数のノズルの全てを使って、前記非パターン形成領域にインプリント材を配置する、
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】
前記ディスペンサは、前記部材が所定方向に連続的に走査されている状態でインプリント材を吐出することによって前記パターン形成領域および前記非パターン形成領域にインプリント材を配置する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項５】
前記異常を判断するための処理は、前記検出部による前記非パターン形成領域の検出結果に基づいて前記ディスペンサの異常を検出する異常検出処理を含む、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項６】
前記異常検出処理は、前記ディスペンサの複数のノズルのうちインプリント材を吐出できないノズルを検出する処理を含む、
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】
前記異常検出処理は、前記ディスペンサの複数のノズルのうちインプリント材の吐出量が異常なノズルを検出する処理を含む、
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８】
前記制御部は、前記パターン形成領域の上の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前記検出部によって検出された前記非パターン形成領域の検出結果に基づいて前記異常検出処理を実行する、
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９】
前記制御部は、前記パターン形成領域の上のインプリント材と前記パターン領域の全域とが接触した後であって前記パターン形成領域の上のインプリント材を硬化させる前に前記検出部によって検出された前記非パターン形成領域の検出結果に基づいて前記異常検出処理を実行する、
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１０】
前記制御部は、前記パターン形成領域の上のインプリント材を硬化させている期間に前記検出部によって検出された前記非パターン形成領域の検出結果に基づいて前記異常検出処理を実行する、
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１１】
前記制御部は、前記パターン形成領域の上の硬化したインプリント材と前記パターン領域とを分離するための駆動がなされている期間に前記検出部によって検出された前記非パターン形成領域の検出結果に基づいて前記異常検出処理を実行する、
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１２】
前記制御部は、前記パターン形成領域の上の硬化したインプリント材と前記パターン領域とが分離された後であって前記パターン形成領域に平行な方向に関して前記部材と前記型との相対位置が変更される前に前記検出部によって検出された前記非パターン形成領域の検出結果に基づいて前記異常検出処理を実行する、
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１３】
前記異常を判断するための処理は、前記検出部によって検出された前記非パターン形成領域の検出結果をディスプレイに表示させ、操作者に前記ディスペンサの異常の有無を判断させる処理を含む、
ことを請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項１４】
前記検出部は、前記パターン形成領域と前記非パターン形成領域の上に前記ディスペンサによってインプリント材が配置された状態で前記非パターン形成領域を撮像し、
前記制御部は、前記検出部によって撮像された前記非パターン形成領域の画像に基づいて前記ディスペンサの異常を判断するための処理を行うことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項１５】
前記検出部は、前記非パターン形成領域の他、前記パターン形成領域を撮像し、
前記制御部は、前記検出部によって撮像された前記非パターン形成領域の画像および前記パターン形成領域の画像に基づいて、前記パターン形成領域にパターンを形成する処理における異常を検出する、
ことを特徴とする請求項１４に記載のインプリント装置。
【請求項１６】
前記部材は、基部と、前記基部から突出したメサ部とを有し、前記メサ部の表面が単一の前記パターン形成領域を構成している、
ことを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項１７】
前記部材は、基部と、前記基部から突出したメサ部とを有し、前記基部が前記非パターン形成領域を含む、
ことを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項１８】
前記非パターン形成領域は、前記非パターン形成領域の上のインプリント材が前記型に接触しない領域である
ことを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項１９】
前記部材は、前記パターン形成領域を含む複数のパターン形成領域を有し、前記非パターン形成領域は、前記複数のパターン形成領域の間のスクライブライン領域である、
ことを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項２０】
前記制御部は、前記ディスペンサの異常が検出された場合に、前記ディスペンサの機能を回復する処理を実行する、
ことを特徴とする請求項１乃至１９のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項２１】
生産の中止が指示された場合に、前記パターン形成領域の上のインプリント材が硬化していなければ、インプリント材を硬化させ、硬化したインプリント材と前記型とが分離された後に前記部材が搬出される、
ことを特徴とする請求項１乃至２０のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項２２】
前記制御部は、前記ディスペンサの異常を検出するための前記処理を実行するかどうかを設定する機能を有する、
ことを特徴とする請求項１乃至２１のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項２３】
前記検出部は、前記型を介して前記非パターン形成領域を検出する、
ことを特徴とする請求項１乃至２２のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項２４】
前記検出部は、前記型のアライメントマークと前記部材のアライメントマークを検出する検出器を含み、
前記検出器が前記非パターン形成領域を検出し、
前記制御部は、前記検出器によって検出された前記非パターン形成領域の検出結果に基づいて前記処理を行う、ことを特徴とする請求項１乃至２３のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項２５】
前記検出部は、
前記パターン形成領域と前記非パターン形成領域の上に前記ディスペンサによってインプリント材が配置された状態で前記非パターン形成領域を撮像する撮像部と、
前記型のアライメントマークと前記部材のアライメントマークを検出する検出器と、を含み、
前記検出器が検出を行う領域と前記撮像部が撮像を行う前記非パターン形成領域とは互いに異なる、ことを特徴とする請求項１乃至２４のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項２６】
前記検出器は暗視野観察によって撮像し、前記撮像部は明視野観察によって撮像する、ことを特徴とする請求項２５に記載のインプリント装置。
【請求項２７】
前記パターン形成領域のインプリント材と前記型とを接触させる前に、前記検出器が前記非パターン形成領域を検出して前記ディスペンサの異常を検出した場合、前記パターン形成領域のインプリント材と前記型とを接触させずにインプリント材を硬化させることを特徴とする請求項２４乃至２６のいずれか1項に記載のインプリント装置。
【請求項２８】
請求項１乃至２７のいずれか１項に記載のインプリント装置を用いて部材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部材の処理を行う工程と、
を含み、前記処理が行われた前記部材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２９】
部材におけるパターンを形成すべきパターン形成領域の上のインプリント材と型のパターン領域とを接触させた状態で該インプリント材を硬化させることによって前記インプリント材のパターンを形成するインプリント方法であって、
前記部材における、前記パターン形成領域と、前記パターン形成領域の外側の非パターン形成領域と、にディスペンサによってインプリント材を配置する工程と、
前記パターン形成領域と前記非パターン形成領域の上に前記ディスペンサによってインプリント材が配置された状態で前記非パターン形成領域を検出する工程と、
前記非パターン形成領域の検出結果に基づいて前記ディスペンサの異常を判断するための処理を行う工程と、
を含むことを特徴とするインプリント方法。
【請求項３０】
部材上の組成物と型を接触させた状態で前記組成物を硬化させて前記組成物と前記型を離す処理を行うことによって前記組成物を成形する成形装置であって、
前記部材上に組成物を吐出するディスペンサと、
前記ディスペンサによって前記部材上に配置された組成物を検出する検出部と、
前記検出部による検出結果に基づいて前記ディスペンサの異常を判断する制御部と、を備え、
前記ディスペンサは、前記部材のうち、吐出した組成物が前記処理において前記型と接触する第１領域及び前記型と接触しない第２領域に、組成物を配置し、
前記検出部は、前記処理において、前記第１領域の組成物と前記型を接触させているときに前記第２領域を検出し、
前記制御部は、前記検出部による前記第２領域の検出結果に基づいて前記ディスペンサの異常を判断することを特徴とする成形装置。
【請求項３１】
部材上の組成物と型を接触させた状態で前記組成物を硬化させて前記組成物と前記型を離す処理を行うことによって前記組成物を成形する成形方法であって、
ディスペンサを用いて前記部材上に組成物を吐出する際、前記部材のうち、吐出した組成物が前記処理において前記型と接触する第１領域及び前記型と接触しない第２領域に、組成物を配置する工程と、
前記処理において前記第１領域の組成物と前記型を接触させているときに前記第２領域の組成物を検出した結果に基づいて前記ディスペンサの異常を判断するための処理を行う工程とを有することを特徴とする成形方法。