(57)【要約】【課題】  基板を保持する基板保持部の吸着力を変えた際に、位置合わせ精度を低下させずにパターンを形成することができるインプリント方法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方法は、複数のショット領域の配列情報を求め、ショット領域ごとに順次パターンを形成する場合に、第１吸着領域の吸着力を、第２吸着領域の吸着力よりも小さくし、第１吸着領域に対応するショット領域に対してパターンを形成した後に、第１吸着領域及び第２吸着領域の吸着力を変更し、その後、第２吸着領域に対応するショット領域の位置情報を求め、当該位置情報と、配列情報に基づく第２吸着領域に対応するショット領域の位置情報を比較し、比較した位置情報の差異が閾値以下の場合には、配列情報を用いて基板と型との位置合わせを行い、差異が閾値よりも大きい場合には、複数のショット領域の配列情報を求め直すことを特徴とする。【選択図】  図６
2015023237.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれの吸着力が変更できる第１吸着領域及び第２吸着領域を少なくとも有する基板保持部によって保持され、各々が位置合わせマークを有する複数のショット領域を設けた基板を用い、前記基板上に供給されたインプリント材と型とを接触させた状態で前記インプリント材を硬化させて前記ショット領域ごとにパターンを形成するインプリント方法であって、
前記複数のショット領域の配列情報を求め、前記配列情報を用いて前記ショット領域ごとに順次パターンを形成する場合に、
前記第１吸着領域の吸着力を、第２吸着領域の吸着力よりも小さくし、当該第１吸着領域に対応するショット領域に対してパターンを形成した後に、第１吸着領域及び第２吸着領域の吸着力を変更し、
その後、前記第２吸着領域に対応するショット領域の位置合わせマークを検出して、第２吸着領域に対応するショット領域の位置情報を求め、当該位置情報と、前記配列情報に基づく前記第２吸着領域に対応するショット領域の位置情報とを比較し、
比較した位置情報の差異が閾値以下の場合には、前記配列情報を用いて基板と型との位置合わせを行い、前記差異が閾値よりも大きい場合には、複数のショット領域の配列情報を求め直し、求め直した配列情報を用いて基板と型との位置合わせを行うことを特徴とするインプリント方法。
【請求項２】
前記位置情報の差異が閾値以下の場合に、この差異を前記配列情報に基づくショット領域の位置情報にオフセットとして加えた結果を用いて、当該ショット領域を位置合わせすることを特徴とする請求項１に記載のインプリント方法。
【請求項３】
前記配列情報を求め直す際に、前記複数のショット領域のうちの２つ以上のショット領域の位置合わせマークを検出し、該位置合わせマークの検出に基づいて配列情報を求め直すことを特徴とする請求項１に記載のインプリント方法。
【請求項４】
前記吸着力の変更は、前記第２吸着領域の吸着力を第１吸着領域の吸着力よりも小さくする変更であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のインプリント方法。
【請求項５】
それぞれの吸着力が変更できる第１吸着領域及び第２吸着領域を少なくとも有する基板保持部によって保持され、各々が位置合わせマークを有する複数のショット領域を設けた基板を用い、前記基板上に供給されたインプリント材と型とを接触させた状態で前記インプリント材を硬化させて前記ショット領域ごとにパターンを形成するインプリント方法であって、
前記複数のショット領域の配列情報を求め、前記配列情報に基づき基板を移動させ前記複数のショット領域の位置合わせマークを検出し、検出結果を用いて前記複数のショット領域のそれぞれの位置を求めて、前記ショット領域ごとに順次パターンを形成する場合に、
前記第１吸着領域の吸着力を、第２吸着領域の吸着力よりも小さくし、当該第１吸着領域に対応するショット領域に対してパターンを形成した後に、第１吸着領域及び第２吸着領域の吸着力を変更し、
その後、前記第２吸着領域に対応するショット領域の位置合わせマークを検出して、第２吸着領域に対応するショット領域の位置情報を求め、当該位置情報と、前記配列情報に基づく前記第２吸着領域に対応するショットの位置情報とを比較し、
比較した位置情報の差異が閾値以下の場合には、前記配列情報に基づき基板を移動させ前記ショット領域の位置合わせマークを検出し、検出結果を用いて基板と型との位置合わせを行い、前記差異が閾値よりも大きい場合には、複数のショット領域の配列情報を求め直し、求め直した配列情報に基づき基板を移動させ前記ショット領域の位置合わせマークを検出し、検出結果を用いて基板と型との位置合わせを行うことを特徴とするインプリント方法。
【請求項６】
基板上の複数のショット領域ごとにインプリント材と型とを接触させた状態で前記インプリント材を硬化させて前記基板上にパターンを形成するインプリント装置であって、
前記ショット領域の各々に形成された位置合わせマークを検出する検出部と、
それぞれの吸着力が変更できる第１吸着領域及び第２吸着領域を少なくとも有し、前記基板を保持する基板保持部と、
前記基板と型との位置合わせを行う位置合わせ部と、
前記検出部、基板保持部及び位置合わせ部の動作を制御するとともに、前記複数のショット領域の配列情報を求め、前記配列情報を用いて前記ショット領域ごとに順次パターンを形成せしめる制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記基板保持部を制御して、第１吸着領域の吸着力を、第２吸着領域の吸着力よりも小さくし、第１吸着領域に対応するショット領域に対してパターンを形成させた後に、第１吸着領域及び第２吸着領域の吸着力を変更させ、
その後、前記検出部に前記第２吸着領域に対応するショット領域の位置合わせマークを検出させ、第２吸着領域に対応するショット領域の位置情報を求め、当該位置情報と、前記配列情報に基づく前記第２吸着領域に対応するショット領域の位置情報とを比較し、
比較した位置情報の差異が閾値以下の場合には、前記位置合わせ部に前記配列情報を用いて基板と型との位置合わせを行わせ、前記差異が閾値よりも大きい場合には、複数のショット領域の配列情報を求め直し、求め直した配列情報を用いて前記位置合わせ部に基板と型との位置合わせを行わせることを特徴とするインプリント装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記位置情報の差異が閾値以下の場合に、前記位置合わせ部にこの差異を前記配列情報に基づくショット領域の位置情報にオフセットとして加えた結果を用いて、当該ショット領域の位置合わせを行わせることを特徴とする請求項６に記載のインプリント装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記配列情報を求め直す際に、前記検出部に前記複数のショット領域のうちの２つ以上のショット領域の位置合わせマークを検出させ、該位置合わせマークの検出に基づいて配列情報を求め直すことを特徴とする請求項６に記載のインプリント装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記基板保持部を制御して、前記第２吸着領域の吸着力を第１吸着領域の吸着力よりも小さく変更させることを特徴とする請求項６乃至８の何れか１項に記載のインプリント装置。
【請求項１０】
請求項６乃至９の何れか１項に記載のインプリント装置を用いて、基板上のインプリント材にパターンを形成する工程と、
インプリント材に形成されたパターンを用いて前記基板を加工する工程と、
を含むことを特徴とするデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターンが形成された型を用いて、基板上に供給されたインプリント材にパターンを形成するインプリント方法、インプリント装置およびデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス等を製造するための技術として、インプリント技術が知られている。インプリント技術は、パターンが形成された型を用いて、基板上に供給されたインプリント材（樹脂）にパターンを形成する技術である。インプリント技術では、電子線描画装置等を用いてパターンが形成された型（原版）と、基板上に供給されたインプリント材とを接触させる（押印）。次に、型とインプリント材を接触させた状態でインプリント材を硬化させる。そして、硬化したインプリント材と型との間隔を広げること（離型）によってインプリント材にパターンを形成することができる。
【０００３】
インプリント装置内に搬入された基板には、複数のショット領域が形成されている場合がある。各ショット領域に上述の方法でパターンが転写され、基板上の全てのショット領域に対してパターンの転写が終了した後、基板はインプリント装置の外に搬出される。
【０００４】
インプリント装置内に搬入された基板は、基板保持部により保持される。一般的に基板保持部は、基板の裏側の全面（全領域）を一括で吸着することで基板を保持する。一方で、特許文献１の基板保持部のように、基板保持部の吸着領域が複数の吸着領域に分割されているものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−０９８３１０号公報
【特許文献２】特開２０１２−２３４９１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
また、特許文献２の基板保持部のように、パターンを転写するショット領域とその周辺のショット領域とに対応する基板裏面部分を吸着する吸着領域の吸着力を弱めた状態で離型を行うことで、離型時に樹脂のパターンが倒れる現象を低減する技術が知られている。
【０００７】
特許文献２には基板のひずみを考慮して隣接し合わないショット領域にパターンを転写することが記載されている。異なる吸着領域に対応するショット領域にパターンを転写する際に、パターンを転写した吸着領域の吸着力を元の状態まで強め（戻す）、異なる吸着領域の吸着力を弱める。そのため、吸着領域の吸着力を切り替える際に、基板にひずみが発生して吸着力を弱めた吸着領域に対応するパターンを転写すべきショット領域の位置がずれてしまう恐れがある。
【０００８】
リソグラフィー装置で一般的に行われるグローバルアライメントを行う場合、上述のひずみによりショット領域の位置が元の位置からずれてしまうと、位置合わせ精度が低下する。
【０００９】
そこで本発明は、基板保持部が基板を保持する吸着力（保持状態）を変えた際に、基板保持部に対しパターンを転写すべきショット領域の位置がずれても、位置合わせ精度を低下させずにパターンの形成を行えるインプリント方法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】
【００１０】
本発明のインプリント方法は、それぞれの吸着力が変更できる第１吸着領域及び第２吸着領域を少なくとも有する複数のショット領域を設けた基板を用い、前記基板上に供給されたインプリント材と型とを接触させた状態で前記インプリント材を硬化させて前記ショット領域ごとにパターンを形成するインプリント方法であって、前記複数のショット領域の配列情報を求め、前記配列情報を用いて前記ショット領域ごとに順次パターン形成する場合に、前記第１吸着領域の吸着力を、第２吸着領域の吸着力よりも小さくし、当該第１吸着領域に対応するショット領域に対してパターン形成を形成した後に、第１吸着領域及び第２吸着領域の吸着力を変更し、その後、前記第２吸着領域に対応するショット領域の位置合わせマークを検出して、第２吸着領域に対応するショット領域の位置情報を求め、当該位置情報と、前記配列情報に基づく前記第２吸着領域に対応するショット領域の位置情報とを比較し、比較した位置情報の差異が閾値以下の場合には、前記配列情報を用いて基板と型との位置合わせを行い、前記差異が閾値よりも大きい場合には、複数のショット領域の配列情報を求め直し、求め直した配列情報を用いて基板と型との位置合わせを行うことを特徴とするインプリント方法。
【発明の効果】
【００１１】
基板保持部が基板を保持する吸着力を変えた際に、基板保持部に対しパターンを転写すべきショット領域の位置がずれても、位置合わせ精度を低下させずにパターンを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】インプリント装置を示した図である。
【図２】ウエハチャックと基板ステージを示した図である。
【図３】インプリント工程のフローを示した図である。
【図４】吸着領域の吸着力の違いによる離型工程を示した図である。
【図５】基板上に形成されたショット領域とマークを示した図である。
【図６】第１実施形態の相対位置計測のフローを示した図である。
【図７】第２実施形態の相対位置計測のフローを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の好ましい実施形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。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。
【００１４】
（インプリント装置の構成）
図１は本発明のインプリント装置ＩＭＰの一実施形態を示した図である。インプリント装置ＩＭＰは、基板Ｗを保持するウエハチャック２（基板保持部）と、型Ｍを保持するモールドチャック３（型保持部）を備える。型Ｍには、凹凸形状のパターンＰが形成されている。また、型Ｍに形成されたマーク５（型側マーク）と基板Ｗに形成されたマーク６（基板側マーク）を検出する検出部７を備える。ここでは、モールドＭを基板Ｗに対して押印する方向（離型する方向）をＺ軸とし、Ｚ軸に直交するＸ軸とＹ軸を基板Ｗの面に平行となるように決める。
【００１５】
検出部７は、インプリント装置ＩＭＰに複数備えていても良く、複数のマーク５及びマーク６を同時に検出しても良い。検出部７が検出したマーク５及びマーク６の位置検出結果を用いることで、型Ｍと基板Ｗの相対的な位置を求めることができる。求めた型Ｍと基板Ｗの相対的な位置に基づいて、ウエハチャック２を保持する基板ステージ８（位置合わせ部）が移動することで、型Ｍと基板Ｗを位置合わせする。または、モールドチャック３を保持する型ステージ１３（位置合わせ部）が移動することで、型Ｍと基板Ｗを位置合わせしても良く、また、基板ステージ８と型ステージ１３を同時、または順次移動させて位置合わせしても良い。このため、位置合わせ部としては基板ステージ８や型ステージ１３とすることができる。また検出部７は、基板ステージ８のステージ基準部材９に形成されたマーク１０を検出する。マーク１０は基板ステージ８の位置を決める基準となる。
【００１６】
検出部７は、マーク５と、マーク６またはマーク１０を検出する。検出結果を用いて２つのマークの相対的な位置を求める。検出部７は、同時に２つのマークの像を検出する、結像光学系を備える通常のスコープでも良いし、２つのマークによるモアレ縞信号（干渉信号）を検出するスコープでも良い。検出部７は２つのマークを順次観察する装置であって、例えば内部の基準位置（マークやセンサー面等）に対するマーク５やマーク６、マーク１０の位置を検出することで、マーク５と、マーク６またはマーク１０の相対位置を求めるものでも良い。
【００１７】
インプリント装置ＩＭＰは、検出部としてオフアクシスアライメントスコープ（ＯＡＳ１１）も備える。ＯＡＳ１１は、型ＭのパターンＰの中心からベースライン量ＢＬだけ離れている場所に構成されている。これはＯＡＳ１１の下でマーク６やマーク１０を計測後、ベースライン量ＢＬに基づいて基板ステージ８が移動して基板Ｗを型Ｍの下に送り込む。そのため、ＯＡＳ１１の光軸と型Ｍの中心との距離（ベースライン量ＢＬ）が短いほど、ステージの駆動による誤差が小さくなる。
【００１８】
ベースライン量ＢＬの計測は、まず、マーク１０とマーク５を検出部７で検出し、マーク１０とマーク５の相対位置を求める。次に、ステージ位置計測系１２を用いて基板ステージ８の位置を計測しながら、基板ステージ８を移動させてマーク１０をＯＡＳ１１の下に送り込む。送り込まれたマーク１０をＯＡＳ１１で検出し、ＯＡＳ１１に対するマーク１０の相対位置を求める。これら検出部７の検出結果、ＯＡＳ１１の検出結果、及び、ステージ位置計測系１２の計測結果を用いて、ベースライン量ＢＬを求める。ベースライン量ＢＬの計測には、計測基準としてマーク１０ではなくマーク６を使用しても良い。もしくは、ベースライン量ＢＬの計測基準となる基板（例えばシリコンウエハに所望のマークを配置したものなど）を使用してもよい。
【００１９】
型ＭのパターンＰの中心を通りパターンＰが形成された面に直交する軸の位置は、検出部７の計測結果を用いて求める。複数の検出部７を用いて型Ｍに形成された複数のマーク５を検出する。型ＭのパターンＰに対するマーク５の位置は、型Ｍの設計値などから既知である。そのため、検出部７がマーク５を検出することで型Ｍの中心を求めることができる。
【００２０】
また、インプリント装置ＩＭＰには、不図示であるが、基板Ｗ上にインプリント材１７を供給する供給部（ディスペンサ）を備える。ここではインプリント材１７として紫外線を照射することによって硬化する光硬化樹脂（紫外線硬化樹脂）を用いて説明する。紫外線はインプリント装置ＩＭＰに備えられた光源４から照射される。
【００２１】
図２は本発明のインプリント装置ＩＭＰの基板ステージ８とウエハチャック２を型Ｍが基板Ｗに対して押印する方向（Ｚ軸）から見た図を示している。ここでは、ウエハチャック２として真空チャックを用いる。ウエハチャック２は基板Ｗを吸着して保持している。ウエハチャック２は、例えば図２のように、吸着領域Ａ、吸着領域Ｂ、吸着領域Ｃの３つの吸着領域に分割されている。分割されている各々の吸着領域において、基板Ｗを保持する保持力（例えば吸着力）を独立に設定、変更できるようになっている。例えば、ウエハチャック２は、基板Ｗを引き付ける吸着力の大きさを大・中・小の３段階のレベルに設定でき、ウエハチャック２を分割しなくても３段階の互いに異なる吸着力を設定することができる。
【００２２】
（インプリント工程）
図３は本実施形態におけるインプリント工程の流れを示すフローチャートである。以下、このインプリント工程は、インプリント装置ＩＭＰで実施されるものとする。図３に示すインプリント工程は、図１で示した制御部１のメモリＭＲＹに格納されているプログラムを実行することで実施される。また、制御部１のプロセッサＰＲＣはメモリＭＲＹに格納されたプログラムを処理する。このように、上述した本発明のインプリントの動作は、制御部のメモリＭＲＹに格納されたプログラムに従って実行される。
【００２３】
インプリント工程が開始されると、不図示の基板搬送ユニットが、インプリント装置ＩＭＰに基板Ｗを搬入し（Ｓ３１）、基板Ｗをウエハチャック２に載置する。
【００２４】
基板Ｗが搬入されると、ＯＡＳ１１が基板Ｗ上に形成されたマーク６を検出し、検出結果から基板Ｗ上に形成された複数のショット領域の配列情報（各ショット領域の位置情報）を計測する（Ｓ３２）。本実施形態では、基板上のショット領域（一部の複数ショット：サンプルショット群）の各々に形成されたマーク６を検出し、検出結果から複数のショット領域（全ショット）の配列を求め、求めた配列に基づいて型と基板の位置合わせを行う。いわゆるグローバルアライメントを用いて位置合わせを行う場合について説明する。基板上の複数のショット領域の配列を計測するために、ＯＡＳ１１の代わりに検出部７を用いてマーク検出を行っても良い。
【００２５】
ショット領域の配列を求めた後、パターンを転写するショット領域にインプリント材１７を供給するために基板ステージ８が移動する。基板ステージ８が移動することで、インプリント材１７が供給されるショット領域が、供給部の下に位置する。供給部の吐出口からインプリント材１７が基板Ｗ上に供給される（Ｓ３３）。ここでは、ショット領域毎にインプリント材を供給して、パターンの転写を順次行う場合について説明した。しかしＳ３３のインプリント材を供給する工程は、複数のショット領域にインプリント材を供給しても良いし、基板の全面にインプリント材を一括で供給しても良い。
【００２６】
インプリント材１７が供給されたショット領域は、Ｓ３２で求めたショット領域の配列に基づいてパターンＰが形成された型Ｍの下に移動する。移動した後、基板Ｗと型Ｍとを近づけて（間隔を狭めて）いき、基板Ｗ上のインプリント材１７と型ＭのパターンＰとを接触させる。インプリント材１７とパターンＰとを互いに押し付けて、パターンＰの凹部にインプリント材１７を充填させる（Ｓ３４、押印工程）。
【００２７】
パターンＰの凹部にインプリント材１７が充填したら、型Ｍ（パターンＰ）とインプリント材１７とを接触させた状態で紫外線を照射し、インプリント材１７を硬化させる（Ｓ３５、硬化工程）。型Ｍは紫外線が透過する部材（例えば、石英）からなり、光源４から放射された紫外線は型Ｍを通過してインプリント材１７を照射する。
【００２８】
紫外線が照射されることによりインプリント材１７が硬化した後、基板Ｗと型Ｍとの間隔を広げて、硬化したインプリント材１７から型Ｍを引き離す（Ｓ３６、離型工程）。硬化したインプリント材１７から型Ｍが引き離されることにより、基板上のインプリント材１７にパターンが形成（転写）される。この離型工程は、型ステージ１３を駆動させてインプリント材１７から型Ｍを引き離しても良いし、基板ステージ８を駆動しても良い。また、型ステージ１３と基板ステージ８を同時または順次駆動してインプリント材１７から型Ｍを引き離しても良い。
【００２９】
Ｓ３６の離型工程でインプリント材にパターンが形成された後、基板Ｗ上の全てのショット領域にパターンの形成が完了したかを判断する（Ｓ３７）。パターン形成が完了した場合、インプリント装置ＩＭＰから基板Ｗが搬出される（Ｓ３８）。不図示の基板搬送ユニットが、基板Ｗをウエハチャック２からインプリント装置ＩＭＰの外部に搬出し、インプリント工程を終了する。
【００３０】
基板Ｗ上の全てのショット領域にパターン形成が完了していない場合、複数に分割された吸着領域のそれぞれの吸着力を変更するかを判断する（Ｓ３９）。複数の吸着領域のうち少なくとも一つの吸着領域の吸着力を変更すると判断した場合、後述する相対位置計測（Ｓ４０）を行う。一方、吸着領域の吸着力を変更しないと判断した場合、Ｓ３３に戻り次にパターンを形成するショット領域にインプリント材１７を供給する。吸着領域の吸着力を変更していない場合、ウエハチャック２に対する次にパターンを形成するショット領域の位置がずれていないため、Ｓ３２で計測したショット領域の配列の結果に基づいて基板ステージ８を駆動させることができる。ショット領域にインプリント材を供給した後、Ｓ３４の押印工程、Ｓ３５の硬化工程、Ｓ３６の離型工程が行われ、基板上にパターンを形成する。
【００３１】
基板上のそれぞれのショット領域に対して順次、位置合わせとパターン形成を行う。これらの一連のインプリント工程を繰り返すことで、基板Ｗ上の各ショット位置に型Ｍに形成されたパターンＰを形成することができる。
【００３２】
（離型工程時のパターン倒れ低減制御）
図４を用いて、硬化したインプリント材１７と型Ｍとを引き離す時（離型工程）に発生する可能性のあるパターン倒れを低減するインプリント方法について説明する。Ｓ３６の離型工程時にウエハチャック２の吸着力を場所により変えて基板Ｗの変形量を制御することでパターン倒れを低減することができる。離型工程時の基板Ｗの変形量の大きさは、ウエハチャック２が基板Ｗを保持する吸着力の大きさで制御する。
【００３３】
図４は、離型工程時の型Ｍと基板Ｗの断面の図を示している。ウエハチャック２の吸着領域は複数の吸着領域に分割されており、それぞれの吸着領域の吸着力を独立に設定・変更することができる。例えば、吸着力の大きさを大・中・小の３つのレベルに設定できる場合について説明する。ここでは吸着力の大きさを次のように決めている。吸着力の大きさ「大」とは、離型工程時に基板Ｗがウエハチャック２に対して、相対的な位置ずれが発生しないように基板Ｗを強く引き付けている状態を示している。吸着力の大きさ「中」とは、離型工程時に基板Ｗがウエハチャック２に弱い力で引き付けられている状態を示しており、後述するように型Ｍに合わせて基板Ｗを撓ませることが可能になる。吸着力の大きさ「小」とは、基板Ｗを撓ませることで生じた基板表面の歪みが元の基板表面の形状に戻る程度の力で基板Ｗがウエハチャック２に引き付けられている状態を示している。
【００３４】
図４（ａ）は、離型工程時にウエハチャック２が基板Ｗを保持する吸着領域の吸着力の大きさを「大」としたときの基板Ｗと型Ｍの断面図である。硬化したインプリント材１７と型Ｍとの間隔を広げる際に、ウエハチャック２の吸着力が大きいため、基板Ｗがウエハチャック２に固定されている。そのため、図４（ａ）のＤで示すように離型工程時に型ＭのパターンＰによって基板Ｗの上に形成されたパターンに対して横方向から力が加わり、インプリント材１７に形成されたパターンが横方向に倒れる恐れがある。
【００３５】
一方、図４（ｂ）は、離型工程時にウエハチャック２が基板Ｗを保持する吸着領域の吸着力の大きさを「中」としたときの基板Ｗと型Ｍの断面図である。硬化したインプリント材１７と型Ｍとの間隔を広げる際に、ウエハチャック２の吸着力が図４（ａ）の状態と比較して弱いため、離型方向（Ｚ方向）に力の影響を受ける。そのため、基板Ｗの一部がウエハチャック２から浮いた状態になっている。そのため、離型工程時に型Ｍと基板Ｗとが撓む事で、図４（ｂ）に示すように歯車のような状態で硬化したインプリント材１７と型Ｍとの間隔が広がる。このように離型することで、基板上のインプリント材１７に転写されたパターンに対して横方向から力が加わりにくくなるため、図４（ａ）に示したパターン倒れの発生を低減することができる。
【００３６】
分割された各吸着領域の吸着力について、図２のウエハチャック２の吸着領域Ａに対応する基板Ｗ上のショット領域にパターンを転写する場合について考える。上述のように、吸着領域Ａの吸着力の大きさを「中」としてインプリント工程を行うことによって離型工程時のパターン倒れの発生を低減することができる。吸着領域の吸着力の大きさを変更するのは時間を要するため、吸着領域Ａに対応するショット領域にパターンを転写する際は、吸着力の大きさを「中」から変えることなくインプリント工程を行う。押印工程時は型Ｍとインプリント材１７とを接触させる程度であるため、基板Ｍがウエハチャックからずれる恐れは低い。しかし、離型工程ではパターンを転写したショット領域の周辺にも影響を与えるため、通常は特許文献２のように、隣接するショット領域を除いてパターンを転写していく。すべての吸着領域の吸着力の大きさを「中」としてしまうと、離型工程時に基板Ｗに加わる力によって、基板Ｗ全体がウエハチャック２からずれてしまう恐れがある。そのため、吸着領域Ｂと吸着領域Ｃの少なくとも一方の吸着力の大きさを「大」にして、基板Ｗがウエハチャック２からずれないようにする。このように複数の領域に分かれたウエハチャック２の吸着力の大きさを制御する事で、基板Ｗのずれ防止と、離型工程時のパターン倒れ低減を両立させることができる。
【００３７】
（吸着力変更制御の課題）
吸着領域Ａに対応する基板Ｗ上のショット領域にパターンを転写した後は、他の吸着領域の吸着力の大きさを「中」に変更（設定）する。吸着領域Ａに対応するすべてのショット領域にパターンを転写しなくても良い。例えば、互いに隣接し合わないショット領域にパターンを転写した後に、吸着領域の吸着力を変更しても良い。そして、吸着力の大きさを「中」にした吸着領域に対応する基板Ｗ上のショット領域にパターンを転写する。例えば、吸着領域Ａの後に吸着領域Ｂに対応する基板Ｗ上のショット領域にパターンを転写する場合について考える。この場合、吸着領域Ａの吸着力の大きさを「中」から「大」に変更し、吸着領域Ｂの吸着力の大きさを「大」から「中」に変更する。
【００３８】
現在の半導体デバイスの製造工程では、インプリント工程前に基板上に予め形成された下地パターンと、インプリント工程によって基板上に新たに形成された転写パターンとの相対的な位置ずれ（重ね合わせ精度）は数ｎｍ以下を要求されている。しかし、各吸着領域の吸着圧の大きさを変える際に、基板Ｗとウエハチャック２（基板ステージ８）との間で要求されている重ね合わせ精度以上の位置ずれが起こりうる。
【００３９】
例えば、吸着領域Ａに対応する基板Ｗ上のショット領域に対して行う離型工程により、基板Ｗにひずみが蓄積し、吸着領域の吸着力の大きさの変更時に、基板ステージ８に対する基板Ｗの（ショット領域の）相対的な位置ずれが発生することが考えられる。また、例えば、吸着領域Ａの吸着力の大きさを「中」から「大」に変更し、吸着領域Ｂの吸着力の大きさを「大」から「中」に変更した際、吸着領域Ａのひずみが吸着領域Ｂへ伝わることが考えられる。この場合、基板ステージ８に対する基板Ｗの（吸着領域Ｂのショット領域の）相対的な位置ずれが発生する可能性がある。
【００４０】
特にグローバルアライメントによる位置合わせでは、基板ステージ８と基板Ｗ（各ショット領域）との相対的な位置は変わらないことを前提としている。位置ずれが生じたまま、グローバルアライメントによる位置合わせを行って、パターンの形成を続けると、上記位置ずれが位置合わせ誤差となる。つまり、上記のように、インプリント工程の途中で、基板Ｗの一部が局所的に変形しウエハチャック２に対し位置ずれが生じ、重ね合わせ精度が低下してしまう。
【００４１】
そこで、本実施形態は、複数に分かれた吸着領域の吸着力の大きさを変更した際に、図３に示したＳ４０の相対位置計測で、基板ステージ８に対して、基板Ｗのショット領域に位置ずれが生じていないか確認するための計測を行う。さらに、この相対的な位置ずれが生じている場合にはその位置ずれの影響を低減した状態でインプリント工程を実行する。このときの相対的な位置ずれの大きによって、他のショット領域に対する位置合わせ方法を変える。以下、位置合わせの方法を変える方法について説明する。
【００４２】
（第１実施形態）
基板Ｗ（ショット領域）とウエハチャック２との間に相対的な位置ずれが生じた場合でも、その位置ずれの影響を低減するインプリント方法について説明する。
【００４３】
本実施形態のインプリント方法におけるインプリント工程は、図３で説明したフローチャートに従って実行される。グローバルアライメントで位置合わせを行うために、Ｓ３２で説明したショット領域の配列を計測する。本実施形態では、マーク６とは別に基板Ｗの複数のショット領域１５に形成されたアライメントマーク１４をＯＡＳ１１で検出する。図５は、基板Ｗに形成されたショット領域１５とショット領域１５に対応するマークを示した図である。図５（ａ）のように基板Ｗに形成されたマーク６とアライメントマーク１４は、基板に形成された複数のチップを分ける際に用いるスクライブライン１６に形成されている。マーク６とアライメントマーク１４は、ショット領域１５とは別に示されているが、ショット領域１５に含まれていても良い。また、図５（ｂ）のようにショット領域１５（点線で囲まれた領域）はスクライブライン１６を含んでいても良い。さらに、図５（ｂ）のように、ショット領域１５の領域の中に複数のチップが形成されているような場合は、マーク６やアライメントマーク１４をショット領域１５内に形成しても良い。
【００４４】
制御部１（図１）は、ＯＡＳ１１による検出結果を統計演算処理して基板上に形成された複数のショット領域１５の配列（位置情報）を求める。ＯＡＳ１１が検出するアライメントマーク１４は、基板Ｗのすべてのショット領域１５について検出する必要はなく、任意の個所のショット領域（サンプルショット）に形成されたアライメントマーク１４を検出すればよい。本実施形態では、アライメントマーク１４を、マーク６とは別のマークとしたが、アライメントマーク１４の代わりにマーク６を用いても良い。
【００４５】
次に、本実施形態の相対位置計測（図３のＳ４０）について、図６を用いて説明する。図６は、本実施形態のインプリント方法における、相対位置計測のフローを示している。ここでは、吸着領域Ａに対応する基板Ｗ上のショット領域１５（一例として図２における１５（Ａ１）、１５（Ａ２））にパターンを形成した後に、吸着領域Ｂに対応する基板Ｗ上のショット領域にパターンを形成する場合について説明する。吸着領域Ａ（第１吸着領域）に対応する基板Ｗ上のショット領域１５にパターンを形成する際は、吸着領域Ａの吸着力の大きさを「中」、吸着領域Ｂ，Ｃの吸着力の大きさを「大」とする。
【００４６】
吸着領域Ａに対応する基板Ｗ上のショット領域にパターンの形成が終了後、吸着領域Ａの吸着力の大きさを変更する（図３のＳ３９でＹＥＳ）場合、相対位置計測（図３のＳ４０）を開始する（Ｓ６−１）。
【００４７】
吸着領域Ｂ（第２吸着領域）に対応する基板Ｗ上のショット領域１５にパターンを形成するため、吸着領域Ｂの吸着力の大きさを「中」とする。ここでは、吸着領域Ａの吸着力を上げ、吸着領域Ｂの吸着力を下げる（Ｓ６−２）。例えば、吸着領域Ａの吸着力の大きさを「中」から「大」とし、吸着領域Ｂの吸着領域の大きさを「大」から「中」とする。吸着領域Ｂの吸着力は、図４（ｂ）で説明したように、離型工程の際に、基板Ｗがショット領域１５の領域を中心として部分的に変形する（撓む）程度の吸着力に設定される。吸着領域Ｂの吸着力の大きさを変更したので、基板Ｗ（吸着領域Ｂのショット領域）とウエハチャック２との間に相対的な位置ずれが生じていないか計測する。
【００４８】
そこで次に、ステージ基準部材９に形成されたマーク１０がＯＡＳ１１の下へ位置するように、ステージ位置計測系１２の計測値を基に基板ステージ８が移動する。ＯＡＳ１１でマーク１０を検出し、マーク１０の位置を計測する（Ｓ６−３）。
【００４９】
次に、吸着領域Ｂに対応する基板Ｗの領域に形成されたマーク６がＯＡＳ１１の下へ位置するように、ステージ位置計測系１２の計測値を基に基板ステージ８が移動する。ＯＡＳ１１でマーク６を検出し、マーク６の位置を計測する（Ｓ６−４）。ＯＡＳ１１は、マーク６の代わりにアライメントマーク１４を検出しても良い。
【００５０】
この際、基板ステージ８の上に配置されたステージ基準部材９（マーク１０）の位置、基板Ｗに形成されたマーク６の位置は、予め計測したベースライン量やショット領域の配列の情報（位置情報）から既知である。そこで、予め計測したマーク１０とマーク６の相対位置と、Ｓ６−３及びＳ６−４の計測結果から求めたマーク１０とマーク６の相対位置とを比較する（Ｓ６−５）。吸着領域の吸着力の大きさを変化させた際に、基板Ｗに位置ずれが生じていなければ予め計測した既知の位置にマーク６がある。
【００５１】
Ｓ６−５で相対位置の計測結果を比較し、比較した結果に差異（位置ずれ）がない場合、比較した結果をさらに閾値と比較して差異が小さい場合、比較した結果をさらに閾値と比較して差異が大きい場合についてそれぞれ述べる。
【００５２】
Ｓ６−５で相対位置の計測結果を比較した結果、後述する位置ずれ量のオフセットや計測のやり直しを必要とする相対位置の差異の閾値よりも十分に小さい場合は、吸着領域の保持力の大きさを変更することにより基板Ｗの位置ずれが無かったと考えられる。相対位置の計測結果を比較した結果が、グローバルアライメントによる位置合わせに影響を与えない差異であれば、差異がないと判断することができる。この場合は、予め求めたショット領域の配列に基づきグローバルアライメントによる位置合わせを行う。具体的には、相対位置計測（図３のＳ４０）の後、吸着領域Ｂに対応した基板Ｗ上のショット領域に対してグローバルアライメントによる位置合わせを行ってインプリント工程を繰り返す（Ｓ６−６）。
【００５３】
Ｓ６−５で相対位置の計測結果を比較した結果の差異が小さい場合（差異が所定の閾値以下の場合）は、基板Ｗが基板ステージ８に対してわずかに位置ずれが生じていることが考えられる。ただし、位置ずれ量が小さいため、求めた位置ずれ量をオフセットとして用いて、基板Ｗの次のショット領域を位置合わせする。これにより、吸着領域の吸着力の大きさを変更した際に、ショット領域が位置ずれを起こした場合でも、位置ずれ量を補正することができる。Ｓ３２で計測したショット領域の配列の結果に、位置ずれ量をオフセットとして加えたものに基づき、吸着領域Ｂに対応した基板Ｗ上のショット領域の位置合わせを行う。このように、オフセット処理を行った位置合わせに基づき、図３のＳ３３に戻りインプリント工程を進める（Ｓ６−７）。
【００５４】
Ｓ６−５の相対位置の計測結果を比較した結果の差異が大きい場合（差異が所定の閾値より大きい場合）は、基板Ｗが基板ステージ８に対して大きな位置ずれが生じていることが考えられる。基板Ｗの位置が大きくずれていると、シフト成分のみならず、ひずみや倍率といった各種誤差に関係する成分が変化している可能性がある。そこで、この場合は、ウエハの複数のサンプルショットの位置計測やベースライン量ＢＬの計測をやり直し、新たに求めたショット領域の配列や、ベースライン量ＢＬに基づき、図３のＳ３３に戻りインプリント工程を進める（Ｓ６−８）。
【００５５】
Ｓ６−５の相対位置の計測結果を比較した結果の差異（位置ずれ量）の大きさの判断基準（閾値）は、その時に要求される重ね合わせ精度に応じて任意に設定すればよい。
【００５６】
第１実施形態では、吸着領域の吸着力を変更した後に、ステージ基準部材９と基板Ｗとの相対位置を計測するフローを述べた。ベースライン量ＢＬやステージ位置計測系１２の精度などが十分安定していて、基板ステージ８の位置決め精度が十分に出ているのであれば、マーク１０の計測（Ｓ６−３）は省略しても良い。この場合、図３のＳ３２で事前に計測している基板Ｗ上のショットの配列と、Ｓ６−４で計測したマーク６の位置の計測結果とを比較することで、基板ステージ８に対する基板Ｗの位置ずれ量を求めても良い。
【００５７】
以上により、吸着領域の吸着力の大きさが変更された際に、基板Ｗが基板ステージ８に対して位置ずれした場合でも、位置ずれ量の大きさに応じて最適なフローを選択し、位置合わせ精度の低下を抑えたインプリント工程を行うことができる。
【００５８】
（ダイバイダイアライメント方式）
第１実施形態では、パターンを形成する前に基板上のマークを検出することで、複数のショット領域の配列を計測し、計測結果を基に基板の位置合わせを行ってインプリントする、グローバルアライメントについて説明した。しかし、位置合わせの方法はグローバルアライメントにこだわらない。
【００５９】
例えば、基板上の複数のショット領域にパターンを形成する際に、ショット領域毎に検出部７が型のマークとショット領域のマークとを検出して、型と基板のショット領域の位置を補正する、ダイバイダイアライメントでもよい。ダイバイダイアライメントにおいても、型のマーク５と基板上のマーク６とを検出部７で検出する前には、基板上のショット領域を型の下（インプリント位置）に所定の範囲内で位置合わせする必要がある。所定の範囲内で位置合わせができなければ、基板上のマーク６を検出するために時間を要するので、インプリント装置の生産性が低下する恐れがある。
【００６０】
そのため、基板上にパターンを形成する前に、図３のＳ３２で基板上に形成されたマークを検出して、ショット領域の配列をラフ計測するのが一般的である。計測結果に基づき基板ステージ８を移動させ、基板上にインプリント材を供給し、パターンを形成するショット領域を型の下に移動させる。ショット領域の配列を求めているので、検出部７によりマーク５とマーク６とを素早く検出することができ、型と基板とを位置合わせすることができる。
【００６１】
ダイバイダイアライメントの場合でも、吸着領域の吸着力の大きさを変更した場合、基板ステージ８に対する基板Ｗの相対的な位置ずれが生じることがある。位置ずれが生じると、予め求めたショット領域の配列に従って基板Ｗを型の下（インプリント位置）に移動させても、検出部７により基板上のマーク６を検出することができなくなる恐れがある。そこで、ダイバイダイアライメントの場合でも、吸着領域の吸着力を変更した際には、図３のＳ４０において、検出部としてＯＡＳ１１を用いた相対位置計測を適用することができる。
【００６２】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態の相対位置計測（図３のＳ４０）について、図７を用いて説明する。図７は、第２実施形態のインプリント方法における、相対位置計測のフローを示している。
【００６３】
第１実施形態の相対位置計測では検出部としてＯＡＳ１１を用いた場合について説明した。第２実施形態の相対位置計測では検出部として、インプリント装置に取り付けられた検出部７を用いて計測する場合について説明する。検出部７は、型を透過した光を用いて基板上のマークを検出するスコープである。
【００６４】
なお、第１実施形態との差異の部分を詳細に述べることとし、特に説明が無ければ上述した第１実施形態と同様である。ここでは、図２に示した吸着領域Ａから吸着領域Ｂにかけて吸着領域の対応する基板Ｗ上のショット領域にパターンを形成する場合について説明する。
【００６５】
吸着領域Ａに対応する基板Ｗ上のショット領域にパターンの形成が終了後、吸着領域Ａの吸着力の大きさを変更する（図３のＳ３９でＹＥＳ）場合、相対位置計測（図３のＳ４０）を開始する（Ｓ７−１）。
【００６６】
ここでは、吸着領域Ａの吸着力を上げ、吸着領域Ｂの吸着力を下げる（Ｓ７−２）。例えば、吸着領域Ａの吸着力の大きさを「大」とし、吸着領域Ｂの吸着領域の大きさを「中」とする。
【００６７】
第２実施形態では吸着領域の吸着力の大きさを変更した際に、検出部７でマークを検出することによって基板Ｗと基板ステージ８との相対的な位置が変化していないか計測する。ステージ基準部材９に形成されたマーク１０を型Ｍの下へ移動させて、検出部７で型Ｍに形成されたマーク５とマーク１０の相対位置を計測する（Ｓ７−３）。
【００６８】
次に、吸着領域Ｂに対応する基板Ｗの領域に形成されたマーク６が型Ｍの下（インプリント位置）へ位置するように、ステージ位置計測系１２の計測値を基に基板ステージ８が移動する。この時、図３のＳ３２で計測したショット領域の配列の計測結果に基づき、基板ステージ８が移動する。ステージが移動した後、検出部７で型に形成されたマーク５と基板上のマーク６とを検出し、マーク６の相対位置を計測する（Ｓ７−４）。検出部７は、マーク６の代わりにアライメントマーク１４を検出しても良い。
【００６９】
Ｓ７−３とＳ７−４の計測結果から求めた、マーク１０に対するマーク６の相対的な位置が分かる。このマーク６の相対的な位置と図３のＳ３２で予め計測したショット領域の配列の計測結果とを比較することで、基板ステージ８に対するマーク６の相対的な位置（位置ずれ量）を求める（Ｓ７−５）。
【００７０】
基板ステージ８に対する基板Ｗの相対的な位置ずれがある場合は、吸着領域の吸着力の大きさを変更した時に前記相対位置関係に変化があったと考えられる。そのため、上述の第１実施形態と同様にその位置ずれ量に応じて次工程を選択する（Ｓ７−６〜８）。Ｓ７−６〜８はそれぞれ、図６のＳ６−６〜８に対応している。位置ずれ量の大きさに応じて、吸着領域の吸着力を変更した後のインプリント工程で用いるショット領域の配列を求めることができる。
【００７１】
第２実施形態では、ステージ基準部材９のマーク１０と基板Ｗのマーク６との相対的な位置を確認するフローについて述べた。インプリント装置としてベースライン量やステージ位置計測系の精度などが安定し、基板ステージ８の位置決め精度が十分に高い場合には、Ｓ７−３において検出部７でマーク１０を検出しなくても良い。吸着領域の吸着力を変更した際に、基板ステージ８に対する基板Ｗの相対的な位置が変わっていなければ、Ｓ７−４において検出部７でマーク５とマーク６の相対的な位置は予め求めた値（図３のＳ３２で求めた値）になるはずである。そのため、Ｓ７−４において求めたマーク５とマーク６との相対的な位置を、Ｓ７−５の基板ステージ８に対する基板Ｗの相対的な位置（位置ずれ量）とすることができる。
【００７２】
以上により、検出部７を用いてウエハチャック２の吸着力を吸着領域ごとに変更することで生じる基板Ｗと基板ステージ８の相対的な位置ずれ量を求めることができる。求めた位置ずれ量に応じて最適なフローを選択し、基板上のショット領域の配列を補正することで位置合わせ精度の低下を抑えたインプリント工程を行うことができる。
【００７３】
（検出マーク数）
また、上記の何れの実施形態も、吸着領域の吸着力の大きさを変更した後に、吸着領域Ｂに対応する基板Ｗ上のショット領域に形成されたマーク６を検出（Ｓ６−４、Ｓ７−４）している。ＯＡＳ１１または検出部７が検出するマーク６の数は１個でも良いし、複数でも良い。少なくとも１個のマークを検出することで、位置ずれ量のうち、シフト成分を求めることができる。また、複数のマーク６を検出することで、シフト成分に加えて、回転や倍率といった成分を補正することが可能になる。さらに、検出するマークは吸着領域Ｂに対応する基板Ｗ上のショット領域に形成されたマークに加えて吸着領域Ａや吸着領域Ｃに対応する基板Ｗ上のショット領域に形成されたマークを検出しても構わない。
【００７４】
（デバイス製造方法）
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、上述したインプリント装置を用いて基板（ウエハ、ガラスプレート、フィルム状基板）にパターンを形成する工程を含む。さらに、該製造方法は、パターンを形成された基板をエッチングする工程を含みうる。なお、パターンドメディア（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、該製造方法は、エッチングの代わりに、パターンを形成された基板を加工する他の処理を含みうる。本実施形態の物品製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも一つにおいて有利である。
【符号の説明】
【００７５】
ＩＭＰ  インプリント装置
Ｗ  基板
Ｍ  型
２  ウエハチャック
３  モールドチャック
７  検出部
１１  ＯＡＳ
【図１】
2015023237.tif 000003
【図２】
2015023237.tif 000004
【図３】
2015023237.tif 000005
【図４】
2015023237.tif 000006
【図５】
2015023237.tif 000007
【図６】
2015023237.tif 000008
【図７】
2015023237.tif 000009