(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上のインプリント材と型とを接触させ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、
基板を吸着して移動する移動部と、
制御部と、を有し、
前記制御部が、前記移動部に吸着する前の前記基板の反り形状の情報を用いて、前記移動部に吸着された前記基板面上の各位置における位置ずれ量を表す式を求め、
前記位置ずれ量を表す式を用いて前記基板面上の複数位置における位置ずれ量を計算し、前記複数位置における位置ずれ量に基づいて前記基板のショット領域に関するディストーション成分を求め、
前記ディストーション成分に応じて、前記型と前記基板の少なくとも一方の形状または位置を制御する
ことを特徴とするインプリント装置。
【請求項２】
前記位置ずれ量を表す式は基板面上の２方向に関するものであり、前記複数位置における位置ずれ量は基板面上の２方向に関するものである
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】
前記ディストーション成分は複数種のディストーション成分である
ことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載のインプリント装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記反り形状の情報に基づいて前記基板の形状を表す式としての第１の式を求め、
前記第１の式を、変換手段によって、前記基板面上の複数位置における前記位置ずれ量を表す式としての第２の式に変換し、
前記第２の式を用いて、前記複数位置における位置ずれ量を計算する
ことを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項５】
前記変換手段は、前記第１の式の複数の係数の値から前記第２の式の複数の係数の値を求めるための変換行列である
ことを特徴とする、請求項４に記載のインプリント装置。
【請求項６】
前記変換行列は、前記第１の式の一般式と前記基板とは別の基板の前記移動部により吸着される前の反り形状の情報とを用いて得られる前記別の基板の形状を表す式と、前記第２の式の一般式と前記別の基板を前記移動部により吸着したときの前記別の基板面上の複数位置における２方向の位置ずれ量とを用いて得られる前記別の基板面上の各位置における２方向の位置ずれ量を表す式とから、求められたものである
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７】
前記第１の式は、少なくとも２次以上の高次多項式で表される式である
ことを特徴とする、請求項４乃至請求項６のいずれか１項記載のインプリント装置。
【請求項８】
前記第１の式は、Ｚｅｒｎｉｋｅ多項式または三角多項式で表される式である
ことを特徴とする、請求項４乃至請求項７のいずれか１項記載のインプリント装置。
【請求項９】
前記第２の式は、少なくとも２次以上の高次多項式で表される式である
ことを特徴とする、請求項４乃至請求項８のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項１０】
前記第２の式は、Ｚｅｒｎｉｋｅ多項式で表される式である
ことを特徴とする、請求項４乃至請求項９のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項１１】
前記基板面上の位置ずれ量を計測する計測部を有し、
前記制御部は、前記計測部により計測された、基板面上の位置ずれ量の情報から前記第２の式を求める
ことを特徴とする、請求項４乃至請求項１０のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項１２】
前記制御部は、前記型のパターン領域が前記ショット領域に重なるように前記移動部により前記基板の位置を制御する
ことを特徴とする、請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項１３】
型のパターン領域の形状を変更する型変形部を有し、
前記制御部は、前記型のパターン領域が前記ショット領域に重なるように前記型変形部を用いて前記型の形状を制御する
ことを特徴とする、請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項１４】
基板上のショット領域の形状を変更する基板変形部を有し、
前記制御部は、前記型のパターン領域が前記ショット領域に重なるように前記基板変形部を用いて前記基板の形状を制御する
ことを特徴とする、請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項１５】
型を移動する駆動部を有し、
前記制御部は、前記型のパターン領域が前記ショット領域に重なるように前記駆動部を用いて前記型の位置を制御する
ことを特徴とする、請求項１乃至請求項１４のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項１６】
前記制御部は、外部から入力された、前記反り形状の情報を保持する
ことを特徴とする、請求項１乃至請求項１５のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項１７】
前記反り形状を測定する測定部を有し、
該測定部を用いて前記反り形状の情報を得る
ことを特徴とする、請求項１乃至請求項１５のいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項１８】
基板上のインプリント材と型とを接触させ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、
基板を吸着して移動する移動部と、
基板上に樹脂を塗布する塗布部と、
制御部と、を有し、
前記制御部は、前記移動部に吸着する前の前記基板の反り形状の情報を用いて、前記移動部に吸着された前記基板面上の各位置における位置ずれ量を表す式を求め、
前記位置ずれ量を表す式を用いて前記基板面上の複数位置における位置ずれ量を計算し、前記複数位置における位置ずれ量に基づいて前記基板のショット領域に関するディストーション成分を求め、
前記ディストーション成分に応じて、前記塗布部を用いて前記インプリント材の塗布位置と塗布量の少なくとも一方を制御する
ことを特徴とするインプリント装置。
【請求項１９】
基板上のインプリント材と型とを接触させ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、
移動部に吸着する前の前記基板の反り形状の情報を用いて、前記移動部に吸着された前記基板面上の各位置における位置ずれ量を表す式を求める工程と、
前記位置ずれ量を表す式を用いて前記基板面上の複数位置における位置ずれ量を計算し、前記複数位置における位置ずれ量に基づいて前記基板のショット領域に関するディストーション成分を求める工程と、
前記ディストーション成分に応じて、前記型と前記基板の少なくとも一方の形状または位置を制御する工程と、を有する
ことを特徴とするインプリント方法。
【請求項２０】
基板上のインプリント材と型とを接触させ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、
移動部に吸着する前の前記基板の反り形状の情報を用いて、前記移動部に吸着された前記基板面上の各位置における位置ずれ量を表す式を求める工程と、
前記位置ずれ量を表す式を用いて前記基板面上の複数位置における位置ずれ量を計算し、前記複数位置における位置ずれ量に基づいて前記基板のショット領域に関するディストーション成分を求める工程と、
前記ディストーション成分に応じて、前記インプリント材の塗布位置と塗布量の少なくとも一方を制御する工程と、を有する
ことを特徴とするインプリント方法。
【請求項２１】
前記位置ずれ量を表す式は基板面上の２方向に関するものであり、前記複数位置における位置ずれ量は基板面上の２方向に関するものである
ことを特徴とする、請求項１９又は請求項２０に記載のインプリント方法。
【請求項２２】
前記ディストーション成分は複数種のディストーション成分である
ことを特徴とする、請求項１９乃至請求項２１のいずれか１項に記載のインプリント方法。
【請求項２３】
前記反り形状の情報に基づいて前記基板の形状を表す式としての第１の式を求める工程と、
前記第１の式を、前記基板面上の複数位置における前記位置ずれ量を表す式としての第２の式に変換する工程と、
前記第２の式を用いて、前記複数位置における位置ずれ量を計算する工程と、を有することを特徴とする、請求項１９乃至請求項２２のいずれか１項に記載のインプリント方法。
【請求項２４】
前記変換する工程は、前記第１の式の複数の係数の値から前記第２の式の複数の係数の値を求めるための変換行列を用いて行う
ことを特徴とする、請求項２３に記載のインプリント方法。
【請求項２５】
前記変換行列は、前記第１の式の一般式と前記基板とは別の基板の前記移動部により吸着される前の反り形状の情報とを用いて得られる前記別の基板の形状を表す式と、前記第２の式の一般式と前記別の基板を前記移動部により吸着したときの前記別の基板面上の複数位置における２方向の位置ずれ量とを用いて得られる前記別の基板面上の各位置における２方向の位置ずれ量を表す式とから、求められたものである
ことを特徴とする、請求項２４に記載のインプリント方法。
【請求項２６】
請求項１乃至請求項１８のいずれか１項に記載のインプリント装置を用いて、パターンを基板に形成する工程と、
前記工程で前記パターンが形成された前記基板を処理する工程と、を有し、処理さ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、インプリント方法および物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスやＭＥＭＳなどの微細化の要求が進み、従来のフォトリソグラフィー技術に加え、ウエハ、ガラスプレート、フィルム状基板等の基板上の未硬化樹脂を型で成形し、樹脂のパターンを基板上に形成する微細加工技術が注目を集めている。この技術は、インプリント技術とも呼ばれ、基板上に数ナノメートルオーダーの微細な構造体を形成することができる。
【０００３】
特許文献１では、インプリント技術を用いたリソグラフィ装置（インプリント装置）において、デバイスの製造の点で有利なステップアンドフラッシュ式インプリントリソグラフィ（ＳＦＩＬ）を応用した装置が開示されている。
【０００４】
このようなインプリント装置では、まず、基板上のインプリント領域であるショット領域に紫外線硬化樹脂（インプリント材、光硬化性樹脂）を塗布する。次に、基板と型を接近させ、この樹脂を型のパターン領域に充填させる。そして、紫外線を照射して樹脂を硬化させたうえで引き離す。以上の工程をもって、樹脂のパターンが基板上に形成される。
【０００５】
上記インプリント装置でナノメートルオーダーの微細パターン形成を量産工程へ適用するには、重ね合わせ精度の向上が求められており、そのためには、型のパターン領域と基板上のショット領域との位置合せが重要である。
【０００６】
また、上記のようなインプリント装置では、型のパターン領域と基板上のショット領域との位置合せに、ダイバイダイアライメント方式を用いることができる。この方式では、基板上のショット領域ごとに、型に設けられた型側マークおよび基板に設けられた基板側マークを光学的に検出して、型のパターン領域と基板上のショット領域間の、位置ずれおよび形状差を補正する。
【０００７】
特許文献２では、型を外力等で変形させる形状補正機構と、基板を熱で変形させる加熱機構とを組み合わせることで、型と基板のパターン形状を補正し、パターン形状の位置の補正を精度よく行う方法を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第４１８５９４１号
【特許文献２】特開２０１３−９８２９１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
半導体デバイスの高集積化に伴い、配線の微細化や多層化が進んでいる。配線の多層化により、半導体製造工程の後工程になるに従い、成膜中に発生した膜歪みが蓄積し基板全体に反りを生じさせる現象が見られる。反った基板に対しては、インプリント装置の基板ステージの基板チャックが基板を吸着して保持することによって、基板を平面に矯正する。そのとき、基板チャック上の基板に大きな歪み（ディストーション）が発生する。大きな歪みを補正するためには、アライメント動作の処理時間も増大する。また、インプリント装置においては、型を樹脂に押し付けた状態の充填中にもアライメント動作を行うが、適切な残膜厚にするために充填時間があらかじめ一定の時間に設定されている。ここで残膜厚とは、硬化した樹脂で形成される凹凸パターンの凹部の表面（底面）と、インプリント時の基板の表面との間の樹脂の厚みである。大きな歪が発生した場合、設定された充填時間内にアライメント動作が完了しないことがある。したがって、型と基板の位置合せが十分にできない可能性があり、重ね合わせ精度が低下するといった問題がある。
【００１０】
そこで、本発明は、重ね合せ精度を向上させることができるインプリント装置、インプリント方法および物品の製造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】
【００１１】
上記課題を解決する本発明の一側面としてのインプリント装置は、基板上のインプリント材と型とを接触させ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、基板を吸着して移動する移動部と、制御部と、を有し、前記制御部が、前記移動部に吸着する前の前記基板の反り形状の情報を用いて、前記移動部に吸着された前記基板面上の各位置における位置ずれ量を表す式を求め、前記位置ずれ量を表す式を用いて前記基板面上の複数位置における位置ずれ量を計算し、前記複数位置における位置ずれ量に基づいて前記基板のショット領域に関するディストーション成分を求め、前記ディストーション成分に応じて、前記型と前記基板の少なくとも一方の形状または位置を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、重ね合せ精度を向上させることができる、インプリント装置、インプリント方法および物品の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例１に係るインプリント装置の代表的な装置構成を示した図である。
【図２】ウエハの反り形状から変換行列を求めるフローチャートを示した図である。
【図３】反り形状とディストーションの対応関係を示した図である。
【図４】反り形状を表す式の係数と反り形状の対応関係を示した図である。
【図５】位置ずれ量を表す式の係数とウエハのディストーション形状の対応関係を示した図である。
【図６】被処理ウエハの反り形状によるディストーションに応じて補正を行い、ショット領域をインプリントするフローチャートを示した図である。
【図７】ショット領域に関する位置ずれと変形を示した図である。
【図８】プリアライメントユニットを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、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。
【実施例１】
【００１５】
図１〜図７を用いて、実施例１に係るインプリント装置について説明する。
【００１６】
図１は実施例１に係るインプリント装置の代表的な装置構成を示した図である。インプリント装置１は、物品としての半導体デバイスなどのデバイスの製造に使用され、被処理基板であるウエハ上（基板上）の未硬化樹脂をモールド（型）で成形し、ウエハ上に樹脂のパターンを形成する装置である。なお、ここでは光硬化法を採用したインプリント装置とする。また、図１においては、ウエハ上の樹脂に対して紫外線を照射する照明系の光軸に平行に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。インプリント装置１は、まず、光照射部２と、モールド保持機構３と、ウエハステージ４と、塗布部５と、ウエハ加熱機構６と、制御部７とを備える。
【００１７】
光照射部２は、インプリント処理の際に、モールド８に対して紫外線９を照射する。この光照射部２は、光源（不図示）と、この光源から照射された紫外線９をインプリントに適切な光に調整するための光学素子（不図示）とを含む。なお、本実施例では光硬化法を採用するために光照射部２を設置しているが、例えば、熱硬化法を採用する場合には、光照射部２に換えて、熱硬化性樹脂を硬化させるための熱源部を設置することとなる。
【００１８】
モールド８は、外周形状が矩形であり、ウエハ１１に対する面に３次元状に形成されたパターン領域（例えば、回路パターンなどの転写すべき凹凸パターン）８ａを含む。また、モールド８の材質は、石英など紫外線９を透過させることが可能な材料である。さらに、モールド８は、紫外線９が照射される面に、モールド８の変形を容易とするためのキャビティ（凹部）８ｂを有する形状としても良い。キャビティ８ｂは、円形の平面形状を有し、厚み（深さ）は、モールド８の大きさや材質により適宜設定される。また、後述するモールド保持機構３内の開口領域１７に、この開口領域１７の一部とキャビティ８ｂとで囲まれる空間１２を密閉空間とする光透過部材１３を設置し、圧力調整装置（不図示）により空間１２内の圧力を制御する構成もあり得る。例えば、モールド８とウエハ１１上の樹脂１４との押し付けに際し、圧力調整装置により空間１２内の圧力をその外部よりも高く設定する。そして、モールド８のパターン領域８ａは、ウエハ１１に向かい凸形に撓み、樹脂１４に対してパターン領域８ａの中心部から接触する。これにより、パターン領域８ａと樹脂１４との間に気体（空気）が閉じ込められるのを抑え、パターン領域８ａの凹凸部に樹脂１４を隅々まで充填させることができる。
【００１９】
モールド保持機構３は、まず、真空吸着力や静電力によりモールド８を引き付けて保持するモールドチャック１５と、このモールドチャック１５を保持し、モールド８（モールドチャック１５）を移動させるモールド駆動機構（駆動部）１６とを有する。モールドチャック１５およびモールド駆動機構１６は、光照射部２の光源から照射された紫外線９がウエハ１１に向けて照射されるように、中心部（内側）に開口領域１７を有する。さらに、モールド保持機構３は、モールドチャック１５におけるモールド８の保持側に、モールド８の側面に外力または変位を与えることによりパターン領域８ａの形状を変更する倍率補正機構（型変形部）１８を有する。この倍率補正機構１８は、モールド８の形状を変形させることで、ウエハ１１のショット形状に対してパターン領域８ａの形状を合わせることができる。
【００２０】
モールド駆動機構１６は、モールド８とウエハ１１上の樹脂１４との押し付け、または引き離しを選択的に行うようにモールド８をＺ軸方向に移動させる。このモールド駆動機構１６に採用可能なアクチュエータとしては、例えば、リニアモータまたはエアシリンダがある。また、モールド８の高精度な位置決めに対応するために、粗動駆動系や微動駆動系などの複数の駆動系から構成されていても良い。さらに、Ｚ軸方向だけでなく、Ｘ軸方向やＹ軸方向、またはθ（Ｚ軸周りの回転）方向の位置調整機能や、モールド８の傾きを補正するためのチルト機能などを有する構成もあり得る。なお、インプリント装置１における押し付けおよび引き離し動作は、上述のようにモールド８をＺ軸方向に移動させることで実現しても良い。また、ウエハステージ４をＺ軸方向に移動させることで実現しても良く、または、その双方を相対的に移動させても良い。
【００２１】
ウエハ１１は、例えば、単結晶シリコン基板やＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板であり、この被処理面には、パターン領域８ａにより成形される紫外線硬化樹脂（以下「樹脂」という）１４が塗布される。
【００２２】
ウエハステージ（基板ステージ、移動部）４は、ウエハ１１を保持（吸着）し、モールド８とウエハ１１上の樹脂１４との押し付けに際し、モールド８と樹脂１４との位置を制御する。このウエハステージ４は、ウエハ１１を、吸着力により保持するウエハチャック（基板保持部）１９と、このウエハチャック１９を機械的手段により保持し、ＸＹ平面内で移動可能とするステージ駆動機構２０とを有する。特に、本実施例のウエハチャック１９は、ウエハ１１の裏面を複数の領域で分割し、吸着保持可能とする複数の吸着部（不図示）を備える。これらの吸着部は、それぞれ上記とは別の圧力調整装置（不図示）に接続されている。この圧力調整装置は、ウエハ１１と吸着部との間の圧力を減圧するよう調整し吸着力を発生させることでウエハ１１をチャック面上に保持しつつ、さらに、各吸着部にてそれぞれ独立して圧力値（吸着力）を変更可能とする。なお、設置する吸着部の数（分割数）は、特に限定するものではなく、任意の数で良い。また、ウエハチャック１９は、その表面上にモールド８をアライメントする際に利用する基準マーク２１を有する。ステージ駆動機構２０は、アクチュエータとして、例えばリニアモータを採用し得る。ステージ駆動機構２０も、Ｘ軸およびＹ軸の各方向に対して、粗動駆動系や微動駆動系などの複数の駆動系から構成されていても良い。さらに、Ｚ軸方向の位置調整のための駆動系や、ウエハ１１のθ方向の位置調整機能、またはウエハ１１の傾きを補正するためのチルト機能などを有する構成もあり得る。
【００２３】
塗布部５は、ウエハ１１上に樹脂（未硬化樹脂）１４を塗布する。ここで、この樹脂１４は、紫外線９を受光することにより硬化する性質を有する光硬化性樹脂（インプリント材）であり、半導体デバイス製造工程などの各種条件により適宜選択される。また、塗布部５の吐出ノズルから吐出される樹脂１４の量も、ウエハ１１上に形成される樹脂１４の所望の厚さや、形成されるパターンの密度などにより適宜決定される。１度の押印動作に必要な樹脂１４の塗布位置と塗布量は液滴パターンによってあらかじめ決められている。液滴パターンは、１つのショット領域を、例えば、複数の矩形領域に分割して、分割領域毎に樹脂１４の塗布量を定めている。塗布部５は、液滴パターンに従って、樹脂を基板上のショット領域に吐出する。
【００２４】
ウエハ加熱機構（基板変形部）６は、ウエハステージ４上に載置されたウエハ１１の形状、具体的には、インプリント装置１に搬入されたウエハ１１上に存在するショット形状を変更するために、ウエハ１１を加熱する。このウエハ加熱機構６としては、例えば、図１に示すように、光照射部２と同様にモールド８を透過してウエハ１１に向けて光を照射することでウエハ１１を加熱する加熱用光源を採用し得る。この加熱用光源が照射する光は、赤外線など、ウエハ１１に吸収され、光硬化性を有する樹脂が感光（硬化）しない特定の波長帯域に波長が存在する光である。また、この場合のウエハ加熱機構６は、加熱用光源（不図示）に加えて、加熱用光源から照射された光をインプリントに適切な光に調整するための複数の光学素子（不図示）を含み得る。この加熱用光源を用いる他に、ウエハ加熱機構６としては、例えば、ウエハチャック１９などに直接ウエハ１１を加熱するヒータ（不図示）を設置する構成もあり得る。
【００２５】
制御部７は、インプリント装置１の各構成要素の動作および調整などを制御し得る。制御部７は、例えば、コンピュータなどで構成され、インプリント装置１の各構成要素に回線を介して接続され、プログラムなどにしたがって各構成要素の制御を実行し得る。なお、制御部７は、インプリント装置１の他の部分と一体で（共通の筐体内に）構成しても良い。し、インプリント装置１の他の部分とは別体で（別の筐体内に）構成しても良い。この制御部７は、ウエハチャック１９の面に垂直な方向のウエハ１１の変位情報、すなわちウエハ１１の反り量の情報を入力とする。反り量の情報は、インプリント装置１とは別の測定機器であらかじめ測定しておくなどして取得する。それを、装置のオペレータが装置のコンソールなどから、あるいは、インプリント装置１がＬＡＮなどのネットワークに接続されている場合、そのネットワークを通じて外部から装置に入力される。制御部７は、その反り量の情報を元に、ウエハ１１がパターン形成される状態、すなわちウエハチャック１９に吸着された状態における、ウエハチャック１９の面に平行な方向のウエハ１１のショット領域の推定変位量、すなわちディストーションを算出する。
【００２６】
また、インプリント装置１は、開口領域１７内にアライメント計測系２２を備える。アライメント計測系２２は、例えば、ウエハアライメントとして、ウエハ１１上に形成されたアライメントマークと、モールド８に形成されたアライメントマークとのＸ軸およびＹ軸の各方向への位置ずれを計測する。
【００２７】
また、インプリント装置１は、ウエハステージ４を載置するベース定盤２４と、モールド保持機構３を固定するブリッジ定盤２５と、ベース定盤２４から延設され、ブリッジ定盤２５を支持するための支柱２６とを備える。さらに、インプリント装置１は、モールド８を装置外部からモールド保持機構３へ搬送するモールド搬送機構（不図示）と、ウエハ１１を装置外部からウエハステージ４へ搬送する基板搬送機構（不図示）とを備える。
【００２８】
ウエハ１１はウエハカセット（不図示）などに入れられた状態でインプリント装置１にセットされる。ウエハカセット内には少なくとも１枚、通常は複数枚のウエハが格納されている。そして基板搬送機構により、１枚のウエハがウエハカセットから取り出され、後述のプリアライメントユニット（測定部）３０に置かれる。プリアライメントユニット３０でウエハ１１の方位や位置の補正などが行われた後、基板搬送機構によりウエハ１１がウエハチャック１９にセットされ、インプリント処理される。インプリント処理を終えたウエハ１１は基板搬送機構によりウエハチャック１９上から取り除かれウエハカセットに回収されるとともに、プリアライメントユニット３０で待機していた次のウエハがウエハチャック１９にセットされる。このようにして次々とウエハがインプリント処理される。
【００２９】
次に、インプリント装置１によるインプリント処理について説明する。まず、制御部７は、基板搬送機構によりウエハ１１を搬入させ、ウエハステージ４上のウエハチャック１９にウエハ１１を載置および固定させる。次に、制御部７は、ステージ駆動機構２０を駆動させ、ウエハ１１上に存在するショット領域を塗布部５による塗布位置へ移動させる。次に、制御部７は、塗布部５に対し、塗布工程としてショット領域上に樹脂１４を塗布させる。次に、制御部７は、ステージ駆動機構２０を再駆動させ、ウエハ１１上のショット領域がパターン領域８ａの直下に位置するように移動させる。次に、制御部７は、押型工程として、モールド駆動機構１６を駆動させ、ウエハ１１上の樹脂１４にモールド８を押し付ける。この押し付けにより、樹脂１４は、パターン領域８ａの凹凸部に充填される。また、制御部７は、アライメント計測系２２によりウエハ１１上に形成されたアライメントマークと、モールド８に形成されたアライメントマークとの位置ずれ量を計測させる。その位置ずれ量に基づき、モールド駆動機構１６と、ウエハステージ４と、倍率補正機構１８と、ウエハ加熱機構６とにより、パターン領域８ａとウエハ１１上のショット領域とを位置合せするアライメント動作をさせる。この状態で、制御部７は、硬化工程として、光照射部２にモールド８の上面から紫外線９を照射させ、モールド８を透過した紫外線９により樹脂１４を硬化させる。そして、樹脂１４が硬化した後に、制御部７は、離型工程として、モールド駆動機構１６を再駆動させ、モールド８を樹脂１４から引き離す。これにより、ウエハ１１上のショット領域の表面には、パターン領域８ａの凹凸部に倣った３次元形状の樹脂１４のパターン（層）が成形される。このような一連のインプリント動作をウエハステージ４の駆動によりショット領域を変更しつつ複数回実施することで、１枚のウエハ１１上に複数の樹脂１４のパターンを成形することができる。
【００３０】
次に、反り形状の情報から求めたディストーションに応じて、補正を行う方法の例を示す。図２はウエハの反り形状から変換行列を求めるフローチャートを示した図である。
【００３１】
Ｓ０１では、インプリント装置がウエハ（基板）の反り形状の情報を取得して、制御部７の記憶装置に記憶する。少なくとも１枚のウエハについて、ウエハチャックに吸着される前の状態における反り形状の情報を、インプリント装置の外部、または内部の測定機器によって測定して、複数の反り形状の情報を取得する。ここで、反り形状の情報とは、ウエハ面の中心を通り、ウエハ面と平行な平坦面に対する、ウエハ上の、少なくとも１点における反り量（当該平坦面からの距離）である。または、有限要素法などの手法を用いた計算機シミュレーションによって、様々な反り形状のウエハについて、反り形状の情報を取得しても良い。また、インプリント装置が反り形状の情報を外部から取得しても良く、例えば、オペレータによってインプリント装置のコンソールなどから反り形状の情報を入力しても良い。または、インプリント装置がＬＡＮなどのネットワークに接続している場合、外部の測定機器、サーバー、その他のネットワークに接続している装置が、ネットワーク経由でインプリント装置に反り形状の情報を入力しても良い。
【００３２】
Ｓ０２では、制御部７が、取得した反り形状の情報から反り形状を表す式を事前に求める。ここで、反り形状の情報と反り形状を表す式について説明する。図３は、反り形状とディストーションの対応関係を示した図である。反り形状に対する、そのウエハをチャックに吸着したときに発生するディストーションを示している。図３（ａ）は、反りのないフラットなウエハを斜め上から見た図を示し、図３（ｂ）は、そのウエハをチャックに吸着したときの状態を上から見た図を示す。図３（ｂ）において、周辺の円形の線はウエハ端を表し、内部の格子状の線はウエハのグリッドを示している。図３（ｂ）は反りのないウエハに対する図なので、ディストーションは発生していない。次に、図３（ｃ）および（ｄ）は下凸形状に反ったウエハに対して、同様に斜め上から見た図と上から見た図である。図３（ｄ）において点線はディストーションのない状態のウエハグリッドを示し、実線が吸着によって歪んだウエハグリッドを示している。ディストーションのない状態のグリッドに対し、縮む方向にディストーションが発生しグリッドが変形している。なお、これらの図は、反りの状態やディストーションが分かりやすくなるように誇張して描かれており、実際には、反り量は数百μｍ〜数ｍｍ、位置ずれ量は数百ｎｍ〜数μｍ程度である場合が多い。ここで、位置ずれ量とは、ウエハ上（基板上）の、少なくとも１点における、長方形の格子形状からなる、位置ずれのないウエハグリッドに対する、ウエハ上におけるｘ、ｙ方向（２方向）に関する変位量である。次に、図３（ｅ）および（ｆ）は、上凸形状に反ったウエハに対して、同様に斜め上から見た図と上から見た図である。さらに、図３（ｇ）および（ｈ）は、鞍型形状に反ったウエハに対して、同様に斜め上から見た図と上から見た図である。鞍型形状に反ったウエハの場合、ディストーションは非回転対称な形状になる。このように、反り形状とディストーションとの間には図３に示したような相関があることが分かっているので、この相関を利用して反り形状をディストーションに変換する変換式を構成することができる。
【００３３】
まず、反り形状表す式（第１の式）の一般式として、以下に示す式（１）を用いる。本実施例では、反り形状を表す式として、ウエハ面上（基板面上）の座標を表すｘ、ｙの高次多項式を用いる。
ｚ＝Ｃ００＋Ｃ１０ｘ＋Ｃ０１ｙ＋Ｃ２０ｘ２＋Ｃ１１ｘｙ＋Ｃ０２ｙ２＋Ｃ３０ｘ３＋Ｃ２１ｘ２ｙ＋Ｃ１２ｘｙ２＋Ｃ０３ｙ３    ・・・（１）
【００３４】
ここで、ウエハ面上にウエハ中心を原点とするｘ、ｙ座標をとり、それらと直交する方向にｚ座標をとる。式（１）中のｚは、点（ｘ、ｙ）におけるウエハの高さ、すなわち反り量を表す。Ｃ００、Ｃ１０、Ｃ０１などは係数である。これらの係数の項の中で、Ｃ００の項はウエハ全体の上下移動、Ｃ１０とＣ０１の項はウエハ全体の傾斜を表す項なので、反り形状とは関連がなく、ウエハステージ４の位置、及び回転の制御により補正することができる。したがって、反り形状を表現するのは、Ｃ２０以降の項である。
【００３５】
図４は、反り形状を表す式の係数と反り形状の対応関係を示した図である。図４は、式（１）の各項の係数、つまり、Ｃ２０〜Ｃ０３（反り形状の係数セットＣ）に対応する反り形状を示している。通常多く見られるなめらかな形状の反り形状はこれらの項の線形結合で表現することができ、実際、図３に示した下凸形状、上凸形状、鞍型形状の反り形状もこれらの項の組み合せで表現可能である。なお、この式で十分に表現できないような高次のうねり成分を含むような反り形状を表現したい場合は、適宜、式（１）の次数、項の数を増やせば良い。また、高次のうねり成分を含むような反り形状を表現する必要はなく、演算時間を短縮したい場合には、式（１）の次数、項の数を減らしても良く、少なくとも２次以上の高次多項式を用いれば良い。
【００３６】
反り形状を式（１）で表現する場合は、取得したウエハ面内の複数の点（ｘ、ｙ）における反り量（ｚ）を用いて、式（１）に最小自乗法などの手法でフィッティングすることにより、反り形状の係数セットＣを求めることができる。求めた反り形状の係数セットＣを式（１）に適用することで、反り形状を表す式を求めることができる。
【００３７】
Ｓ０３では、Ｓ０１で反り形状の情報を取得したウエハをウエハステージ４上のウエハチャック１９に搬送して、Ｓ０４では、制御部７が、前記ウエハについて位置ずれ量の情報を取得する。
【００３８】
前記ウエハがウエハチャック１９に取り付けられた状態で、アライメント計測系２２（計測部）がウエハ面内の複数のアライメントマークを計測することによって、前記アライメントマークにおける位置ずれ量の情報を取得する。または、前記アライメントマークを計測せずに、有限要素法などの手法を用いた計算機シミュレーションによって位置ずれ量の情報を取得しても良い。また、インプリント装置が位置ずれ量の情報を外部から取得しても良い。例えば、オペレータによってインプリント装置のコンソールなどから位置ずれ量の情報を入力しても良い。または、インプリント装置がＬＡＮなどのネットワークに接続している場合、外部の測定機器、サーバー、その他のネットワークに接続している装置が、ネットワーク経由でインプリント装置に位置ずれ量の情報を入力しても良い。
【００３９】
Ｓ０５では、制御部７が、取得した位置ずれ量から位置ずれ量を表す式を事前に求める。ここで、ウエハチャック１９にウエハを吸着した時の位置ずれ量を表す式（第２の式）の一般式として、以下に示す式（２）を用いる。本実施例では、位置ずれ量を表す式として、ウエハ面上の座標を表すｘ、ｙの高次多項式を用いる。
Δｘ＝Ａ００＋Ａ１０ｘ＋Ａ０１ｙ＋Ａ２０ｘ２＋Ａ１１ｘｙ＋Ａ０２ｙ２＋Ａ３０ｘ３＋Ａ２１ｘ２ｙ＋Ａ１２ｘｙ２＋Ａ０３ｙ３
Δｙ＝Ｂ００＋Ｂ１０ｘ＋Ｂ０１ｙ＋Ｂ２０ｘ２＋Ｂ１１ｘｙ＋Ｂ０２ｙ２＋Ｂ３０ｘ３＋Ｂ２１ｘ２ｙ＋Ｂ１２ｘｙ２＋Ｂ０３ｙ３    ・・・（２）
【００４０】
ｘ、ｙは、式（１）と同じく、ウエハ面上における任意の点の座標を表す。また、Δｘは、点（ｘ、ｙ）における位置ずれ量のｘ成分、Δｙは、同じく位置ずれ量のｙ成分を表す。Ａ００、Ａ１０、．．．Ａ０３、Ｂ００、Ｂ１０、．．．、Ｂ０３は式（２）の係数である。
【００４１】
図５は、位置ずれ量を表す式の係数とウエハのディストーション形状の対応関係を示した図である。式（２）の係数の項に対する、ウエハのディストーション形状を示している。一般的なディストーション形状はこれらの項の線形結合で表現することができる。図３に示したディストーション形状も、これらの項の組み合せで表現可能である。ただし、Ａ００とＢ００の項は、ウエハ全体のシフトを表す項なので、ウエハステージ４の位置の制御により補正することができる。したがって、ディストーション形状を表現するのは、Ａ１０以降およびＢ１０以降の項の係数（位置ずれ量の係数セットＡ）である。なお、式（２）で十分に表現できないような高次のうねり成分を含むようなディストーション形状を表現したい場合は、適宜、式（２）の次数、項の数を増やせば良い。また、高次のうねり成分を含むようなディストーション形状を表現する必要はなく、演算時間を短縮したい場合には、式（２）の次数、項の数を減らしても良く、少なくとも１次以上の高次多項式を用いれば良い。
【００４２】
位置ずれ量を式（２）で表現する場合は、取得したウエハ面内の複数の点（ｘ、ｙ）における位置ずれ量を用いて、式（２）に最小自乗法などの手法でフィッティングすることにより、位置ずれ量の係数セットＡを求めることができる。求めた位置ずれ量の係数セットＡを式（２）に適用することで、位置ずれ量を表す式を求めることができる。
【００４３】
Ｓ０６では、制御部７が、事前に取得し、または求めた反り形状の係数セットＣと位置ずれ量の係数セットＡから変換行列Ｍを求め、Ｓ０７では、求めた変換行列Ｍを制御部７の記憶装置（不図示）に記憶する。
【００４４】
反り形状を表す式と、位置ずれ量を表す式の変換をする式（第３の式）、つまり、反り形状の係数セットＣと位置ずれ量の係数セットＡから変換行列Ｍを求める式として、以下の式（３）を用いる。
【００４５】
【数１】
0006732419.tif 000002
【００４６】
ここで、Ｍ１１、Ｍ１２などは変換行列Ｍの要素である。本実施例の場合、反り形状の係数が７個、位置ずれ量の係数が１８個であるため、変換行列Ｍは１８行７列の行列になり、要素は全部で１２６個になる。これら１２６個の変換行列Ｍの要素を求めるために、少なくとも１枚のウエハについて、反り形状と、ウエハチャックに吸着された状態でのウエハ面上の複数箇所（位置）の位置ずれ量とを測定して、反り形状と、位置ずれ量の複数のデータとを取得する。または、有限要素法などの手法を用いた計算機シミュレーションによって、複数の反り形状のウエハについて、反り形状と位置ずれ量を取得しても良い。取得した反り形状と位置ずれ量から反り形状の係数セットＣと位置ずれ量の係数セットＡを求める。求めた反り形状の係数セットＣと位置ずれ量の係数セットＡを式（３）に当てはめ、最小自乗法などの手法でフィッティングすることにより、変換行列Ｍの要素を求めることができる。なお、反り形状の係数セットＣと位置ずれ量の係数セットＡは、それぞれ１セットに限られず、複数セットから変換行列Ｍを求めても良い。求めた変換行列Ｍの要素を、制御部７の記憶装置に保存する。
【００４７】
図６は被処理ウエハ（被処理基板）の反り形状によるディストーションに応じて補正を行い、ショット領域をインプリントするフローチャートを示した図である。Ｓ０８では、図２のＳ０１と同様の方法で、被処理ウエハの反り形状の情報を取得する。ここで、被処理ウエハとは、インプリント装置によってインプリント処理される（インプリント材のパターンを形成する）予定のウエハである。
【００４８】
Ｓ０９では、制御部７が、図２のＳ０２と同様の方法で、取得した反り形状の情報から反り形状を表す式を求める。
【００４９】
Ｓ１０では、前記被処理ウエハをウエハステージ４上のウエハチャック１９に搬送する。
【００５０】
Ｓ１１では、制御部７が、Ｓ０９で求めた反り形状を表す式の反り形状の係数セットＣと、図２のＳ０７で制御部７の記憶装置に記憶した変換行列Ｍとの積を計算することによって、位置ずれ量の係数セットＡを求める。式（２）に求めた係数セットを適用することで位置ずれ量を表す式を求める。
【００５１】
Ｓ１２では、被処理ウエハのショット領域をインプリントする前に、ショット領域毎の位置ずれ量、ディストーション成分を求める。制御部７において、ショット領域内の少なくとも２点以上（例えば、ショット領域の四隅の４点）のウエハ面上の座標を、位置ずれ量を表す式に代入して被処理ウエハ上（被処理基板上）の複数位置における位置ずれ量を求める。ここで、前記座標はディストーションが発生していない状態の座標であり、設計値から得ることができる。求めた位置ずれ量から、ウエハグリッドとショット形状についてのディストーション成分を求めることで、ディストーション検出を行う。ここで、ウエハグリッドとは、ウエハ上にショット領域が配列された格子を表し、ショット形状とはウエハ上の各ショット領域の形状を表している。求めるディストーション成分は、そのショット領域に関する位置ずれ、ショット回転、ショット倍率変化等のディストーション成分であり、最小自乗法などの手法を用いて求める。
【００５２】
図７は、ショット領域に関する位置ずれと変形を示した図である。図７において、点線で示した線のうち、外側の枠がショット領域の境界を示し、内側の格子がショット内グリッドを示しており、いずれも位置ずれや変形がない状態を示している。また、実線で示したのは、位置ずれや変形がある状態でのショット領域の境界とショット内グリッドである。図７（ａ）はショット領域のｘ方向の位置ずれを示し、図７（ｂ）はショット領域のｙ方向の位置ずれを示す。また、図７（ｃ）はショット倍率変化を示し、図７（ｄ）はショット回転を示す。ショット領域内の少なくとも２点以上の複数位置における位置ずれ量からこれらのディストーション成分を求めるには、最小自乗法などの手法を用いると良い。
【００５３】
Ｓ１３では、求めたディストーション成分に応じて、ショット領域の位置ずれ、ショット回転、ショット倍率変化等の補正を行って、ショット領域をインプリントする。ウエハの反りを矯正する際に発生するディストーションによって、ウエハグリッドの変形と、ショット形状の変形の両方が発生する。そのため、本実施例では、ウエハグリッドとショット形状の両方についての位置と形状の補正を行う。ショット領域の位置ずれ（ｘ方向、ｙ方向）がウエハグリッドの変形に相当する成分であり、ウエハステージ４の位置を制御することによりショット領域の位置ずれの補正をする。また、ショット回転はウエハステージ４の回転を制御することにより補正をする。そして、ショット倍率変化がショット形状の変形に相当し、これは、倍率補正機構１８を用いてモールド８のパターン領域８ａの形状を変化させることにより、ショット倍率変化の補正をする。
【００５４】
また、ショット領域の位置ずれについては、モールド駆動機構１６の位置を制御することによりショット領域の位置ずれの補正をしても良く、ショット回転については、モールド駆動機構１６の回転を制御することにより補正をしても良い。
【００５５】
このように、ディストーション成分に応じて、モールドと被処理ウエハの少なくとも一方の形状または位置を制御することで、補正することができる。
【００５６】
また、塗布工程において、塗布部５がウエハ１１上に樹脂１４を塗布するに際し、ディストーション成分に応じて、樹脂１４の塗布位置と塗布量の少なくとも一方を調整しても良い。前述の通り、樹脂１４の塗布位置と塗布量は液滴パターンによってあらかじめ決められている。しかし、従来技術においてはウエハの反りによるディストーションを考慮して、前記塗布位置と塗布量を決めていなかった。よって、前記ディストーションに応じた適切な塗布位置、塗布量とならず、型のパターンに樹脂が十分に充填せず、パターンや残膜厚の異常といった問題が生じる可能性があった。そこで、前記ディストーションに応じて、樹脂１４の塗布位置と塗布量の少なくとも一方を調整する必要がある。
【００５７】
樹脂１４の塗布位置と塗布量の少なくとも一方を調整する方法の一例について説明する。液滴パターンの分割領域の中心位置の位置ずれに基づいて、各分割領域の塗布量を増減することで、樹脂１４の塗布位置と塗布量の少なくとも一方を補正することができる。例えば、第１の分割領域の中心位置が＋Ｘ方向にずれることで、第１の分割領域の＋Ｘ方向にある第２の分割領域の中心位置に一致したとする。この場合は、第１の分割領域の塗布量を全て、第２の分割領域の塗布量に加算して、第１の分割領域の塗布量を全て減算して０として、樹脂の塗布位置を補正する。また、第１の分割領域の中心位置が＋Ｘ方向にずれることで、第２の分割領域の中心位置との中間点に一致したとする。この場合は、第１の分割領域の塗布量の半分を、第２の分割領域の塗布量に加算して、第１の分割領域の塗布量を半分に減算することで、樹脂の塗布量を補正する。第１の分割領域の中心位置が−Ｘ方向や±Ｙ方向にずれても、同様の方法で各分割領域の塗布量を増減する。このように、全ての分割領域について、分割領域の中心位置の位置ずれと、周辺の分割領域の中心位置との距離の割合に応じて、塗布量を増減することで、樹脂１４の塗布位置と塗布量の少なくとも一方を補正することができる。なお、樹脂１４の塗布位置と塗布量の補正は、単独で実施しても良いし、前述のモールドと被処理ウエハの形状または位置の補正と共に実施しても良い。
【００５８】
さらに、補正するディストーション成分としては、ショット倍率変化以外にも、縦横倍率差成分や平行四辺形成分（ｓｋｅｗ成分）、台形成分などがある。図７（ｅ）が縦横倍率差成分を示し、図７（ｆ）が平行四辺形成分を示し、図７（ｇ）および図７（ｈ）が台形成分を示す。これらについても補正を行えば、より効果的にディストーションを補正することができる。この場合、ショット領域内の少なくとも２点以上の複数位置における位置ずれ量から、縦横倍率差成分、平行四辺形成分、台形成分といったディストーション成分を、最小自乗法などの手法を用いて求める。ここで、ディストーション成分を、ショット領域内の位置ずれ量から、最小自乗法を用いて求める方法を説明する。例えば、ｘ方向の位置ずれをＳｘ、ｙ方向の位置ずれをＳｙ、同様にショット回転量をＲｘ，Ｒｙ、ショット倍率変化量をＭｘ、Ｍｙ、縦横倍率差変化量をＡｘ、Ａｙ、ショットの平行四辺形変化量をＢｘ、Ｂｙとする。ショット領域内の点（ｘ、ｙ）における位置ずれ量δｘ、δｙは、次の式のようにｘ、ｙの関数で表すことができる。
δｘ（ｘ、ｙ）＝Ｓｘ−Ｒｙ＋Ｍｘ＋Ａｘ＋Ｂｙ
δｙ（ｘ、ｙ）＝Ｓｙ＋Ｒｘ＋Ｍｙ−Ａｙ＋Ｂｘ
【００５９】
ショット領域内に含まれる複数の点の座標を、（ｘ１、ｙ１）、（ｘ２、ｙ２）、．．．、（ｘｎ、ｙｎ）とし、それらの点におけるｘ方向およびｙ方向の位置ずれ量を、それぞれ、（Δｘ１、Δｙ１）、（Δｘ２、Δｙ２）、．．．、（Δｘｎ、Δｙｎ）とする。ここで、Ωを以下のように定義する。
Ω＝Σｉ＝１〜ｎ（Δｘｉ−δｘ（ｘｉ、ｙｉ））２＋Σｉ＝１〜ｎ（Δｙｉ−δｙ（ｘｉ、ｙｉ））２
【００６０】
このΩを最小にするようなＳｘ、Ｓｙ、Ｍ、Ｒ、Ａ、Ｂを求めることにより、ショット領域内の位置ずれ量から、ディストーション成分を求めることができる。なお、求めるディストーション成分は、１つであっても良いし、複数種のディストーション成分であっても良い。
【００６１】
なお、ショット形状のディストーション成分は、ショット倍率変化、縦横倍率差成分、平行四辺形成分、台形成分に限定されない。例えば、ショット領域の位置ずれ量の演算点を増やし樽形や糸巻き形の変形成分を計算し補正することができる。また、他にも補正を行うことができるディストーション成分があれば、補正するディストーション成分に加えて良い。また、樽形や糸巻き形等の高次の変形成分については、ウエハ加熱機構６を用いてウエハ１１上のショット形状を変更することにより補正しても良い。
【００６２】
上述の補正を、ウエハ１１上の樹脂１４にモールド８を押し付ける前に完了することで、その後に行われるアライメント動作時間を短縮することができ、スループットが向上する。また、アライメント動作において、パターン領域８ａは、樹脂１４から受ける力により変形する場合がある。その場合、上述の補正によって、ウエハ１１上の樹脂１４にモールド８を押し付けた後のアライメント動作における補正量が小さくなり、パターン領域８ａが樹脂１４から受ける力が弱まり、パターン領域８ａの変形を小さくするという効果もある。
【００６３】
また、上述の補正の内、ウエハステージ４、倍率補正機構１８、モールド駆動機構１６、またはウエハ加熱機構６を用いた補正については、ウエハ１１上の樹脂１４にモールド８を押し付けた後、光照射部２により紫外線９を照射させる直前まで実施しても良い。
【００６４】
また、図６のＳ１０はＳ１３よりも前であれば、他のステップとの順番は図６の順番に限定されない。また、他のステップと並行で実行しても良い。
【００６５】
また、図６のＳ１２では、制御部７で、ショット領域毎のディストーション成分を、各ショット領域をインプリントする直前に求めている。この場合、ディストーション成分を求めるために時間がかかると、スループットが低下してしまう。そこで、スループットの低下を抑えるために、反り形状の情報を取得した後に全ショット領域のディストーション成分を求めても良い。
【００６６】
また、図６のＳ０８〜Ｓ１２においては、被処理ウエハ上のアライメントマークを計測せずに、ショット領域毎の位置ずれ量、ディストーション成分を求めている。さらに重ね合せ精度を向上させるために、一部のアライメントマークを計測して位置ずれ量を求め、位置ずれ量を表す式から求めた位置ずれ量と組み合せて、ディストーション成分を求めても良い。例えば、半数のアライメントマークをあらかじめ計測するものとして定めておき、計測しないアライメントマークの位置ずれ量については、位置ずれ量を表す式から求めても良い。または、アライメントマークが正常に計測できない場合に、位置ずれ量を表す式から位置ずれ量を求めても良い。
【００６７】
Ｓ１４では、制御部７が、被処理ウエハの全ショット領域をインプリントしたかを判断する。全ショット領域をインプリントした場合は、被処理ウエハのインプリント処理を終了する。全ショット領域をインプリントしていない場合は、Ｓ１２に戻り次のショット領域のウエハグリッドとショット形状のディストーション成分を求める。
【００６８】
なお、図２のＳ０２、または図６のＳ０９で求める、反り形状の係数セットＣ、または、図２のＳ０５、または図６のＳ１１で求める、位置ずれ量の係数セットＡは、外部装置で求めて、外部装置から制御部７が事前に取得しても良い。例えば、外部の測定機器で反り形状、位置ずれ量を測定、または外部の情報処理装置で計算によって取得する。そして、外部の情報処理装置により係数セットを求める。そのようにして求めた係数セットを、オペレータによってコンソールなどからインプリント装置に入力しても良い。または、インプリント装置がＬＡＮなどのネットワークに接続している場合、外部の測定機器、サーバー、その他のネットワークに接続している装置が、ネットワーク経由でインプリント装置に係数セットを入力しても良い。
【００６９】
また、反り形状と位置ずれを表現する式は、高次多項式に限られず、他の関数系の式を用いても良い。
【００７０】
したがって、実施例１に係るインプリント装置によれば、ウエハグリッドとショット形状の補正ができるので、重ね合せ精度を向上させることができる。
【実施例２】
【００７１】
実施例２に係るインプリント装置について説明する。なお、ここで言及しない事項は、実施例１に従い得る。
【００７２】
本実施例では、反り形状と位置ずれ量を表す式の一般式として、単位円内で直交する性質のあるＺｅｒｎｉｋｅ多項式を用いる。
【００７３】
まず、図２のＳ０２において求める、反り形状を表す式について説明する。
【００７４】
反り形状を以下に示す式（４）を用いて表す。
ｚ＝Ｃ１Ｚ１（ｒ，θ）＋Ｃ２Ｚ２（ｒ，θ）＋・・・＋Ｃ９Ｚ９（ｒ，θ）    ・・・（４）
【００７５】
ここで、ウエハ面上にウエハ中心を原点とするｒ、θ座標をとり、ウエハ面と直交する方向にｚ座標をとる。式（４）中のｚは、点（ｒ、θ）におけるウエハの高さ、すなわち反り量を表す。なお、ウエハ内のｒ、θ座標をウエハ半径で規格化して用いると良い。Ｃ１、Ｃ２、．．．、Ｃ９は反り形状の係数セットＣである。また、Ｚ１、Ｚ２、．．．、Ｚ９はＺｅｒｎｉｋｅ多項式を構成する関数であり、例えば、以下のように表せる。
Ｚ１（ｒ，θ）＝１
Ｚ２（ｒ，θ）＝ｒｃｏｓθ
Ｚ３（ｒ，θ）＝ｒｓｉｎθ
Ｚ４（ｒ，θ）＝２ｒ２−１
Ｚ５（ｒ，θ）＝ｒ２ｃｏｓ２θ
Ｚ６（ｒ，θ）＝ｒ２ｓｉｎ２θ
Ｚ７（ｒ，θ）＝（３ｒ３−２ｒ）ｃｏｓθ
Ｚ８（ｒ，θ）＝（３ｒ３−２ｒ）ｓｉｎθ
Ｚ９（ｒ，θ）＝６ｒ４−６ｒ２＋１
【００７６】
なお、この式で十分に表現できないような高次のうねり成分を含むような反り形状を表現したい場合は、適宜、式（４）の次数、項の数を増やせば良い。例えば、３６項までのＺｅｒｎｉｋｅ多項式がよく用いられる。また、高次のうねり成分を含むような反り形状を表現する必要はなく、演算時間を短縮したい場合には、式（４）の次数、項の数を減らしても良い。
【００７７】
また、式（４）の反り形状の係数セットＣは、実施例１と同様の方法で求めることができる。求めた反り形状の係数セットＣを式（４）に適用することで、反り形状を表す式を求めることができる。
【００７８】
次に、図２のＳ０５において求める、位置ずれ量を表す式について説明する。
【００７９】
位置ずれ量を表す式についても、同様に式（５）のように表すことができる。
Δｒ＝Ａ１Ｚ１（ｒ，θ）＋Ａ２Ｚ２（ｒ，θ）＋・・・＋Ａ９Ｚ９（ｒ，θ）
Δθ＝Ｂ１Ｚ１（ｒ，θ）＋Ｂ２Ｚ２（ｒ，θ）＋・・・＋Ｂ９Ｚ９（ｒ，θ）
・・・（５）
【００８０】
ここで、ｒ、θは、式（４）と同じく、ウエハ面上の任意の点を表す。また、Δｒは、（ｒ、θ）における位置ずれ量のｒ成分、Δθは、同じく位置ずれ量のθ成分を表す。なお、ウエハ内のｒ、θ座標をウエハ半径で規格化して用いると良い。Ａ１、Ａ２、．．．、Ａ９、Ｂ１、Ｂ２、．．．、Ｂ９は位置ずれ量の係数セットＡである。また、Ｚ１、Ｚ２、．．．、Ｚ９は、Ｚｅｒｎｉｋｅ多項式を構成する関数であり、式（４）と同様である。
【００８１】
なお、この式で十分に表現できないような高次のうねり成分を含むようなディストーション形状を表現したい場合は、適宜、式（５）の次数、項の数を増やせば良い。例えば、３６項までのＺｅｒｎｉｋｅ多項式がよく用いられる。また、高次のうねり成分を含むようなディストーション形状を表現する必要はなく、演算時間を短縮したい場合には、式（５）の次数、項の数を減らしても良い。
【００８２】
また、式（５）の位置ずれ量の係数セットＡは、実施例１と同様の方法で求めることができる。求めた位置ずれ量の係数セットＡを式（５）に適用することで、位置ずれ量を表す式を求めることができる。
【００８３】
次に、図２のＳ０６において求める、変換行列Ｍについて説明する。
【００８４】
反り形状を表す式と、位置ずれ量を表す式の変換をする式（第３の式）、反り形状の係数セットＣと位置ずれ量の係数セットＡから変換行列Ｍを求めるには、以下の式（６）を用いる。
【００８５】
【数２】
0006732419.tif 000003
【００８６】
ここで、Ｍ１１、Ｍ１２などは変換行列Ｍの要素である。本実施例の場合、反り形状の係数が９個、位置ずれ量の係数が１８個であるため、変換行列Ｍは１８行９列の行列になり、要素は全部で１６２個になる。
【００８７】
また、式（６）の変換行列Ｍの要素は、実施例１と同様の方法で求めることができる。
【００８８】
なお、反り形状と位置ずれを表現する関数系は別であって良いので、実施例１で用いた高次多項式（式（１）、式（２））とＺｅｒｎｉｋｅ多項式（式（４）、式（５））を自由に組み合せて用いても良い。また、高次多項式、Ｚｅｒｎｉｋｅ多項式に限らず、他の関数系の式を用いても良い。
【００８９】
したがって、実施例２に係るインプリント装置によれば、ウエハグリッドとショット形状の補正ができるので、重ね合せ精度を向上させることができる。
【実施例３】
【００９０】
実施例３に係るインプリント装置について説明する。なお、ここで言及しない事項は、実施例１、及び実施例２に従い得る。
【００９１】
本実施例では、図２のＳ０１で取得する反り形状の情報を、インプリント装置内のプリアライメントユニット３０にて測定して取得する。図８はプリアライメントユニット３０を示した図である。ロボットハンドによりウエハカセットから取り出されたウエハ１１は、プリアライメントユニット３０に搬送される。プリアライメントユニット３０は回転可能に構成してあり、搬送したウエハ１１を回転する。プリアライメントユニット３０には観察カメラ３１が設けられており、これにより回転しているウエハの周縁部（エッジ）付近を観察する。このとき、回転中心がウエハ１１の中心とずれていた場合、ウエハ１１のエッジが回転に伴い動いて見えるので、回転中心の補正を行い、回転中心とウエハ１１の中心を一致させる。また、ウエハ１１には方位の基準となるノッチまたはオリフラが設けられており、観察カメラ３１ではそれを検出することによりウエハ１１の方位合せを行う。
【００９２】
ウエハ１１の回転中心合せと方位合せが終了すると、次に、プリアライメントユニット３０に設けられたｚ変位測定ユニット３２により、ウエハ１１のエッジ付近のｚ変位を測定する。ｚ変位測定ユニット３２は、測定ポイントに光線を投射し、その反射光の位置を読みとってｚ変位を測定している。なお、ｚ変位を測定するのは、レーザ変位計など別の手段であっても良い。ウエハ１１を回転しながらｚ変位測定を行うことにより、ウエハ１１のエッジの一周分のｚ変位情報が得られる。そのｚ変位とウエハ１１の方位の情報は、反り形状の情報として制御部７に送られる。そこで、最小自乗法などの手法によって以下の三角多項式（７）にフィッティングされる。
ｚ＝Ｃ０＋Ｃ１ｃｏｓθ＋Ｓ１ｓｉｎθ＋Ｃ２ｃｏｓ２θ＋Ｓ２ｓｉｎ２θ＋Ｃ３ｃｏｓ３θ＋Ｓ３ｓｉｎ３θ    ・・・（７）
【００９３】
ここで、ウエハ面上にウエハ中心を原点とするθ座標をとり、ウエハ面と直交する方向にｚ座標をとる。式（７）中のｚは、ウエハ１１のエッジ付近のθ座標におけるウエハの高さ、すなわち反り量を表す。Ｃ０、Ｃ１、．．．、Ｓ３は反り形状の係数セットＣである。なお、この式で十分に表現できないような高次のうねり成分を含むような反り形状を表現したい場合は、適宜、式（７）の次数、項の数を増やせば良い。また、高次のうねり成分を含むような反り形状を表現する必要はなく、演算時間を短縮したい場合には、式（７）の次数、項の数を減らしても良い。
【００９４】
また、式（７）の反り形状を表す式は、実施例１と同様の方法で求めることができる。また、位置ずれ量を表す式については、実施例１の式（２）、または実施例２の式（５）と同様とすることができ、位置ずれ量を表す式も同様に求めることができる。
【００９５】
この反り形状を表す式から、実施例１と同様に、変換行列Ｍを介して位置ずれ量を計算することができる。なお、式（８）の位置ずれ量の係数セットＡは、実施例１と同様である。
【００９６】
【数３】
0006732419.tif 000004
【００９７】
また、式（８）の変換行列Ｍの要素は、実施例１と同様の方法で求めることができる。
【００９８】
また、図６のＳ０８で取得する反り形状の情報も、インプリント装置内のプリアライメントユニット３０にて測定して取得することができる。
【００９９】
本実施例では、ウエハの周縁部分のｚ変位を測定する方式としたが、ｚ変位測定ユニットを移動可能に構成して、ウエハの内側から外側にかけて複数の径におけるウエハのｚ変位を測定すると、さらに効果的に反り形状を測定することが可能である。この場合、実施例１、実施例２の方法で反り形状を表す式を求めることができる。
【０１００】
したがって、実施例３に係るインプリント装置によれば、ウエハグリッドとショット形状の補正ができるので、重ね合せ精度を向上させることができる。また、プリアライメントユニット３０で被処理ウエハの反り形状の情報を取得することができるので、さらにスループットの低下を抑えることができる。
【０１０１】
（物品の製造方法）
物品として、例えば、デバイス（半導体デバイス、磁気記憶媒体、液晶表示素子等）、カラーフィルター、またはハードディスク等の製造方法について説明する。かかる製造方法は、インプリント装置を用いてパターンを基板（ウエハ、ガラスプレート、フィルム状基板等）に形成する工程を含む。かかる製造方法は、パターンを形成された基板を処理する工程を更に含む。該処理ステップは、該パターンの残膜を除去するステップを含みうる。また、該パターンをマスクとして基板をエッチングするステップなどの周知の他のステップを含みうる。本実施形態における物品の製造方法は、従来に比べて、物品の性能、品質、生産性および生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。
【０１０２】
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および変更が可能である。また、実施例１〜実施例３に係るインプリント装置は、単独で実施するだけでなく、実施例１〜実施例３の全ての組合せで実施することができる。
【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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【図８】
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