(57)【要約】【課題】モールドとワークとの高精度な位置合わせに適用される新規なパターン形成方法を提供する。【解決手段】パターン領域を含む第１の面と、該第１の面の反対側に位置する第２の面と、該第１の面から該第２の面側へ後退した位置に設けられているアライメントマーク２０７０とを備えているモールド１０４を用意し、  該モールドが有する該パターン領域１０００と、基板５０００上の被覆材とを接触させ、  該アライメントマークと該基板とが対向している該基板上の箇所に、該被覆材を配置した状態で、該モールドと該基板の位置に関する情報を、該アライメントマークと該基板側のマーク５３００とを用いて取得し、該基板と該モールドとの位置合わせを行う。【選択図】            図１７
2007140460.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モールドであって、
転写するためのパターン領域を有する第１の面と、
前記第１の面と反対側に位置する第２の面と、
前記第１及び第２の面側に露出しないように埋め込まれている位置合わせのためのマークと、
を有することを特徴とするモールド。
【請求項２】
前記位置合わせ用マークは、前記第２の面側よりも第１の面側に近い位置に設けられていることを特徴とするモールド。
【請求項３】
前記位置合わせ用マークは、前記第１の面に形成されており、且つ該マークが外部に露出しないように保護層で覆われていることを特徴とする請求項１記載のモールド。
【請求項４】
モールドであって、
転写するためのパターン領域を有する第１の面と、
前記第１の面と反対側に位置する第２の面と、
前記第１の面に設けられている第１のマークと、
前記第１の面から該第２の面側へ後退した位置に設けられている、位置合わせのための第２のマークと、
を有することを特徴とするモールド。
【請求項５】
前記第２のマークは、前記第１及び第２の面との間、あるいは前記第２の面に設けられていることを特徴とする請求項４記載のモールド。
【請求項６】
前記第２のマークは、前記第１及び第２の面との間の領域に埋め込まれていることを特徴とする請求項４記載のモールド。
【請求項７】
モールドが有するパターンを用いて、基板上の被覆材に凹凸パターンを形成するパターン形成方法であって、
パターン領域を含む第１の面と、該第１の面の反対側に位置する第２の面と、該第１の面から該第２の面側へ後退した位置に設けられているアライメントマークとを備えているモールドを用意し、
前記モールドが有する該パターン領域と、基板上の被覆材とを接触させ、
前記アライメントマークと該基板とが対向している該基板上の箇所に、前記被覆材を配置した状態で、前記モールドと前記基板の位置に関する情報を、該アライメントマークと該基板側のマークとを用いて取得し、
前記情報に基づいて、前記パターン領域の面内方向に関する、前記基板と前記モールドとの位置合わせを、前記パターン領域と前記被覆材とが接触している状態で行うことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項８】
前記情報に基づいて、前記基板と前記モールド間の間隔制御を行うことを特徴とする請求項７記載のパターン形成方法。
【請求項９】
前記位置合わせを行いながら、前記被覆材を硬化させることを特徴とする請求項７記載のパターン形成方法。
【請求項１０】
前記被覆材が光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、あるいは熱可塑性樹脂である請求項７記載のパターン形成方法。
【請求項１１】
モールドが有するパターンを用いて、被加工物にパターンを形成するためのパターン形成方法であって、
パターン領域を有する第１の面と、該第１の面と反対側に位置する第２の面と、該第１の面に設けられている第１のマークと、該第１の面から該第２の面側へ後退した位置に設けられている、位置合わせのための第２のマークとを有するモールドを用意し、
前記モールドが有する前記第２のマークと、前記被加工物側に設けられている位置合わせのための第３のマークとを用いて、前記モールドと前記被加工物との位置合わせを行うことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項１２】
前記第１のマークと第２のマークとの位置関係に関する情報を取得し、且つ該情報を用いて、前記モールドと前記被加工物との位置合わせを行うことを特徴とする請求項１１記載のパターン形成方法。
【請求項１３】
前記被加工物とは、基板、あるいは表面に被覆材を有する基板である請求項１１記載のパターン形成方法。
【請求項１４】
モールドが有するパターンを用いて、被加工物にパターンを形成するためのパターン形成方法であって、
前記モールドのパターン領域が形成されている面と同一面に設けられた第１のマークと、前記パターン領域が形成されている面から後退した位置にある第２のマークとの相対的な位置関係に関する第１の位置情報と、
前記第２のマークと、前記被加工物側に設けられている第３のマークとの相対的な位置関係に関する第２の位置情報とを用いて、
前記パターン領域の面内方向に関する前記モールドと前記被加工物との位置合わせを行うことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項１５】
前記位置合わせは、
前記第２のマークと前記第１のマークとの間の水平誤差あるいは回転誤差の少なくとも一方についての第１の誤差情報を記憶し、
前記第２のマークと前記第３のマークとの間の水平誤差あるいは回転誤差の少なくとも一方についての第２の誤差情報を記憶し、
前記第１の誤差情報と前記第２の誤差情報とを用いて、前記モールドに対して、相対的に前記被加工物を水平移動あるいは回転移動の少なくとも一方の動作を行わせること、
を含むことを特徴とする請求項１４に記載のパターン形成方法。
【請求項１６】
前記モールドを保持するためのモールド保持部と、前記基板を支持するための基板支持部とを備え、
前記モールド保持部と前記基板支持部とが面内方向に相対的に移動するように構成されていることを特徴とする請求項７記載のパターン形成方法を行うためのパターン形成装置。
【請求項１７】
前記モールドを保持するためのモールド保持部と、前記被加工物を支持するための被加工物支持部とを備え、
前記モールド保持部と前記被加工物支持部とが面内方向に相対的に移動するように構成されていることを特徴とする請求項１１または請求項１４に記載のパターン形成方法を行うためのパターン形成装置。
【請求項１８】
前記モールドが有する前記パターン領域と前記被覆材とを接触させた状態で、両者の位置ずれを検出する位置ずれ検出機構と、
前記検出機構からの検出情報に基づいて、前記基板と前記モールドとの間隔を制御するための間隔制御機構とを有することを特徴とする請求項１６記載のパターン形成装置。
【請求項１９】
パターン転写装置であって、
モールドと被加工物との位置合わせをするための位置合わせ機構を有し、
該位置合わせ機構は、
前記モールドのパターン領域が形成されている面と同一面に設けられた第１のマークと、該パターン領域が形成されている面から後退した位置に設けられている第２のマークとの相対的な位置関係に関する第１の位置情報と、
前記第２のマークと該被加工物側に設けられた第３のマークとの相対的な位置関係に関する第２の位置情報とを用いて、
前記パターン領域の面内方向に関する、前記モールドと前記被加工物との位置合わせを行うように構成されていることを特徴とするパターン転写装置。
【請求項２０】
前記位置合わせ機構は、
前記第１の位置情報を記憶する第１の記憶部と、
前記第２の位置情報を記憶する第２の記憶部と、
を有することを特徴とする請求項１９に記載のパターン転写装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凹凸パターンを形成するために用いられるモールド、パターン形成方法、及びパターン形成装置に関し、より詳しくは、当該モールドと基板との位置合わせ技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、モールド上の微細なパターン構造を、樹脂や金属等の部材に加圧転写する微細加工技術が開発されている。
この技術は、ナノインプリントあるいはナノエンボッシングと呼ばれ、数ｎｍオーダーの分解能が期待されるため、ステッパ、スキャナ等の光露光装置に代わる次世代の半導体製造技術として注目を集めている。
また、ナノインプリントは、サイズにも依るが、ウエハ上に立体構造が一括形成可能であり、フォトニッククリスタル等の光学素子や、μ−ＴＡＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｔｏｔａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  Ｓｙｓｔｅｍ）等のバイオチップの製造技術への応用が期待される。
【０００３】
例えば、非特許文献１には、インプリントによる加工を半導体の製造に適用する場合が示されている。つまり、ワーク（半導体ウエハ）上に光硬化樹脂層を形成し、当該樹脂に所望の凹凸パターンを有するモールドを押し当て、さらに加圧し、光を照射することで樹脂を硬化させる。
こうして、前記樹脂層が硬化する結果、モールドの凹凸パターンが転写されるので、この硬化した樹脂層をマスクとしてエッチング等を行えば、半導体ウエハへのパターン形成が実現される。
【非特許文献１】Ｓｔｅｐｈａｎ  Ｙ．Ｃｈｏｕ  ｅｔ．ａｌ．，Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ，Ｖｏｌ．６７，Ｉｓｓｕｅ  ２１，ｐｐ．３１１４−３１１６（１９９５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
インプリント技術においては、パターン転写の際の、モールドとワークとの位置合わせを精密に行う必要がある。
一般的には、モールド側に設けられている位置合わせ構造（以下、アライメントマークと記載する場合がある。）と、半導体ウエハなどのワークに設けられているアライメントマークとを、モールド側から光学的に読取ることにより位置合わせを行う。
【０００５】
しかしながら、モールドとワークとの間に、モールドのパターンが転写される樹脂が介在する場合、次の問題が生じる場合がある。
すなわち、モールド側のアライメントマークに前記樹脂が接触することにより、当該アライメントマークの見え方が不鮮明になったりする場合がある。そして、当該モールドと樹脂との屈折率差が十分でない場合には、特に見え難くなる場合がある。
【０００６】
そこで、本発明は、上記課題を解決し、モールドとワークとの高精度な位置合わせに適用される新規なモールド、当該モールドを用いたパターン形成方法、係るパターン形成を行うためのパターン形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記課題を解決するため、次のように構成したモールド、パターン形成方法、及びパターン形成装置を提供するものである。
本発明のモールドは、
転写するためのパターン領域を有する第１の面と、
前記第１の面と反対側に位置する第２の面と、
前記第１及び第２の面側に露出しないように埋め込まれている位置合わせのためのマークと、
を有することを特徴とする。
また、本発明のモールドは、
転写するためのパターン領域を有する第１の面と、
前記第１の面と反対側に位置する第２の面と、
前記第１の面に設けられている第１のマークと、
前記第１の面から該第２の面側へ後退した位置に設けられている、位置合わせのための第２のマークと、
を有することを特徴とする。
また、本発明のパターン形成方法は、モールドが有するパターンを用いて、基板上の被覆材に凹凸パターンを形成するパターン形成方法であって、
パターン領域を含む第１の面と、該第１の面の反対側に位置する第２の面と、前記第１の面から該第２の面側へ後退した位置に設けられているアライメントマークとを備えているモールドを用意し、
前記モールドが有する該パターン領域と、基板上の被覆材とを接触させ、
前記アライメントマークと該基板とが対向している該基板上の箇所に、前記被覆材を配置した状態で、前記モールドと前記基板の位置に関する情報を、前記アライメントマークと該基板側のマークとを用いて取得し、
前記情報に基づいて、該パターン領域の面内方向に関する、前記基板と前記モールドとの位置合わせを、前記パターン領域と前記被覆材とが接触している状態で行うことを特徴とする。
また、本発明のパターン形成方法は、モールドが有するパターンを用いて、被加工物に凹凸パターンを形成するためのパターン形成方法であって、
パターン領域を有する第１の面と、前記第１の面と反対側に位置する第２の面と、前記第１の面に設けられている第１のマークと、前記第１の面から前記第２の面側へ後退した位置に設けられている、位置合わせのための第２のマークとを有するモールドを用意し、
前記モールドが有する前記第２のマークと、被加工物側に設けられている位置合わせのための第３のマークとを用いて、前記モールドと前記被加工物との位置合わせを行うことを特徴とする。
また、本発明のパターン形成方法は、モールドが有するパターンを用いて、被加工物にパターンを形成するためのパターン形成方法であって、
前記モールドのパターン領域が形成されている面と同一面に設けられた第１のマークと、前記パターン領域が形成されている面から後退した位置にある第２のマークとの相対的な位置関係に関する第１の位置情報と、
前記第２のマークと、前記被加工物側に設けられている第３のマークとの相対的な位置関係に関する第２の位置情報とを用いて、
前記パターン領域の面内方向に関する前記モールドと前記被加工物との位置合わせを行うことを特徴とする。
また、本発明のパターン形成装置は、上記した本発明に係るパターン形成方法に用いるパターン形成装置であって、
モールドを保持するためのモールド保持部と、基板あるいは被加工物を支持するための支持部とを備え、
前記モールド保持部と該支持部とが面内方向に相対的に移動するように構成されていることを特徴とする。
また、本発明のパターン転写装置は、
モールドと被加工物との位置合わせをするための位置合わせ機構を有し、
前記位置合わせ機構は、前記モールドのパターン領域が形成されている面と同一面に設けられた第１のマークと、該パターン領域が形成されている面から後退した位置に設けられている第２のマークとの相対的な位置関係に関する第１の位置情報と、
前記第２のマークと該被加工物側に設けられた第３のマークとの相対的な位置関係に関する第２の位置情報とを用いて、
前記パターン領域面の面内方向に関する、前記モールドと前記被加工物との位置合わせを行うように構成されていることを特徴とする。
【０００８】
更に本発明は、以下に記載されているモールド、加工装置及び加工方法を提供するものである。
すなわち、別の本発明に係るモールドは、転写するためのパターンが加工面に形成されているモールドであって、前記モールドは位置合わせ構造を備え、該位置あわせ構造が前記加工面から数μｍから数ｍｍ後退した位置に設けられていることを特徴としている。
また、別の本発明のモールドは、転写するためのパターンが加工面に形成されているモールドであって、前記モールドは位置あわせ構造を備え、該位置あわせ構造が前記加工面とその反対面との間の領域に設けられていることを特徴としている。
また、別の本発明のモールドは、転写するためのパターンが加工面に形成されているモールドであって、前記モールドは位置合わせ構造を備え、該位置あわせ構造が前記加工面の反対側の面に設けられていることを特徴としている。
また、本発明の加工装置は、モールドをワークに対して加圧し、前記モールドに形成されたパターンを前記ワークに転写するに当たり、前記モールドの加工面と平行な面方向に前記ワークとの位置合わせを可能とした加工装置である。
また、本発明の加工方法は、モールドをワークに対して加圧し、前記モールドに形成されたパターンを前記ワークに転写するに際し、以下のような工程を含む。すなわち、前記モールドの加工面と平行な面方向に前記ワークとの位置合わせをしながら加工する加工方法において、前記モールドに上記モールドを用い、前記モールドと前記ワークとの位置合わせをする工程を有することを特徴としている。
また、本発明の加工装置は、モールドをワークに対して加圧し、前記モールドに形成されたパターンを前記ワークに転写するに当たり、前記モールドの加工面と平行な面方向に前記ワークとの位置合わせを可能とした加工装置である。
具体的には、前記モールドを前記ワークに接触させた状態で位置合わせをする機構を有することを特徴としている。
その際、前記加工装置が前記モールドを前記ワークに接触させて位置ずれを検出する位置ずれ検出機構および前記位置ずれを所定値と比較するための機構を含む。
そして、前記位置ずれ検出機構において所定値以上の位置ずれを検出した際に、前記モールドを前記接触位置から前記モールドの加工面に対して退避させる機構と、を含む構成を採ることができる。
【０００９】
また、本発明の加工方法は、モールドをワークに対して加圧し、前記モールドに形成されたパターンを前記ワークに転写するに当たり、前記モールドの加工面と平行な面方向に前記ワークとの位置合わせを可能とした加工方法である。
具体的には、つぎの（１）〜（２）の工程を有し、前記モールドを前記ワークに接触させた状態で位置合わせをすることを特徴としている。
（１）前記加工方法が前記モールドを前記ワークに接触させて位置ずれを検出する位置ずれ検出工程および前記位置ずれを所定値と比較する工程。
（２）前記位置ずれ検出工程において所定値以上の位置ずれを検出した際に、前記モールドを前記接触位置から前記モールドの加工面に対して退避させる工程。
また、本発明のモールドの製造方法は、つぎの（３）の工程を有することを特徴としている。
（３）転写するためのパターンが加工面に形成されているモールドの製造方法であって、前記モールドに、位置合わせ構造を、前記加工面から数μｍから数ｍｍ後退した位置に設ける工程。
また、本発明のモールドの製造方法は、つぎの（４）の工程を有することを特徴としている。
（４）転写するためのパターンが加工面に形成されているモールドの製造方法であって、前記モールドに、位置合わせ構造を、前記加工面とその反対面との間の領域に設ける工程。
また、本発明のモールドの製造方法は、つぎの（５）の工程を有することを特徴としている。
（５）転写するためのパターンが加工面に形成されているモールドの製造方法であって、前記モールドに、位置合わせ構造を、前記加工面の反対側の面に設ける工程。
また、本発明のモールドの製造方法は、つぎの（６）の工程を有することを特徴としている。
（６）転写するためのパターンが加工面に形成されているモールドの製造方法であって、前記位置合わせ構造と前記加工面に、面内における所望の構造を形成する工程を有し、前記位置合わせ構造と前記加工面に面内における所望の構造を形成するための描画工程。
【００１０】
また、本発明のモールドの製造方法は、転写するためのパターンが加工面に形成されているモールドの製造方法であって、前記位置合わせ構造と前記加工面に、面内における所望の構造を形成するためのマスク層が同一平面内にあることを特徴としている。
また、本発明に係る上記モールドの製造方法は、前記位置合わせ構造を形成するための描画工程と、前記加工面のパターンを形成するための描画工程とを同時に行うことを特徴としている。
また、本発明に係る上記モールドの製造方法は、前記位置合わせ構造を形成するためのマスク層と、前記加工面のパターンを形成するためのマスク層とが同一平面内にあることを特徴としている。
【００１１】
また、別の本発明は、モールドまたは被加工部材の少なくともいずれか一方の側を加圧し、モールドの加工面に形成されたパターンを、前記被加工部材に転写する加圧加工装置を、つぎのような位置合わせ機構を有する構成とする。
本発明の位置合わせ機構は、前記モールドの加工面側に設けられたマークと前記モールドの加工面から後退した位置に設けられたマークとの相対位置である第１の相対位置を検出するように構成される。
また、前記モールドの加工面から後退した位置に設けられたマークと前記被加工部材側に設けられたマークとの相対位置である第２の相対位置を検出するように構成される。
そして、前記第１と前記第２の相対位置を比較して、前記モールドと前記被加工部材との位置合わせが可能に構成される。
また、本発明の前記位置合わせ機構は、前記第１の相対位置を計測して計測した結果を記憶する手段と、前記第２の相対位置を計測して計測した結果を記憶する手段と、を有することを特徴としている。
また、本発明の前記位置合わせ機構は、光学系を有し、該光学系により光源からの光を、前記モールドの加工面から後退した位置に設けられたマークと前記モールドの加工面に設けられたマークとの間に導く。
また、この光学系は光源からの光を、前記モールドの加工面から後退した位置に設けられマークと前記被加工部材に設けられたマーク間にも導く、構成を有している。
その際、この光学系は、基準位置合わせマークを有する構成とすることができる。
また、本発明は、モールドまたは被加工部材の少なくともいずれか一方の側を加圧し、モールドの加工面に形成されたパターンを、前記被加工部材に転写する加圧加工方法をつぎのように構成したことを特徴としている、
すなわち、本発明の加圧加工方法は、前記モールドの加工面側に設けられたマークと、前記モールドの加工面から後退した位置に設けられたマークとの相対位置である第１の相対位置を検出する。
また、前記モールドの加工面から後退した位置に設けられたマークと、前記被加工部材側に設けられたマークとの相対位置である第２の相対位置を検出する。
そして、前記第１と前記第２の相対位置を比較し、前記モールドと前記被加工部材との位置合わせをする位置合わせ工程を有することを特徴としている。
その際、本発明では、前記位置合わせ工程に、つぎの（７）〜（９）の工程を含むように構成することができる。
（７）前記モールドの加工面から後退した位置に設けられたマークを基準として前記モールドの加工面に設けられたマークの水平および回転誤差である第１の誤差を測定し記憶する工程。
（８）前記モールドの加工面から後退した位置に設けられたマークを基準として前記被加工部材に設けられたマークの水平および回転誤差である第２の誤差を測定し記憶する工程。
（９）前記第１の誤差と第２の誤差が一致するように、前記被加工部材を水平および回転移動させる工程。
また、本発明では、前記位置合わせ工程に、前記第１の誤差の測定及び第２の誤差の測定に際し、基準位置合わせマークを有する光学系を用いて測定する工程を含むように構成することができる。
【００１２】
また、本発明の加圧加工用モールドは、前記モールドのパターンが形成されている加工面の水平位置から後退した位置に設けられた第２のマークと、前記モールドの当該加工面と同じ面に設けられた第１のマークと、を有することを特徴としている。
また、本発明の加圧加工用モールドは、前記第２のマークが第１の位置計測マークと前記被加工部材に設けられたマークに対応する位置合わせマークを有し、前記第１のマークが第１の位置計測マークに対応する第２の位置計測マークを有している。
その際、前記第２のマークは、前記モールドの加工面と反対面に設けられ、該モールドを形成する透明部材の有無または密度の差によって構成することができる。
また、前記第１のマークは、前記モールドの内部あるいは加工面と同じ面に設け、該モールドを形成する透明部材の有無または密度の差によって構成することができる。
また、前記第２のマークを、前記モールドの加工面側を形成する第１の透明部材に対し、前記モールドの加工面の反対面側を形成する前記第１の透明部材とは組成が異なる第２の透明部材の中に設ける構成とすることができる。
また、前記第２のマークを、前記モールドの加工面の反対面に設け、該モールドを形成する透明部材の存在しない個所に前記透明部材と組成が異なる第２の部材を埋めることによって構成することができる。
また、前記第２のマークを、前記モールドの加工面の反対面に設け、該反対面におけるモールドを形成する透明部材から突出させたマークによって構成することができる。
また、本発明は、基板上の加工面に形成されたパターンを、被加工部材を構成する基板表面に設けられた樹脂層に転写する加圧加工用モールドの作製方法を、つぎの（１０）〜（１１）の工程を有する構成としたことを特徴としている。
（１０）前記基板上の加工面から後退した位置に、第２のマークを形成する工程。
（１１）前記第２のマークを形成した後、前記基板上の第２のマークが形成された面と反対側に位置する加工面に、前記第２のマークの一部を基準として加工パターンと第１のマークを形成する工程。
【００１３】
また、本発明は、基板上の加工面に形成されたパターンを、被加工部材を構成する基板表面に設けられた樹脂層に転写する加圧加工用モールドの作製方法を、つぎの（１２）〜（１３）の工程を有する構成としたことを特徴としている。
（１２）前記基板の片側から短パルスのレーザーを照射し、前記基板上の加工面から後退した位置への第２のマークの形成に引き続き、該第２のマークが形成された面と反対側に位置する加工面側に第１のマークを形成する工程。
（１３）前記第２のマークの一部を基準として、前記加工面に加工パターンを形成する工程。
なお、本発明に適用されるモールドは、表面にパターン領域を有するものが含まれ、例えば表面に凹凸からなるパターンを有するものが該当する。モールドは、テンプレートと呼ばれる場合もある。
【００１４】
本発明における被加工物（あるいはワーク、被加工部材と記載している場合がある。）とは、基板自体、あるいは被覆材を有する基板など、モールドが有するパターンが転写される部分を含む物品を意味する。被覆材は、連続した膜状のものであっても、ドット状に分散したものなどであるが、詳細は後述する。
また、基板の形状は、一般にはシリコンウエハや石英ウエハなどの平板状の材料が適用されるが、本発明を実施することができるのであれば、必ずしも平板状の材料に限られるものではない。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、モールドと被加工物との高精度な位置合わせに適用される新規なモールド、当該モールドを用いたパターン形成方法、斯かるパターン形成を行うためのパターン形成装置、及びパターン転写装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
つぎに、本発明の実施の形態について説明する。
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係るモールドについて、図１を用いて説明する。
図１で、１１００はモールド、１０５０は第１の面、１０６０は該第１の面と反対側に位置する第２の面であり、１０００は、第１の面に形成されているパターン領域である。１０７０は、第１の面側と第２の面側に露出しないように埋め込まれている位置合わせのためのマークである。
モールドの構成材料と前記マーク１０７０とを異なる材料で作製し、両者に屈折率差をもたせる。当該マークを光学的に読みとることを考慮すると、屈折率差は、例えば０.１以上であるのがよい。マーク１０７０はモールドとの屈折率差が確保でき、光学的に読みとることができれば、特に材料は限定されない。空孔とすることもできる。空孔の部分は真空にしたり、空気や窒素ガスなどの気体が充填されててもよい。
本実施形態においては、アライメント用のマーク１０７０が、埋め込まれていることが重要であり、斯かる構成により、インプリントを行う際に、基板とモールドとの間に介在する樹脂層により、当該マークが光学的に読み取り難くなるという問題を回避できる。
このような問題は、主に、アライメントマークに樹脂の残渣が付着する場合や、モールドと樹脂層との屈折率差が十分ではない場合などに生じる。なお、パターン領域１０００には、モールドの表面に凹凸パターンが形成されている。プレーンな第１の面１０５０に、別途、凸部を設けることでパターンを形成し、当該凸部を基板に転写することもできる。
また、前記位置合わせ用マーク１０７０は、前記第２の面側よりも第１の面側に近い位置に設けておく方が、パターン領域１０００とマーク１０７０とを一つの光学システムで読みとる場合には、同時に焦点を両者に合わせやすいという点から好ましい。
【００１７】
なお、図２（ｃ）のように、モールドを構成する材料と異なる材料１０７でアライメントマーク１０７０を埋め込むこともできる。
更にまた、図１の第１の面１０５０と同じ面にアライメントマークを作製し、それが外部に露出しないように、当該アライメントマークを保護層で覆うこともできる。斯かる場合、保護層の材料はモールドの構成材料と同じでもよいが、モールド材料とは屈折率の異なる材料を選択することもできる。なお、アライメントマークが外部に露出していないということは、インプリントを行う際に、モールドと基板間に介在する樹脂と、当該アライメントマークとが、直接接触しないことを意味する。
モールドは、光硬化性の樹脂を使用するインプリント方法においては、光透過性の物質（例えば、石英、パイレックス（登録商標）、サファイアなど）で構成される。勿論光を用いて透過させる必要が無い場合は、させないのであれば、金属材料やＳｉを用いることもできる。
以下に、図１のようにアライメントマークが埋め込まれたモールドの製造方法を、図１３（ａ）から（ｅ）と図１４を用いて後述している。
【００１８】
基板とモールド間に樹脂を介在させて、モールドが有する凹凸パターンを転写する際に、モールドのアライメントマークへの樹脂の付着を防止するという観点からは以下の構成にすることもできる。
例えば、図２に示すように、モールドのパターン領域面の面内方向に関して、光学的特性が変化する位置合わせ構造を構成する。
図２において、１０１は加工面、１０２は位置合わせ構造面、１０３は距離Ａ、１０４はモールド、１０５はパターン用モールド（第１の部材）、１０６は位置合わせ用モールド（第２の部材）、１０７は光透過性物質である。
図２（ａ）は、加工面１０１と位置合わせ構造面１０２を一定の距離Ａ１０３離し、後退させた構成例である。この距離は樹脂が接触しないような位置であり、顕微鏡の焦点深度によって数μｍ〜数ｍｍとすることが好ましい。
また、図２（ｂ）は、転写用の凹凸パターンが形成された第１の部材と、位置合わせ構造１０２が形成された第２の部材との、２つの部材を張り合わせて形成した構成例である。このように２つの部材を張り合わせることで、位置合わせ構造を凹凸パターン面から容易に後退させた構成を得ることができる。
また、図２（ｃ）は、位置合わせ構造を光透過物質中に埋めるようにした構成例であり、詳細は上述の通りである。また、図２（ｄ）は、位置合わせ構造を加工面の反対の面に形成した構成例である。
【００１９】
なお、本発明者らの検討によれば、位置あわせ構造を加工面と同一面側に形成する場合（図２（ａ）や（ｂ）の場合）は、加工面から数μｍから数ｍｍの範囲で後退させることが好ましいことが分かった。
一般に、被加工基板上の樹脂は、１μｍあるいはそれ以下の厚さが塗布等されるが、押圧により樹脂が盛り上がる可能性を考慮すると、加工面のレベルから数μｍ以上は離れていることが望ましい。また、加工面と位置あわせ構造があまりにも離れるとモールドの構造設計上の精度が悪くなる為、数ｍｍ以下が望ましい。数μｍとは、例えば、２、３μｍである。数ｍｍとは、例えば２、３ｍｍである。勿論、モールドの加工面と反対側の面やモールド構成部材の内部に位置あわせ構造がある場合は、本発明は上記数値範囲に限られるものではない。
また、位置合わせ構造は、例えば、ボックス、クロス、バーにより、あるいは周期構造によって構成することができ、また、これらの組合せによっても構成することができる。
【００２０】
次に、図２に示したモールドの製造方法の例を、図１２〜図１５に示す。
Ａ）図１２に、図２（ａ）に示されるモールドの製造方法を示す。
（１）モールド基板１０４に、ハードマスク層１２０１を成膜する（図１２（ａ））。
（２）ハードマスク層１２０１上にマスク層１２０４を形成し、１２０１をエッチングする（図１２（ｂ））。
１２０４のパターニング方法は、例えば、ステッパ、スキャナ等による光露光、電子ビームによる描画がある。図中、１２０２は位置合わせ構造を有する領域、１２０３は、実パターンを有する領域である。
（３）ハードマスク層１２０１をマスクに、あるいはハードマスク層１２０１とマスク層１２０４の残膜との併用で、モールド基板１０４を、所望の深さまでエッチングする（図１２（ｃ））。
ここで言う所望の深さとは、実パターン領域１２０３にて、インプリントに必要な深さのことである。この工程の後、マスク層１２０４が残っている場合は、アッシング等の処理により除去する。
（４）マスク層１２０５にて、位置合わせ構造領域１２０２以外のモールド表面を被覆する（図１２（ｄ））。
（５）ハードマスク層１２０１をマスクに、モールド基板１０４を、所望の深さまでエッチングする（図１２（ｅ））。
ここで言う所望の深さとは、位置合わせ構造面１０２と加工面１０１の距離Ａ１０３となる深さより数１０ｎｍ〜数μｍ深い深さのことである。
（６）１２０５をマスク層にしてハードマスク層１２０１をエッチングし、引き続き１０４を距離Ａ１０３の深さまでエッチングする。
この時の１０４のエッチング表面が、位置合わせ構造１０２となる（図１２（ｆ））。
（７）１２０５を除去する（図１２（ｇ））。
（８）１２０１を除去する（図１２（ｈ））。ただし、１２０１が光透過性物質であれば、必ずしも除去する必要はない。
Ｂ）図１３に、図２（ｂ）に示されるモールドの作製方法を示す。
（１）モールド基板１０６に、光透過性物質１３０１を成膜する（図１３（ａ））。
１３０１はモールド基板１０６とは異なる物質であり、エッチングの選択性が取れる組み合わせであることが望ましい。例えば、光透過性物質とは、例えばＳｉＮやＴｉＯ2やＡｌ2Ｏ3などから構成でき、モールド基板はＳｉＯ2やＣａＦ2やＩＴＯなどから構成できる。
（２）１３０１上に、１３０１とは異なる光透過性物質１０５を成膜する。１０５は１０６と同じ物質であっても良い（図１３（ｂ））。
（３）ハードマスク層１２０１を成膜する（図１３（ｃ））。このハードマスク層は、例えば、ＳｉＮ、ＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3等の光透過性物質、あるいはＣｒ、ＷＳｉ、Ａｌ等のメタル材、あるいはＳｉ等から構成できる。
（４）ハードマスク層１２０１上にマスク層１２０４を形成し、１２０１をエッチングする（図１３（ｄ））。マスク層１２０４は、例えば、光リソグラフィーや電子線リソグラフィー等で用いられる一般的なレジスト材料から適宜選ばれる。
１２０４のパターニング方法は、例えば、ステッパ、スキャナ等による光露光、電子ビームによる描画がある。図中、１２０２は位置合わせ構造領域、１２０３は、実パターン領域である。
（５）ハードマスク層１２０１をマスクに、あるいはハードマスク層１２０１とマスク層１２０４の残膜との併用で、光透過性物質１０５を、所望の深さまでエッチングする（図１３（ｅ））。
ここで言う所望の深さとは、実パターン領域１２０３にて、インプリントに必要な深さのことである。この工程の後、マスク層１２０４が残っている場合は、アッシング等の処理により除去する。
（６）マスク層１２０５にて、位置合わせ構造領域１２０２以外のモールド表面を被覆し、ハードマスク層１２０１をマスクに、光透過性物質１０５を、光透過性物質１３０１の表面に至るまでエッチングする（図１３（ｆ））。マスク層１２０５は、上記（４）と同じように一般的なレジスト材料から選ばれる。
（７）光透過性物質１０５のエッチング底部に露出した１３０１、及び、ハードマスク層１２０１のエッチングを行う。これらの工程は、別々に行っても良いが、同じ工程で同時にエッチングされる場合もある。その後、１２０５をマスク層として、１０５を光透過性物質１３０１の表面に至るまでエッチングする（図１３（ｇ））。
（８）１２０５を除去する（図１３（ｈ））。
（９）露出した１３０１、及び１２０１を除去する（図１３（ｉ））。ただし、１２０１が光透過性物質であれば、必ずしも除去する必要はない。位置合わせ構造面１０２と加工面１０１の距離Ａ１０３は、１０５の膜厚によって決定される。こうして、パターン領域１０１から後退した位置にアライメントマーク１０２を有するモールドが実現する。
Ｃ）図１４に、図１や図２（ｃ）に示されるアライメントマークが埋め込まれたモールドの作製方法を示す。
（１）上記Ｂ）で示したように、図１３（ａ）〜図１３（ｅ）までの工程を実施する。
（２）図１３（ｆ）と同様にマスク層１２０５を用いて、光透過性物質１０５のエッチング底部に露出した１３０１のエッチングを行う（図１４（ａ））。
（３）モールド表面全体に、例えば、ＳｉＯ2、無機ＳＯＧ（Ｓｐｉｎ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）、有機ＳＯＧなどからなる光透過性物質１０７を成膜する。成膜方法は、スピンコート、ＣＶＤ等が考えられる（図１４（ｂ））。上記（２）においてエッチングにより作製した凹部１２１２に充填されるように成膜する。
（４）光透過性物質１０７を、凹部１２１２に充填された同物質１０７を残すように、モールド基板の表面まで除去する（図１４（ｃ））。
モールド基板の表面とは、位置合わせ構造領域１２０２においてはハードマスク層１２０１上、その他の領域に関しては、マスク層１２０５のことを指すが、位置合わせ構造領域１２０２のハードマスク層１２０１が露出した時点を優先とする。除去方法としては、全面エッチバック、あるいはＣＭＰ等の方法が考えられる。
（５）マスク層１２０５を除去する（図１４（ｄ））。これにより、もしマスク層１２０５上に光透過性物質１０７が残っていた場合は、リフトオフされる。
（６）ハードマスク層１２０１を除去する（図１４（ｅ））。
ただし、１２０１が光透過性物質であれば、必ずしも除去する必要はない。位置合わせ構造面１０２と加工面１０１の距離Ａ１０３は、１０５の膜厚によって決定される。
ただし、このモールドにおいては、光透過性物質１３０１が１０６、１０５、１０７の中に埋まっている構造となるため、位置合わせ構造を観測するためには、これらの物質と光学的にコントラストの取れる組み合わせであることが必要となる。
Ｄ）図１５に、図２（ｄ）に示されるモールドの製造方法を示す。
（１）モールド基板１０４の表面に、マスク層１５０１を形成する（図１５（ａ））。
マスク層１５０１は、レジストでもハードマスクでも良い。また、マスク層１５０１は、実パターン領域１２０３と、表裏位置合わせ構造領域１５０２有する。マスク層１５０１のパターニング方法は、例えば、ステッパ、スキャナ等による光露光、電子ビームによる描画がある。
（２）マスク層１５０１を用いて、モールド基板の１０４を所望の深さまでエッチングする（図１５（ｂ））。
ここで言う所望の深さとは、実パターン領域１２０３にて、インプリントに必要な深さのことである。
（３）表面にレジスト等による保護層１５０３を形成した後、裏面にマスク層１５０４を形成する（図１５（ｃ））。
マスク層１５０４は、位置合わせ構造領域１２０２と、表裏アライメント領域１５０５を有する。表裏位置合わせ構造領域１５０２と１５０５を光学的にアライメントすることにより、両者の位置関係を合わせる。
（４）１５０４をマスク層にして、１０４を所望の深さまでエッチングする（図１５（ｄ））。
ここで言う所望の深さとは、位置合わせ構造が、光学的にコントラストが取れる深さであればいくらでも良い。
（５）レジスト１５０３、マスク層１５０１とマスク層１５０４を除去する（図１５（ｅ））。
ただし、マスク層１５０１とマスク層１５０４が光透過性物質であれば、必ずしも除去する必要はない。
位置合わせ構造面１０２と加工面１０１の距離Ａ１０３は、モールド基板１０４の板厚によって決定される。
こうして、加工面１０１に形成されるパターン領域１２０３と同一面に第１のマーク１０７７を有し、このパターン領域が形成されている面とは反対側の面に、アライメント用の第２のマーク１２０２を有するモールドが実現される。このような２つのマークを有するモールドに関しては、以下の第２の実施形態において詳述する。
以上、モールドの作製方法について説明したが、特に、図１２〜図１４のプロセスには、２つの異なる面に形成するパターンの描画を一度に行えるという利点がある。段差の存在するサンプルでは、焦点深度の関係から、１回の描画で双方の面で充分な解像度を得るのは困難である。一方、２回に分けて描画した場合、アライメントによる誤差が乗るため、２つのパターン間の相対距離が設計通りにならない。図１２〜図１４に示す作製方法では、描画は一回で済み、かつ異なる２つの面において、同等の解像度を持ったパターンを形成することが出来る。
【００２１】
本実施の形態におけるモールドの幾つかの構成例を示したが、本発明のモールドはこれらの構成例のものに限定されるものではない。
上記したようにワークへ転写するための凹凸パターンが形成された加工面から樹脂が接触しないような領域に、面内方向に光学的特性が変化する位置合わせ構造を有するものであれば、上記以外のものも、本発明のモールドに含まれることは言うまでもない。
【００２２】
なお、上記モールドを用いて実際に位置合わせを行う場合には、上記したモールドが有する位置合わせ構造と、ワークあるいはワークの支持台に形成された位置合わせ構造とを用いて、位置合わせが行われる。
以上による本発明に係るモールドは、各種インプリント（熱により樹脂を硬化させる熱インプリント方法など）に適用可能であるが、特に光硬化樹脂を用いるインプリンティング（光インプリント）に好適に用いることができる。
【００２３】
（第２の実施形態）
つぎに、本発明の第２の実施形態に係るモールドについて説明する。
本実施形態に係るモールドは、以下のような特徴を有している。
すなわち、転写するためのパターン領域を有する第１の面と、該第１の面と反対側に位置する第２の面と、該第１の面に設けられている第１のマークと、該第１の面から該第２の面側へ後退した位置に設けられている、位置合わせのための第２のマークを有する。
第２のマークとは、例えば、図３の１０２である。
具体的には、図３を用いて説明する。図３において、図２と同じ引用番号が付されているものは、図２と同じものを指している。１０７７は、パターン領域１０１と同じ面に設けられている第１のマークである。なお、１０１は、実際の凹凸は不図示であるが、凹凸パターン領域である。第１の面とはパターン領域１０１が形成されている面であり、第２の面とは、第１の面と対向する反対側の面３１０１である。
【００２４】
前記第２のマークは、前記第１及び第２の面との間、あるいは前記第２の面に設けられる。図３（ａ）や（ｂ）では、第１の面から後退した位置に第２のマークが設けられている。勿論、前記第２のマークは、図３（ｃ）のように前記第１及び第２の面との間の領域に埋め込まれていてもよい。また、図３（ｄ）のようにパターン領域が形成されている第１の面とは反対側の第２の面に、第２のマーク１０２を設けてもよい。
例えば、第１のマークをパターン領域面と同じ面に設け、アライメント用の第２のマークを、モールドの反対側の面に有するモールドは、図１５に記載した製造方法により作製することができる。図１５の説明は上述した通りである。図１５（ｄ）における１０７７が第１のマークである。
また、本実施形態に記載したように第１のマークをパターン領域と同一面に設け、第２のパターン領域を、モールドの反対側の面に有するモールドとしては、図２０（ａ）から（ｅ）に示すようなモールドがある。
【００２５】
このように２つの位置にアライメントマークがあることにより、一方のアライメントマークでの位置合わせが困難である場合も、他方のアライメントマークでの位置合わせが可能となる。
特に、前記パターン領域と同一面に第１のマーク（図３における１０７７）を設け、当該マークから、モールド１０４の厚さ方向に後退した位置に第２のマークを設けることにより次の効果が期待される。すなわち、パターン領域１０１（図３（ｃ）の１０００）を基準に考えると、裏面にある第２のマークの位置は、設計上での位置と作製された実際の位置とに差異が生じる場合がある。
当該差異が、インプリントプロセスを行う上で事実上問題にならなければ、そのような差異は生じても、上記第１の実施形態で説明したモールドを使用することができる。
但し、そのような差異を考慮してインプリントプロセスを行う必要がある場合は、本実施形態のモールドは極めて有用である。このような差異が生じる理由を説明する。
基板の両面側に同時に凹凸を形成できないために、パターン領域の形成とは別工程で第２のマークが形成されるためである。一方、第１のマークは、パターン領域と同一の工程で作製できるために、設計上の位置に極めて近い位置に実際に形成することができる。本実施形態に記載のモールドは、第１のマークと第２のマークとの相対的な位置関係を把握できるので、パターン領域あるいは第１のマークに対して、設計上の位置からどのような誤差で第２のマークが形成されているかの情報が分かる。
なお、モールド（テンプレートと呼ばれる場合もある。）の材料は実施形態１で説明した材料を用いることができる。
【００２６】
（第３の実施形態）
つぎに、本発明の第３の実施形態に係るパターン形成方法について説明する。
本実施形態に係るパターン形成方法は、以下のように行われる。
まず、パターン領域を含む第１の面と、該第１の面の反対側に位置する第２の面と、該第１の面から該第２の面側へ後退した位置に設けられているアライメントマークとを備えているモールドを用意する。例えば、図１や図２や図３に記載の如きモールドである。
そして、該モールドが有する該パターン領域と、基板上の被覆材（例えば、光硬化性の樹脂やレジストである。）とを接触させる。
【００２７】
図１７（ａ）において、５０００は基板、３０００は被覆材、１０４はモールドである。１０００は被覆材に転写するべき凹凸パターンが形成されている領域である（実際の凹凸は不図示である。）。２０７０は上記アライメントマークである。後退した位置として、モールド１０４の裏面側にアライメントマークを設けた構成を示している。勿論、本実施形態においては、アライメントマークの位置は、モールドの裏面に限られるものではない。
そして、被覆材３０００を基板全面に塗布したり、あるいはモールドのパターン領域以上のエリアに塗布する。これにより、該アライメントマーク２０７０と該基板５０００とが対向している該基板上の箇所５０５０（同図の点線枠）に、該被覆材３０００が配置された状態になる。
この状態で、該モールドと該基板の位置に関する情報（例えば、画像情報）を、該アライメントマークと該基板側のマーク５３００とを用いて取得する。
そして、前記情報に基づいて、該パターン領域の面内方向に関する、該基板と該モールドとの位置合わせを行う。具体的には、モールド側から、アライメントマーク２０７０と５３００とを一つの撮像素子で光学的に読みとり、面内方向の位置合わせを行う。本実施形態におけるパターン形成方法においては、当該位置合わせを、該パターン領域と該被覆材とが接触している状態（接触状態）で行うことができる。勿論、面内方向に関するモールドと基板との位置合わせを常に前記接触状態で行うことは必須ではなく、本実施形態に係る発明には、非接触状態でモールドと基板との位置合わせを行うことも包含される。
【００２８】
モールドの屈折率と被覆材の屈折率差が小さい場合、パターン領域１０００側にモールドのアライメントマークがあれば、被覆材とモールドとの接触により当該マークは光学的に読みとり難くなったり、あるいは読みとれなくなる。本実施形態で示したパターン形成方法によれば、アライメントマーク２０７０と被覆材３０００（例えば、樹脂やレジストであり、紫外線等の光硬化性を有する材料である。）とが接触することが無い。したがって、モールドと基板間に介在させる被覆材の被覆領域を厳密に制御する必要が無くなる。スピン塗布を用いて被覆材を設けることも可能となる。勿論、ディスペンサーを用いて基板上に多数のドット状の被覆材を設けて、モールドと基板間の距離を縮めることで、被覆材がパターン領域全面に連続膜として介在するようにしてもよい。
【００２９】
被覆材とは、例えば光硬化性の樹脂であるが、前記位置合わせを行いながら、前記被覆材を硬化させるのがよい。モールドと基板とが樹脂を介して間接的に接触した状態で位置ズレを生じる場合があるからである。即ち、面内方向の位置制御を行いながら、基板とモールドのギャップも制御し、そのような状態で被覆材を硬化させるのがよい。被覆材の硬化は、例えば紫外線をモールド側から被覆材に照射することにより行われる。光硬化性樹脂の例としては、ウレタン系やエポキシ系やアクリル系などがある。
勿論、フェノール樹脂やエポキシ樹脂やシリコーンやポリイミドなどの熱硬化性樹脂や、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネ−ト（ＰＣ）、ＰＥＴ、アクリルなどの熱可塑性樹脂を用いることもできる。必要に応じて加熱処理を行うパターンを形成する。
さらに、被覆材には、ＰＤＭＳ（Ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ）を利用することもできる。
【００３０】
また、本実施形態においては、更に以下の制御を行うことも好ましい。
すなわち、取得された前記情報に基づいて、前記基板と前記モールド間の間隔制御を行うのである。
モールドと基板間に樹脂を介在させて、当該樹脂に圧力を加える場合、モールドと基板とが、面内方向の位置ズレを起こす場合がある。
特に、予め定められた値以上に面内方向の位置ズレが生じた場合には、モールドと基板との間隔を維持して、当該位置ズレを補正しようとすると、モールドが有するパターン領域に物理的ダメージが加わることが懸念される。したがって、そのような場合には、一旦、モールドと基板との間隔を長くする間隔制御を行う。好ましくは、一旦、モールドと基板とが樹脂を介して間接的に接触した状態を解消する位置まで、モールドを後退させる。そして、両者の位置合わせを行う。
このように、モールドが有するパターンの転写に際し、モールドおよびワーク（被加工部材）にモールドの加工面（パターン領域が形成されている第１の面）と平行な方向に力が加わり、モールドとワークの位置がずれることがある。従って、好ましくは、加圧しながら上記加工面と平行な面内方向の位置合わせをすることが好ましいのである。
【００３１】
なお、基板の材料としては、Ｓｉ基板、ＧａＡｓ基板等の半導体基板、あるいはこれらの半導体基板に樹脂をコートしたもの、あるいは樹脂板、ガラス基板、等を用いることもできる。更に、これらの材料からなる基板に、薄膜を成長させたり、貼り合わせたりして形成される多層基板も使用できる。勿論、石英基板などの光透過性の基板を使用することもできる。基板の材料に関しては、以降の実施形態においても同様である。
また、基板側のアライメントマークは、基板自体に、あるいは基板に積層されている膜に直接設けてもよいし、基板を支持する支持部材や台座に設けることもできる。なお、本発明において、アライメントマークを有する基板とは、基板自体に設けられている場合と、基板上に積層された膜にアライメントマークが設けられている場合との両方を含む。
【００３２】
本実施形態で説明したパターン形成方法の一例を図１７（ｂ）に示している。まず、パターン領域から後退した位置にアライメントマークを有するモールドを用意するプロセスである（Ｐ１）。
パターン領域と基板上に設けられている被覆材（例えば、光硬化性の樹脂）とを接触させる（Ｐ２）。勿論、接触させる際には、モールドと基板との位置合わせを行った後に接触させるのがよい。なお、モールドのパターン領域には、予め離型材として、フッ素系シランカップリング材などを塗布しておき、被覆材が硬化した後にモールドと基板とを離れやすくする場合がある。従って、本発明において、パターン領域（あるいはモールド）と被覆材とが接触するとは、直接的に両者が接触する場合は勿論、離型材など別な層を介して、両者が接触する場合の両方を意味する。他の実施形態や実施例においても同様である。
次に、モールドのパターン領域と被覆材とが接触した状態で、モールドと基板とのアライメントを行う（Ｐ３）。このアライメントの際には、モールドに設けられている面内方向のアライメントマークと、基板側のアライメントマークとが対向しているエリア（図１７（ａ）の５３００）にも、前記被覆材が存在する。勿論、前記エリアには被覆材が存在しないように行うこともできるが、基板上への被覆材の厳密な塗布量制御が緩和できること、スピン塗布法を利用できることからも、前記エリアに被覆材が存在してもアライメントを行えるのがよい。アライメントは以下のように行う。
具体的には、モールドのパターン領域が基板上の所望の位置にあるように、パターン領域が形成されている面の面内方向に関して、モールドと基板とのアライメントを行う。モールドと基板とを、相対的に面内方向に移動させることでアライメントを行う。
【００３３】
その際に、基板に設けられているマークと、本実施形態で説明したように、モールドに設けられているアライメントマーク（２０７０）とを用いて、両者の位置調整を行う。なお、モールドと基板とのギャップが所望の値になるように、両者を相対的に近づける、このギャップ調整は必要に応じて行えばよい。ギャップ調整する際に、面内方向の位置制御をしてもよいし、一旦所望のギャップ長になるように両者間のギャップを調整した後、面内方向の位置を調整してもよい。勿論、ギャップ調整と面内方向の位置調整とを交互に繰り返して、モールドと基板との面内方向の位置、及びギャップ長を、所望の状態にしてもよい。なお、モールドと基板とのギャップの計測は、例えば、キャパシタンスセンサ、が白色分光法エリプソメトリーを利用することができる。
【００３４】
そして、被覆材を硬化させる（Ｐ４）。硬化させるためには、熱や、紫外線などの光を利用する。熱と光の両方を利用して被覆材を硬化させてもよい。
その後、モールドと基板を離間させる（Ｐ５）。その結果、硬化した被覆材にモールドが有していたパターンが転写される。その後、硬化した被覆材に設けられている凹凸パターンをマスクとして用いて、基板あるいは基板上の膜をエッチングする。硬化した被覆材の凹部を除去して、硬化した被覆材直下の基板を露出させた後、エッチングするのがよい。
【００３５】
（第４の実施形態）
つぎに、本発明の第４の実施形態に係るパターン形成方法について説明する。
本実施形態におけるパターン形成方法においては、上記第２の実施形態で示したモールドを使用する。具体的には、図１８（ａ）に示す。
モールド１０４のパターン領域１０００が形成されている第１の面１０５０から後退した位置に設けられている第２のマーク２０７０と、基板５０００側に設けられているアライメントマーク５３００（第３のマーク）とを用いて、位置合わせを行う。同図において、１０６０は、第１の面１０５０から後退した位置の一例であるモールドの裏面（第２の面）である。
基板５０００と基板上の被覆材３０００とを合わせて、被加工物ということができるが、被覆材を介在させないで、基板自体に直接パターン形成を行うことも本実施形態には含まれる。
【００３６】
本実施形態においては、位置合わせは、具体的には、モールド側から第２のマーク２０７０と第３のマーク５０５０とを光学的に撮像素子等で読取り、それらのマークが所定の位置関係になるように、モールドと基板とを面内方向に相対的に移動させて行う。
モールド側を動かしても、基板側を動かしても両方動かしてもよい。
なお同図において、２０７７は、第１の面と同一面に形成されている第１のマークである。
本実施形態においては、この第１のマーク２０７７と第２のマーク２０７０との位置関係に関する情報を予め取得しておき、そして、該情報を用いて、前記モールドと前記被加工物との位置合わせを行うのがよい。
なぜなら、パターン領域１０００が形成されている面と反対側の面にある第２のマークと、当該パターン領域との位置関係を、設計した通りに、ナノメートルスケールで作製するのが通常は難しいからである。
すなわち、パターン領域から面内方向にＳだけ離れた位置に第２のマークを作製するように設計しても、実際には誤差αを含んだＳ＋αの位置に作製されてしまう場合が多いのである。
一方で、パターン領域と同一面側に形成される第１のマーク２０７７と、当該パターン領域との位置関係は、ナノメータスケールで、設計位置とほぼ同じ位置に実際にマークを形成することができる。
例えば、パターン領域を電子線描画方式により作成する工程において、一緒にマーク部分も同方式で形成すると、設計上の位置との誤差が少ない位置に実際にマークを形成できる。
本実施形態のように、モールドの２つの面にアライメントメークを設けておくことで、パターン領域１０００と第２のマークとの位置関係を保証することができるのである。
【００３７】
第１のマーク２０７７は実質的に設計した位置に設けられていることになる（勿論、数ｎｍの誤差は生じる場合がある）。
したがって、この第１のマーク２０７７と第２のマーク２０７０との位置関係（例えば面内方向の位置）に関する情報を把握しておけば、パターン領域からＳだけ離れた位置に作製するように設計された第２のマークの実際の位置が分かる。つまり、第２のマーク２０７０と第３のマーク５３００を利用して精度の高いアライメントが行えるのである。換言すれば、第１のマークが見えなくなっても、第１のマークとの位置関係が分かっている、第２のマークを用いて、モールドと被加工物とのアライメントができるということである。
勿論、第１のマークと第２のマークとの位置関係は、両者の関係を直接把握しておいてもよいが、別のマークＸを基準に第１のマークと第２のマークとの位置関係を間接的に把握しておき、その情報を利用することもできる。
この場合、マークＸの位置は、第１及び第２のマークのうち、いずれかのマークと同一面にある方が好ましい。
【００３８】
また、本実施形態に係るパターン形成方法は、以下の特徴を有する。即ち、該モールドのパターン領域面側に設けられた第１のマークと、該パターン領域面側から後退した位置にある第２のマークとの相対的な位置関係に関する第１の位置情報と、
前記パターン領域が形成されている面から後退した位置にある第２のマークと、前記被加工物側に設けられている第３のマークとの相対的な位置関係に関する第２の位置情報とを用いて、
該パターン領域面の面内方向に関する該モールドと該被加工物（あるいは基板）との位置合わせを行うという特徴である。
【００３９】
上記構成によれば、モールドとワークの位置を正確に検出して位置合わせをすることが可能となる。
それは、本発明者らが鋭意研究した結果、上記した従来例とは異なり、加圧しながらモールドとワークの位置合わせをした結果、光硬化樹脂がマークに接触した場合であっても、それらに影響されることなく、正確に位置の検出ができるようにしたことによる。
すなわち、上記構成によれば、加工面に設けられたマークと加工面から後退した位置に設けられたマークとの相対位置と、加工面から後退した位置に設けられたマークと被加工部材に設けられたマークとの相対位置を比較することで、位置合わせが可能となる。
このような構成によれば、モールドに設けられた加工面のマークが光硬化樹脂に接触し、信号コントラストが低くなった状態においても、モールドと基板の位置を合わせることが可能となる。
【００４０】
これらを、以下に、さらに具体的に説明する。
まず、モールドの表面と表面より部材を介して後退した面にあるマークをモールドの加工面に平行な平面に投影した時の位置関係を撮像素子などによって予め計測する。
これは、既述のように同一平面内にマークを含むパターンを所望の誤差以内で作ることは容易であるのに対し、モールドの表面のマークと表面より後退した位置にあるマークの位置関係を所望の誤差以内に作ることが難しいために必要な計測である。勿論、両者の位置関係が予め分かっている場合には、この計測は省略できる。
つぎに、モールドの表面より後退した位置にあるマークと基板のマークの位置関係を撮像素子などによって計測する。
これら両方の計測値を比較することによりモールドと基板の位置を正確に検出することができる。
このような計測方法によれば、加工面のマークが光硬化樹脂に接触した状態においても、モールドのパターンを高い精度で基板に転写することが可能となる。
以上の技術は、半導体製造技術、フォトニッククリスタル等の光学素子やμ−ＴＡＳ等のバイオチップの製造技術等として利用することができる。
本発明の第１の骨子は、モールドに関しては、以下の特徴を有する。即ち、モールドのパターン形成面側に設けられている第１のマークと、パターン形成面の水平位置より後退している位置（モールド内部や裏面側）に設けられている第２のマークを有する。当該２つのマークの相対位置関係が分かれば、当該マークの位置は制限されない。モールド裏面側から表面であるパターン形成面を見た場合（即ち、モールドのパターン形成面に対して鉛直方向からみた場合）、両パターンは重なっていてもよい。但し、重なっていなくてもよい。
なお、第１のマークは、モールドの加工面側にあれば特に限定されないが、モールドのパターン形成面（加工面）の水平位置と同じ水平位置に設けておく方が、作製の面からは好ましい。
被加工物側に設けられていれば、第３のマークは、被加工物を構成する基板自体に設けられていても、当該基板を支持する支持部材側に設けられていてもよい。そして、位置調整に際しては、第２のマークと第３のマークを利用して両者の位置ズレを計測すると共に、そのズレを前記第１のマークと第２のマークとの相対位置を考慮して、制御性高く、モールド表面と被加工基板との位置合わせを行うものである。
【００４１】
以下、具体的に実施例を用いて説明する。
ここで、前記位置合わせは、
前記第２のマークを基準として、前記第１のマークの水平および回転誤差である第１の誤差情報を記憶する工程と、
前記第２のマークを基準として、前記第３のマークの水平および回転誤差である第２の誤差情報を記憶する工程と、
該第１の誤差情報と該第２の誤差情報とが一致するように、前記モールドに対して、相対的に前記基板を水平移動および回転移動する工程と、を含むことが好ましい。
【００４２】
また、前記位置合わせは、
前記第２のマークと前記第１のマークとの間の水平誤差あるいは回転誤差の少なくとも一方についての第１の誤差情報を記憶し、
前記第２のマークと前記第３のマークとの間の水平誤差あるいは回転誤差の少なくとも一方についての第２の誤差情報を記憶し、
該第１の誤差情報と該第２の誤差情報とを用いて、前記モールドに対して、相対的に前記被加工物を水平移動あるいは回転移動の少なくとも一方の動作を行わせること、を含むのがよい。
【００４３】
本実施形態はもとより、既述の、あるいは後述する本発明において、被加工物（あるいは基板）と、モールド（あるいはモールドが有するパターン領域）との、面内方向の位置あわせには、以下の第１から第３の場合が少なくとも包含される。
つまり、モールドが有するパターン領域と被加工物とが平行であることを前提として、
（１）両者を相対的に水平移動あるいは回転移動させて位置合わせを行う第１の場合と、
（２）両者を相対的に水平移動及び回転移動させて、位置合わせを行う第２の場合である。ここでいう回転移動とは、例えば、基板平面に垂直な軸を中心に、モールドのパターン面を相対的に回転させることである。
（３）更に、第３の場合としては、被加工物とモールドとが非平行である場合に、両者が平行に近づくような相対的な回転動作を含む場合である。回転動作には、基板平面に垂直な軸に対して、モールドのパターン形成面の法線がなす角を変化させることが含まれる。
【００４４】
本実施形態で説明したパターン形成方法の一例を図１８（ｂ）に示す。
まず、上述した第１及び第２のマークを有するモールドを用意する（Ｐ１１）。次に、パターン領域と基板上の被覆材とを接触させる（Ｐ２２）。
この例では、被覆材を有する基板が、被加工物に該当する。
そして、第２のマークと、基板側の第３のマークとを光学的に読み取ることで、モールドと基板との位置合わせを行う。
その際、モールドが有する第１のマークと第２のマークとの位置関係に関する情報を用いて、位置合わせをする。
当該情報は、第１のマークと第２のマークの両方を撮像素子で、読み取ることで得られる。これにより、第２のマーク位置が保証されていない場合も、第２のマークと基板側の第３のマークを用いた精度の高い位置合わせが可能となる。
実際に行うべき位置合わせは、パターン領域を基板上の所望の位置にあわせることなので、結果として光学的に観測される第２のマークと第３のマークとが重なり合わない位置関係になるようにアライメントすることが求められる場合もある。
モールドと基板との位置合わせができた後は、被覆材を硬化させる（Ｐ４４）。その後、モールドと基板とを離間させる（Ｐ５５）。こうして、パターン形成が実現される。
なお、Ｐ１１、Ｐ２２、Ｐ４４、Ｐ５５の工程は、第３の実施形態において図１７（ｂ）を用いて説明した箇所（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ４、Ｐ５）をそのまま適用できるので詳細は省略する。
また、Ｐ４４の工程は、被加工物が、基板自体である場合は、当該工程は省略されて、基板とモールド間に圧力をかけることによりパターンを形成することになる。
その際、基板に熱を加えて、軟化させることを利用してもよい。また、被加工物が、基板自体である場合は、Ｐ５５の工程は、モールドと基板とを離間させるということになる。
【００４５】
次に、Ｐ３３について詳述する。
Ｐ３３におけるアライメントの際には、モールドに設けられている第２のマークと、基板側の第３のマークとが対向しているエリア（図１７（ａ）の５３００）にも、前記被覆材が存在していてもよいし、存在しないように、被覆材を基板上に設けてもよい。
アライメントは、モールドのパターン領域が基板上の所望の位置にあるように、パターン領域が形成されている面の面内方向に関して、モールドと基板とのアライメントを行う。モールドと基板とを、相対的に面内方向に移動させることでアライメントを行う。
その際に、基板に設けられている第３のマークと、本実施形態で説明したように、モールドに設けられている第２のマーク（２０７０）とを用いて、両者の位置調整を行う。
その際、第２のマークの位置が、設計した位置とはズレている場合があるので、第１のマークと第２のマークとの位置関係を考慮した位置合わせを行う。
なお、モールドと基板とのギャップが所望の値になるように、両者を相対的に近づける、このギャップ調整は必要に応じて行えばよい。
ギャップ調整する際に、面内方向の位置制御をしてもよいし、一旦、所望のギャップ長になるように両者間のギャップを調整した後、面内方向の位置を調整してもよい。
勿論、ギャップ調整と面内方向の位置調整とを交互に繰り返して、モールドと基板との面内方向の位置、及びギャップ長を、所望の状態にしてもよい。
【００４６】
なお、モールドのパターン領域面側にある第１のマークと、モールドの厚さ方向に後退した第２のマークとを用いて、２段階のアライメントを行うこともできる。例えば、モールドと基板（あるいは被加工物）とが十分に離れた状態では、第１のマークを用いて第１段階の位置合わせを行う。
その後、モールドと基板とを徐々に近づけていき、例えば、第１のマークが見え難くなったら、第２のマークを用いて第２の段階の位置合わせを行うのである。
【００４７】
（第５の実施形態）
つぎに、本発明の第５の実施形態に係るパターン形成装置について説明する。
本実施形態に係るパターン形成装置は、上記実施形態３および４に記載したパターン形成を行うために、モールド保持部と基板支持部（あるいは被加工物支持部）とを備えている。
そして、該モールド保持部と該基板支持部とが面内方向に相対的に移動するように構成されていることを特徴とする。
更に、前記モールドが有する前記パターン領域と前記被覆材とを接触させた状態で、両者の位置ずれを検出する位置ずれ検出機構と、
該検出機構からの検出情報に基づいて、前記基板と前記モールドとの間隔を制御するため間隔制御機構とを有することが好ましい。
【００４８】
つぎに、本発明のモールドを備えたパターン形成装置について説明する。
図４において、２０１は光源、２０２は光計測システム、２０３はインプリント制御システム、２０４はワーク加圧機構、２０５は面内移動機構、２０６はモールド加圧機構である。
また、２０７は光源、２０８は解析システム、２０９は撮像素子、２１０は顕微鏡である。
また、２１１はモールド側の位置合わせ構造、２１２はワーク側の位置合わせ構造である。
また、２１３はモールド、２１４は光硬化樹脂、２１５はワークである。
図４において、モールド２１３にはパターン領域から後退した位置にアライメントマーク２１１が設けられている例を示しているが、上記実施形態１あるいは２で説明したモールドを適用できる。
【００４９】
光計測システム２０２は、ＸＹ方向の情報およびＺ方向の情報を検出することができる構成を備えている。なお、ここでＸＹ方向とは上記した面内方向、Ｚ方向はモールドの加工面に垂直な方向を意味している。面内方向とは、既述のように転写されるパターン領域が形成されている面に平行な方向ということである。光計測システム２０２で測定されたモールド２１３とワーク２１５の面内方向およびＺ方向の情報は、インプリント制御システム２０３にフィードバックされる。
ワーク加圧機構２０４は、面内移動機構２０５上でワークを支持しており、ワーク支持手段として捉えることができる。
また、ここには描かれていないが、ワークとモールドに加わる圧力を測定するためのロードセル等を有しても良い。
【００５０】
つぎに、本発明のモールドを備えた加工装置を用いた加工方法について説明する。
図５に本実施の形態における加工方法のフローチャートを示す。
図５にはモールドとワークを離れた状態から近づけるためのフローが示されている。
図５（ａ）において、ステップＳ１におけるＺ方向移動（１）は、設定位置までモーターのエンコーダーやＺ方向の位置検出器を参照しながら設定距離まで近づける、いわゆる粗動段階のステップである。ここでの設定距離は、例えばモールドが光硬化樹脂と接し始める位置を設定距離とすることができる。設定位置まで近づけた後、ステップＳ２に進み、面内方向位置検出（１）を行う。
次に、ステップＳ３−１に進み、面内方向の設定値と比較して条件（１）であれば、ステップＳ４のＺ方向移動（２）に進む。このＺ方向移動（２）は、いわゆる微動段階のステップである。このときの移動距離は決まった値であっても良いし、あるいはモールドとワークの距離によって変更しても良い。ここでの微動段階のステップした後、ステップＳ５の終了条件を満たすことで終了する。
【００５１】
ここで、上記した条件（１）は、例えばパターンの最小線幅（例えば数十ｎｍ）の数分の一より小さい値等に設定することができるが、この条件（１）を満たさない場合は条件（２）であるかどうかを判断する。
条件（２）である場合はステップＳ３−３に進み、面内方向移動を行う。
以上の条件（２）は、例えば最小線幅の数分の一より大きく、最小線幅未満の値等に設定することができるが、条件（２）を満たさない場合はステップＳ３−４に進みＺ方向移動（３）により退避させる。
このときの位置は、モールドが光硬化樹脂に接触する位置であっても良いし、１ステップ前にあった位置であっても良い。また、数ステップ前の位置であっても良い。この後、Ｚ方向移動（２）の距離のパラメーターを変更しても良い。
【００５２】
以上の操作を、ステップＳ５の終了条件になるまで繰り返し行う。この終了条件は距離であっても良いし、あるいは圧力であっても良い。
さらに、モールドとワークを近づける処理が終わった状態においても、モールドとワークの位置検出を行い、位置ずれが発生しないよう面内移動機構にフィードバックをかける。
【００５３】
つぎに、図５（ｂ）に、図５（ａ）とは別の形態を示す。
図５（ａ）のＳ１と同様に、設定位置までモーターのエンコーダーやＺ方向の位置検出器を参照しながら設定距離まで近づけるいわゆる粗動の後に同時に、ステップＳ２のＺ方向移動（４）と、ステップＳ２−１の面内方向位置検出とに進み、並列で処理する。
ここでＺ方向移動（４）は距離によって制御しても良いし、速度によって制御しても良い。また、モールドとワークの距離によって、それらの制御方法を変更しても良い。
Ｚ方向移動（４）は終了条件になるか、割り込みが入るまで連続で実行される。割り込みは面内位置検出後の場合分けの条件《３》を満たす場合に発生する。
この場合分けは、例えば条件《１》は最小線幅の数分の一未満、条件《２》は条件《１》以上で最小線幅未満、条件《３》は条件《２》以上として設定する。
ここで、条件《１》を満たす場合は、ステップＳ２−１の面内方向位置検出に戻り、場合分けの条件《２》を満たす場合は、ステップＳ２−３の面内方向位置移動に進み、行うが割り込みは発生しない。条件《３》を満たす場合に、ステップＳ３−１に進み割り込みが発生する。
割り込みが発生した場合は、図５（ａ）のフローと同様のＺ方向移動（３）を行う。以上の操作をステップＳ４の終了条件になるまで行う。
【００５４】
以上のように、一旦、光硬化樹脂にモールドを接触させた後は、そのままのＺ位置で、例えば図５（ａ）のフローにおける条件（２）を満たさないような場合に、大きく面内方向への位置移動を行うと、モールドとワークにダメージを与える恐れがある。
例えばモールドとワークが近接している場合（例えば数十ｎｍ以下）、光硬化樹脂の粘度によってはモールドの面内方向の動きにより、モールド表面とワーク表面に互いに逆向きの大きな力（摩擦力など）が発生する。これは、モールドやワークのパターンがダメージを受けることを意味する。
モールドやワークのパターンは、垂直方向の力に対しては後述するように強いが、面内方向の力に対しては以上のようなダメージを受け易いというインプリント特有の現象が生じる。
これに対して、本実施の形態の構成によれば、接触後に大きな位置ずれを検出した際、一旦Ｚ方向に退避させ、その後面内方向の位置移動を行うことで、上記ダメージを回避できる。
また、本実施の形態の構成によれば、前述したように位置合わせ構造は後退した位置に設けられているため、光硬化樹脂との接触によって位置合わせ構造に光硬化樹脂が付着して汚されることがなく、正確な位置検出が可能となる。
【００５５】
以上の、モールドやワークのパターンは、面内方向の力に対しては以上のようなダメージを受け易く、また光硬化樹脂との接触によって位置合わせ構造に光硬化樹脂が付着して汚されるというインプリント特有の現象について、以下に更に詳しく説明する。
図６及び図７に上記インプリント特有の現象を説明する図を示す。
図６において、９０１は広い溝の溝造（Ａ）、９０２は狭い溝の構造（Ｂ）、９０３はモールド、９０４は光硬化樹脂、９０５はワークである。
図６に示すように、広い溝の溝造（Ａ）９０１と、狭い溝の構造（Ｂ）９０２が混在したパターン面がモールドに形成されている場合、モールド９０３とワーク９０５を近づけると、狭い溝の構造（Ｂ）９０２の方に先に光硬化樹脂９０４が充填される。
この結果、広い溝の溝造（Ａ）９０１と狭い溝の構造（Ｂ）９０２に加わる応力が異なり、モールドとワークに傾きが生じて、モールドとワークにすべりが発生し位置ずれが生じる場合がある。
このような位置ずれはモールドとワークが近づくにつれ徐々に蓄積されていく。この時、面内方向に大きく移動させると、モールドおよびワークにダメージを与える場合がある。
【００５６】
その理由を図７を用いて説明する。
図７において、１００１はモールド、１００２は垂直方向に加わる力、１００３は面内方向に加わる力、１００４はトルク、１００５は破断時の軸、１００６は破断時の起点である。
ここではモールドの説明をするが、これはワークであっても良い。
図７（ａ）に示すように、モールドに垂直に押す力が加わる場合、その力は全面にほぼ均等に加わる。
これに対して、図７（ｂ）に示すように、モールドの面内方向に力が加わる場合には、回転トルク１００４が発生し、パターンと基板の界面は均一な力にならない。
例えばエッジ部に集中するような引っ張る力にはエッジを軸１００５とし別のエッジを起点１００６にして破断する。特にアスペクトが高ければ高いほど回転トルクは大きくなり、破断を起こし易くなる。
このような場合に、本実施の形態の加工方法によれば、前述したように接触後に大きな位置ずれを検出した際、一旦Ｚ方向に退避させ、その後面内方向の位置移動を行うことから、上記したようなダメージを回避することが可能となる。
【００５７】
また、位置合わせにおいては、光計測システム２０２を用いて、上記したモールドの位置合わせ構造と、ワークに形成された位置合わせ構造とを、光学的に観察してそれらの位置合わせを行う。
図８に、その際におけるモールド１１０３とワーク１１０５の位置合わせ構造の間に生じる不都合な状態を説明する図を示す。
図８において、１１０１は検出光、１１０２は散乱・屈折光、１１０３は位置合わせ構造のあるモールド、１１０４は光硬化樹脂、１１０５は位置合わせ構造のあるワークである。
【００５８】
図８に示すようにモールド１１０３とワーク１１０５の位置合わせ構造の間に光硬化樹脂が存在する場合、モールドとワークの距離を近づけていくと光硬化樹脂の液面は平坦でなくなる。そのため、検出光１１０１は液面で散乱・屈折１１０２され、位置合わせ構造が不鮮明になる。また光透過性の位置合わせ構造を用いるモールドと光硬化樹脂の屈折率差が小さい場合、モールドと光硬化樹脂が完全に接触すると検出が難しくなる。さらに光硬化樹脂が硬化する前に、モールドをワークに接触させて位置ずれを検出し、その後一旦Ｚ方向に退避させる場合、モールドの位置合わせ構造に光硬化樹脂が付着していると、正確な位置合わせの妨げとなる。
これらの場合において、本実施の形態によれば、前述したように位置合わせ構造は樹脂が付着しないような領域に設けられているため、位置合わせの精度を向上させることが可能となる。
なお、本実施形態における装置構成および位置検出方法において、前述したモールドを適用すると好適であるが、必要な検出分解能を得られる他のモールドであっても適用可能である。
【００５９】
（第６の実施形態）
つぎに、本発明の第６の実施形態に係るパターン転写装置について説明する。
本実施形態に係るパターン転写装置は、
モールドと被加工物との位置合わせをするための位置合わせ機構を有し、
該位置合わせ機構は、
該モールドのパターン領域が形成されている面と同一の面に設けられた第１のマークと、該パターン領域面から後退した位置に設けられている第２のマークとの相対的な位置関係に関する第１の位置情報と、
該第２のマークと前記基板側に設けられた第３のマークとの相対的な位置関係に関する第２の位置情報とを用いて、
前記パターン領域面の面内方向に関する、前記モールドと前記被加工物との位置合わせを行うように構成されていることを特徴とする。
【００６０】
具体的には、既述の実施形態において図４を用いて説明した装置と同様の装置を利用できる。本実施形態における特徴は、第２のマークと、基板側の第３のマークとを用いて実際のアライメントを行うが、その際には、第１のマークと第２のマークとに関する第１の位置情報を考慮して位置合わせを行うことにある。
第２のマークは、実際に設計した位置とは、誤差をもって作製される場合があることは上述の通りである。
従って、第２のマークと第３のマークとを、当該誤差を考慮して位置合わせできる。即ち、実質的に、第１のマークと第３のマークとで位置合わせができることになる。
ここで、前記位置合わせ機構は、前記第１の位置情報を記憶する第１の記憶部と、前記第２の位置情報を記憶する第２の記憶部とを備えているのがよい。
【実施例】
【００６１】
以下に、本発明の実施例について説明する。
（実施例１）
実施例１においては、本発明に係るモールドを用いて、インプリントによって、モールドの凹凸パターンを樹脂による被加工物に加圧転写した。
図９に本実施例のインプリントプロセスを示す。
図９において、４０１はワーク（実施形態で説明した基板に相当する）、４０２はモールド、４０３は光硬化樹脂、４０４は第３の位置合わせ構造、４０５は第２の位置合わせ構造、４０６はモールドの凹凸パターン、４０７は光の入射方向の例示である。
【００６２】
なお、位置合わせ構造とは、アライメントマークと同じである。
本実施例において、モールド４０２としては、石英、パイレックス（登録商標）、サファイア、等の光を透過する物質が使用される。その表面は、ＥＢリソグラフィー、ＦＩＢ、Ｘ線リソグラフィー等で微細加工を施したものやＮｉ電鋳等でそのレプリカを取ったものが主として用いられる。ワーク４０１としては、Ｓｉ、ＧａＡｓ、等の半導体ウエハ、あるいはそれらのウエハに樹脂をコートしたもの、あるいは樹脂板、ガラス基板、等が主として用いられる。
【００６３】
つぎに、本実施例のインプリントプロセスについて説明する。
まず、第３の位置合わせ構造４０４を有するワーク４０１上に光硬化樹脂４０３を塗布する（図９（ａ））。
つぎに、第２の位置合わせ構造４０５を有するモールド４０２とワーク４０１を対向させて、ワークとモールドの位置合わせを行う（図９（ｂ））。この位置合わせは、具体的には、例えばボックス、クロス、バーや、あるいはモアレ縞、等によって行うことができる。それらを観察し、画像処理することによって位置合わせを行う。位置合わせの詳細については後述する。なお、図９（ｂ）では、第２のマークである第２の位置合わせ構造４０５が、モールド表面から後退した位置に設けられている例が示されているが、第２のマークは、図２で説明したように、樹脂と接触しない位置に設けることができる。また、図９（ｂ）では、樹脂４０３が、第２のマークとワークとが対向している箇所に存在していないが、存在させてもよい。
【００６４】
つぎに、モールド４０２とワーク４０１との距離を近づけていき、モールドとワークとが設定圧力または設定距離になった位置で保持する（図９（ｃ））。
その後、光４０７を照射し、光硬化樹脂を硬化させる（図９（ｄ））。最後に、モールドをワークから遠ざけ、基板の光硬化樹脂にモールドのパターンが転写される（図９（ｅ））。
【００６５】
なお、図９では、モールドが有するアライメントマーク（第２の位置合わせ構造４０５）がパターン領域面から後退した位置に形成されている例を用いて説明した。樹脂４０３と接触しないように設けられているアライメントマークを有するのであれば、既述のように例えば、モールド４０２の裏面側に当該アライメントマークを設けて本実施例に適用できる。
【００６６】
以下に、本実施例における位置合わせ構造の詳細について説明する。
図１０に本実施例における周期構造による位置合わせ構造の構成例を示す。
図１０において、５０１は加工面、５０２は凹凸、５０３は遮光膜、５０４は高さＡ、５０５はモールドである。
位置合わせに際しては、位置合わせの精度が光学分解能より大きい場合はボックス、クロス、バー等を用いることができる。光学分解能より小さい精度が要求される場合には、高度な画像処理によって解決するようにしても良い。また、周期構造を使っても良い。あるいはこれらを組み合わせて使っても良い。なお、周期構造の場合には、図１０に示すように、溝による凹凸５０２としても良く、あるいはＣｒなどによって作られた遮光材５０３によっても良い。
【００６７】
図１１に、周期構造を使った位置合わせ構造の例を示す。
図１１（ａ）において、６０１はワーク側の位置合わせ構造（Ａ）、６０２はモールド側の位置合わせ構造（Ｂ）、６０３は周期ｐ1の構造、６０４は周期ｐ2の構造である。
この例では、ピッチの異なるパターン６０３と６０４を並列に並べた構造としている。
【００６８】
モールドは、位置合わせ構造（Ａ）６０１を、またワークは位置合わせ構造（Ｂ）６０２を、それぞれ備えており、両構造を対向する位置に配置する。
すなわち、ワーク側に設けられたパターン６０３と、モールド側に設けられたパターン６０４とが重なりあう。そして、ワーク側のパターン６０４と、モールド側のパターン６０３とが重なり合う。これにより、重なり合った２つの領域にそれぞれ、モアレ縞が観察される。モアレ縞の周期は両者とも同じで、両者の位相が一致すると、モールドとワークの位置が合ったことになる。すなわち、モールドとワークとの位置が規定されることになる。
【００６９】
図１１（ｂ）に位置合わせ構造の構成例を示す。
図１１（ｂ）において、７０１は一軸用位置合わせ構造、７０２はＸ・Ｙ・θ位置合わせ構造の構成例を示す。
面内方向の位置合わせ（Ｘ・Ｙ・θ）を、１つの位置合わせ構造で検出するには、図１１（ｂ）の構造７０１に示されるように、図１１（ａ）の６０１を９０度ずつ回転した構造とすれば良い。また、位置合わせ構造の位置は１箇所でもよいが、倍率補正を行うためには２箇所、歪補正を行うにはさらに最低１箇所必要である。
【００７０】
図１６に、位置合わせ構造の配置例を示す。
図１６において、８０１はモールド（Ａ）、８０２はモールド（Ｂ）、８０３はパターン（Ａ）、８０４はパターン（Ｂ）、８０５は位置合わせ構造の配置位置である。
図１６（ａ）に示すモールド（Ａ）８０１のように、パターン（Ａ）８０３の４隅に配置することによって冗長性を増すことで、位置精度を向上させることが可能となる。また、図１６（ｂ）に示すモールド（Ｂ）８０２のように、ウェハーをダイシングする際の領域に配置するようにしてもよい。
以上の本実施例によれば、モールドとワークとの面内方向の高精度の位置合わせを実現することができる。
（実施例２）
実施例２においては、本発明を適用したモールドの構成例について説明する。
図１９に、本実施例におけるモールドの構成例を示す。
図１９において、１９１０１はモールド、１９１０２は加工領域（パターン領域）、１９１０３は第１の位置計測マーク、１９１０４は第１の位置合わせマーク（第２の実施形態における第２のマーク）である。
また、１９１０５は第２の位置計測マーク（第２の実施形態における第１のマーク）、１９１０６は加工パターン位置合わせマークである。
図１９（ａ）は、モールド１９１０１を、加工領域とは反対側である裏面側から見た場合の図である。
ここで、裏面とは加工領域１９１０２に加工パターンの無い面で、表面とは加工パターンのある面である。
モールドの裏面の４隅には、第１の位置計測マーク１９１０３、第１の位置合わせマーク１９１０４（第２のマーク）および加工パターン位置合わせマーク１９１０６が配置されている。
またモールドの表面の４隅には、第２の位置計測マーク１９１０５（第１のマーク）が配置されている。
なお、これらの位置計測マーク１９１０３，１９１０５は、モールド裏面と表面のパターンとの相対的な位置を計測するためのマークである。
また、第１の位置合わせマーク１９１０４（第２のマーク）は、モールドと基板の相対的な位置を合わせるためのマークである。
さらに、加工パターン位置合わせマーク１９１０６は加工パターンを作成する際に規準とするマークである。
【００７１】
図１９（ｂ）は、図１９（ａ）のＡ−Ａ'断面である。ここには、モールドの表面に、第２の位置計測マーク１９１０５（第１のマーク）が配置され、モールドの裏面に第１の位置計測マーク１９１０３が配置された状態が示されている。図１９（ｃ）は、図１９（ａ）のＢ−Ｂ'断面である。ここには、モールドの裏面に第１の位置合わせマーク１９１０４（第２のマーク）、加工パターン位置合わせマーク１９１０６が配置された状態が示されている。
これらのマークは、位置を計測するために適した構成をしており、一般的に用いられるバー、十字、円、四角などを組み合わせた形状により構成することができる。
なお、モールドの第１の位置合わせマーク１９１０４（第２のマーク）および第１の位置計測マーク１９１０３はモールドの表面より部材を介して後退した位置にあればよい。
また、加工パターン位置合わせマーク１９１０６は、第１の位置合わせマーク１９１０４（第２のマーク）を利用してもよい。
【００７２】
本実施例におけるマークの構成例を図２０に示す。
図２０（ａ）は、前述の第１の位置計測マーク、第１の位置合わせマーク、加工マーク位置合わせマークがモールドの裏面に設けられ、それがモールドを形成する透明部材の有無または密度の差によって構成されている構成例である。
図２０（ａ）において、１９２０１は第１の透明部材、１９２０２はマーク領域、１９２０３はパターン領域、１９２０４は表面、１９２０５は裏面、１９２０６は表面にあるマーク、１９２０７は裏面にあるマークである。
モールドは第１の透明部材１９２０１からなり、マーク領域１９２０２と加工領域１９２０３を有している。
なお、ここで、第１の透明部材は石英、パイレックス（登録商標）、サファイア等で構成することができる。
また、モールドの表面１９２０４には加工パターンが形成されている。
マーク領域１９２０２において、モールドの裏面に第１の位置計測マーク、第１の位置合わせマーク、加工パターン位置合わせマークが形成されている。
また、マーク領域１９２０２において、表面のマークとしてモールドの表面に第２の位置計測マークが形成されている。
なお、マーク領域１９２０２において、モールドの表面側に形成されるマークと、裏面側に形成されるマークとが同軸上になるように描かれているが、このような構成に限られず、水平方向にずらして形成してもよい。なお、加工パターン位置合わせマークは、モールドの作製方法によってはモールドの表面に形成するようにしてもよい。
【００７３】
図２０（ｂ）は、マーク領域において、図２０（ａ）でモールドの裏面に設けられていた第１の位置計測マーク、第１の位置合わせマーク、加工マーク位置合わせマークなどが、
モールドの内部１９２０８に設けられた例を示している。それがモールドを形成する透明部材の有無または密度の差によって形成されている構成例である。
図２０（ｃ）は、図２０（ａ）のマーク領域において、モールドの裏面にあるマーク群が、第２の透明部材の中に設けられたマーク１９２０９によって構成されている構成例である。
ここで、第２の透明部材には、石英、パイレックス（登録商標）、サファイア、ＩＴＯ膜やチタンオキサイド等で組成が第１の部材と若干異なるような場合も含まれる。
図２０（ｄ）は、前記マーク群が、モールド裏面における第１の透明部材の無いところに、第２の部材を埋めて形成されたマーク１９２１０によって構成されている構成例である。
図２０（ｅ）は、前記マーク群が、モールド裏面における第１の透明部材から突出して形成されたマーク１９２１１によって構成されている構成例である。
なお、図２０（ｄ）、図２０（ｅ）の構成例において、第２の部材には透明部材や金属等が含まれる。
【００７４】
（実施例３）
実施例３においては、本発明を適用したモールドの作製方法について説明する。図２１に、本実施例におけるモールドの表裏を変えることによって加工するモールドの作製方法の工程図を示す。
この方法では、まず先に片側の面を加工し、つぎにその裏側の面を加工する加工方法が用いられる。
まず、レジスト１９３０４の塗布された透明部材からなる基板１９３０１を用意する（図２１（ａ））。
ここでは、加工パターンを配置する側を表面としており、１９３０２は表面、１９３０３は裏面である。
【００７５】
つぎに、基板裏面にマーク群を作るために露光・現像を行う（図２１（ｂ））。ここで、マーク群とは、第１の位置計測マーク、第１の位置合わせマークおよび加工パターン位置合わせマークである。
つぎに、エッチングすることによって、基板裏面にマーク群１９３０５を転写する（図２１（ｃ））。
つぎに、基板の表裏を変える（図２１（ｄ））。
つぎに、レジスト１９３０４を塗布する（図２１（ｅ））。
つぎに、基板裏面の加工パターン位置合わせマークを見ながら位置合わせを行い、加工パターン１９３０６や第２の位置計測マーク１９３０７を露光・現像する（図２１（ｆ））。
このような露光装置として両面アライナーなどを用いる。
つぎに、エッチングを行い、レジストを剥離することによって加工パターン１９３０６や第２の位置計測マーク１９３０７を有するモールドを完成させる（図２１（ｇ））。
【００７６】
なお、表と裏を別の基板で作製し、それらを貼り合わせることによって、第１のマーク１９３０５、加工パターン１９３０６、第２の位置計測マーク１９３０７を有するモールドを作製しても良い。
また、一般に以上のような方法で作製されたモールドにおいて、同一平面内にあるパターンの位置は所望の精度に収まる。
一方、表面と裏面など別の平面間では、それぞれの平面間の位置精度は低い。
したがって、第１の位置合わせマーク、第１の位置計測マークおよび加工パターン位置合わせマークは所望の位置に配置されると考えられる。
また、第２の位置計測マークと加工パターンは所望の位置に配置されている。
一方、第１の位置合わせマークと加工パターンの位置関係は不確定である。上述のように同一平面にはないからである。
しかしながら、本実施例のモールドは、第１の位置計測マークと第２の位置計測マークを有している。
したがって、第１の位置計測マークと第２の位置計測マークを用いて、後述する本発明の実施例における加圧加工装置に構成された相対位置計測手段を使ってその位置関係を計測することにより、位置関係を明確にしておくことができる。
【００７７】
（実施例４）
実施例４においては、本発明を適用したモールドの作製方法について説明する。本実施例におけるパターン形成装置の構成例を図２２に示す。
加圧加工装置は露光光源１９４０１、光学系１９４０２、光学系駆動機構１９４０３、解析機構１９４０４、モールド保持部１９４０５、鏡筒１９４０６、ワーク保持部１９４０７、ワーク加圧機構１９４０８を備えている。更に、面内移動機構１９４０９、インプリント制御機構１９４１０等からなる。また、不図示であるが、モールドとワークのギャップを計測するための計測機構を備えている。なお、図中１９４１２はワーク、１９４１３は基板１９４１２の少なくとも一部を被覆する被覆材である。
モールド１９４１１はモールド保持部によってチャッキングされ、ワークと対向した位置に配置される。
ここで、ワークは光硬化樹脂１９４１３の塗布された基板１９４１２で構成されている。なお、塗布方法はスピンコート法である。
ワークは、面内移動機構１９４０９により所望の位置に移動することができ、ワーク加圧機構１９４０８によりワークの高さの調整および加圧を行うことができる。
露光光源１９４０１は、鏡筒１９４０６を通りモールドに到達する。
ワークの位置移動、加圧、光学系駆動機構１９４０３、露光の制御はインプリント制御機構１９４１０によって行う。
【００７８】
本実施例において、モールドとワークとの位置合わせをするために用いられる位置合わせ機構の主要部は、光学系１９４０２、光学系駆動機構１９４０３、解析機構１９４０４によって構成されている。
光学系１９４０２は、光学系駆動機構１９４０３によってワークと平行な面内方向およびワークに対して垂直な方向へ移動することができる。
光学系で取得されたデーターは解析機構１９４０４を用いて解析される。
この解析機構１９４０４は、モールドとワークの相対位置を計測し、あるいはモールドの表面と裏面の相対位置を計測して、それらを記憶可能に構成されている。
【００７９】
つぎに、本実施例における光学系について、さらに説明する。
図２３に、本実施例の加圧加工装置における基準マークを用いる光学系の構成を説明する図を示す。
図２３（ａ）は光学系全体の構成を示す図であり、図２３（ｂ）は撮像素子で観察されたマークを示す図である。
本実施例では、光学系に基準位置合わせマークを使う構成が採られている。
このような構成は特開平１０−３３５２４１号公報に記載されており、本実施例ではこれを適応している。
まず、モールド１９５０１とワーク１９５０２が、あるギャップ量だけ離れて対峙した位置にある。なお、ここでのワークは、前述したとおり樹脂の塗布された基板で構成されている。
本実施例のモールドは、裏面に第１の位置合わせマーク１９５０３（実施形態における第２のマーク）、第１の位置計測マーク１９５０５を有しており、また表面には第２の位置計測マーク１９５０６（実施形態における第１のマーク）を有している。
一方、ワークには第２の位置合わせマーク１９５０４（実施形態における第３のマーク）が形成されている。
【００８０】
つぎに、第１の位置合わせマーク１９５０３と第２の位置合わせマーク１９５０４を観察する場合を説明する。
光源１９５１１から出た光は照明系１９５１０、基準マーク基板１９５０７を通りビームスプリッターで第２結像系１９５１６，１９５１８へ反射する。
前記基準マーク基板とは、基板の表面側と裏面側にマークを備えており、両方のマークを表面あるいは裏面の一方の面に投射した際の位置関係が分かっている基板のことである。例えば、２つのマークを基板の表面側に投影した時に２つのマークが重なるようにマークが形成されている基板である。
第１の基準マーク１９５０９と第２の基準マーク１９５０８が、それぞれ以下のマーク群と光学的な共役関係になるように構成されている。
【００８１】
すなわち、マーク群Ａ（第１の位置計測マーク１９５０５、第１の位置合わせマーク１９５０３）、マーク群Ｂ（第２の位置計測マーク１９５０６、第２の位置合わせマーク１９５０４）と、光学的な共役関係になるように構成されている。
これにより、前記第１及び第２の基準マークに対して、マーク群Ａおよびマーク群Ｂの位置を、それぞれ計測することが可能になる。
【００８２】
一方、光源１９５１４から出た光は照明系１９５１３、ビームスプリッター１９５１２、第１結像系１９５２０を通りマークに照射される。
ここで、反射した光はビームスプリッター１９５１２を通り第２結像系側に透過する。
撮像素子１９５１７では、第１の基準マーク１９５０９と第１の位置合わせマーク１９５０３が結像し、第１の像を得ることができる。
一方、撮像素子１９５１９では、第２の基準マーク１９５０８と第２の位置合わせマーク１９５０４が結像し、第２の像を得ることができる。
なお、ここでの撮像素子とはＣＣＤなどである。
【００８３】
つぎに、位置合わせの方法について説明する。
まず、モールド裏面側から基板に垂直方向に第１の位置計測マーク１９５０５と第１の位置合わせマーク１９５０３とを投影した際に、以下の状態になれば、パターン領域が所望の位置にインプリントされるように設計する。
つまり、第１の位置合わせマーク１９５０３と第２の位置合わせマーク１９５０４とが重なり、第１の位置計測マーク１９５０５と第２の位置計測マーク１９５０６とが重なる場合に、パターン領域が所望の位置にインプリントされるように設計しておく。
【００８４】
そして、予め第１の位置計測マーク１９５０５を基準にして、第２の位置計測マーク１９５０６の水平、回転の誤差Ａ（ｘa，ｙa，θa）を計測し、それを記憶しておく。これは、互いに重なるように設計した第１及び第２の位置計測マーク同士が、実際にはどのような位置関係に作製されているかを検出していることに他ならない。
誤差Ａ（ｘa，ｙa，θa）が分かれば、第１の位置合わせマーク１９５０３と第２の位置合わせマーク１９５０４とが、どのような誤差（Ｂ’）を持つようにアライメントを行えば、所望の位置にインプリントできるかが分かる。
なぜなら、互いに重なるように設計して作製された第１及び第２の位置計測マークが、実際には誤差をもって作製されている場合、第１の位置計測マーク１９５０５と同じ層にある第１の位置合わせマーク１９５０３も当該誤差を含んでいることになるからである。このように考えられるのは、第１の位置合わせマークは、第１の位置計測マークと同じ層にあるために、第１の位置計測マークとの関係では、その位置が保証されているためである。ここで、保証されているとは、設計上の位置と、実際にプロセスを経て作製された位置とが、高い精度で一致していることを意味している。
【００８５】
具体的には以下のように行う。
第１の位置合わせマーク１９５０３と第２の位置合わせマーク１９５０４を観察する。
図２３（ｂ）には撮像素子で観察された像が示されている。
ここで図２３（ｂ）に示すように、第１の位置合わせマーク１９５０３を基準に、第２の位置合わせマーク１９５０４の水平、回転の誤差Ｂ（ｘb，ｙb，θb）を計測し、それを記憶する。この位置関係は、加工パターンと第１の位置計測マークの位置関係と等価である。
そして、この誤差Ｂが、上記の誤差Ａから計算される第１及び第２の位置合わせマーク間の誤差Ｂ’になるように、ワークを水平移動及び回転移動をさせる。すなわち、Ｂ＝Ｂ’になるようにモールドとワークとのアライメントを行うのである。こうして、所望の位置に加工パターンを転写することができるのである。  
上記方法により、モールドが樹脂に接触することでモールド表面のマークが消失した状態においてもモールドとワークの位置関係を知ることができ、位置合わせが可能になる。
なお、４隅にあるマークを用いることによって、倍率補正を行うことができる。また、基準の座標によっては、上記誤差Ａ（ｘa，ｙa，θa）から計算される前記誤差Ｂ’、計測により得られる誤差Ｂ（ｘb，ｙb，θb）とが、Ｂ’＋Ｂ＝０となるような移動のさせ方であってもよい。
【００８６】
（実施例５）
実施例５においては、実施例３と別の形態によるモールドの作製方法を説明する。
図２４に、本実施例におけるモールドを片側から加工するモールドの作製方法の工程図を示す。
実施例３では、モールドの表裏を変えることによって加工する、すなわち、モールドの片側を先に加工し、つぎにその裏側を加工する方法が採られている。
これに対して、本実施例の方法では、片側方向から表面及び裏側の双方を加工する加工方法が用いられる。
【００８７】
つぎに、本実施例の方法を、図２４に基づいて説明する。
まず、透明部材からなる基板１９６０１を用意する（図２４（ａ））。
ここでは、加工パターンを配置する側を表面としており、１９６０２は表面、１９６０３は裏面はである。
つぎに、基板の裏面に第１の位置計測マーク１９６０５を作り、さらに続けて基板の表面に第２の位置計測マーク１９６０４を加工する（図２４（ｂ））。
なお、第１の位置計測マーク１９６０５と同じ面に第１の位置合わせマーク（実施形態における第２のマーク）、第２の位置計測マーク１９６０４と同じ面に加工パターン位置合わせマーク（実施形態における第１のマーク）がある。このような片側から表面および裏面に連続的にマークを作る方法として、高精度のステージを有するフェムト秒レーザーを使うことができる。
このため、それぞれのマークは正確な位置に配置される。
【００８８】
つぎに、レジストを塗布する（図２４（ｃ））。
ここで、塗布材料には反射防止膜などの必要な膜材料が含まれる。
つぎに、基板表面の加工パターン位置合わせマークを見ながら位置合わせを行い、加工パターンを露光・現像する（図２４（ｄ））。
ここで、露光装置として、電子ビーム露光機やスキャナー・ステッパーのような光露光機を用いることができ、加工パターンのサイズによって最適な露光装置を用いることができる。
つぎに、エッチングを行い、レジストを剥離することによってモールドを完成させる（図２４（ｅ））。
なお、フェムト秒レーザーを用いた加工によると、モールドの内部の加工も可能である。また、加工パターンがマイクロメートルオーダーであるような場合は、露光装置の変わりにフェムト秒レーザーによって加工することも可能である。
また、内部に作る場合においては、モールド表面側から部材を積層するプロセスによって作ることも可能  
（実施例６）
実施例６においては、本発明のモールドを用いた加圧加工に際して、実施例４とは別の形態の光学系を用いた構成例について説明する。
図２５に、基準マークを用いない光学系による構成例を説明する図を示す。
本実施例は、実施例４と相違し光学系に基準位置合わせマークを用いない方法が採られている。
まず、モールド１９７０１とワーク１９７０２とが、あるギャップ量だけ離れて対峙した位置にある。
モールドは第１の位置合わせマーク１９７０３（実施形態における第２のマーク）、第１の位置計測マーク１９７０５、第２の位置計測マーク１９７０６（実施形態における第１のマーク）を有している。また、ワークには第２の位置合わせマーク１９７０４（実施形態における第３のマーク）が形成されている。
【００８９】
つぎに、第１の位置合わせマークと第２の位置合わせマークを観察する場合を説明する。
光源１９７１０出た光は照明系１９７０９、第１結像系１９７０７を通りマークに照射される。
ここで反射した光は第１結像系、第２結像系１９７１１を通り撮像素子１９７１２で観察される。光学系駆動機構１９７１３によって光学系を移動させることにより第１のマーク（第１の位置合わせマーク、第１の位置計測マーク）を観察し、記憶する。
つぎに光学系を移動させることによって第２のマーク（第２の位置合わせマーク、第２の位置計測マーク）を観察し、記憶する。
【００９０】
つぎに、位置合わせの方法について説明する。
まず、第１の位置計測マークを観察し、つぎに第２の位置計測マークを観察する。
これら２つの像から第１の位置計測マークを基準として第２の位置計測マークの水平誤差、回転の誤差Ａ（ｘa，ｙa，θa）を計測、記憶しておく。モールドに設けられた第１の位置合わせマークを観察し、次にワークに設けられた第２の位置合わせマークを観察する。
これら２つの像から第１の位置合わせマークを基準として第２の位置合わせマークの水平、回転の誤差Ｂ（ｘb，ｙb，θb）を計測、記憶する。
つぎに、誤差Ａ（ｘa，ｙa，θa）から計算される第１及び第２の位置合わせマーク間の誤差Ｂ’と、実際に計測される誤差Ｂ（ｘb，ｙb，θb）とが、Ｂ’＝Ｂとなるようにワークを水平移動および回転移動させる。こうすることによって、所望の位置に加工パターンを転写することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明に適用されるモールドの断面構造の模式図である。
【図２】本発明に適用されるモールドの断面構造の模式図である。
【図３】本発明に適用されるモールドの断面構造の模式図である。
【図４】本発明の実施の形態における加工装置の構成例を示す模式図である。
【図５】本発明の実施の形態における加工方法のフローチャートを示す図である。
【図６】インプリント時における相対的な位置ずれの発生メカニズムを説明する図である。
【図７】インプリント時におけるモールドおよびワークへのダメージのメカニズムを説明する図である。
【図８】インプリント時における検出系の誤差要因発生メカニズムを説明する図である。
【図９】本発明の実施例におけるインプリントプロセスを説明する模式図である。
【図１０】本発明の実施例における周期構造による位置合わせ構造の構成例を示す模式図である。
【図１１】本発明の実施例における周期構造を使った位置合わせ構造の構成例を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態におけるモールドの製造方法を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態におけるモールドの製造方法を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態におけるモールドの製造方法を示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態におけるモールドの製造方法を示す図である。
【図１６】本発明における位置合わせ構造の配置例を示す図である。
【図１７】本発明の実施形態におけるパターン形成方法を説明するための図である。
【図１８】本発明の実施形態におけるパターン形成方法を説明するための図である。
【図１９】本発明の実施例におけるモールドの構成例を示す図である。
【図２０】本発明の実施例におけるモールドの構成例を示す図である。
【図２１】本発明の実施例におけるモールドの表裏を変えることによって加工するモールドの作製方法の工程図である。
【図２２】本発明の実施例における加圧加工装置の構成を示す図である。
【図２３】本発明の実施例における加圧加工装置における基準マークを用いる光学系の構成を説明する図である。
【図２４】本発明の実施例におけるモールドを片側から加工するモールドの作製方法の工程図である。
【図２５】本発明の実施例における装置の構成例を説明する図である。
【符号の説明】
【００９２】
１０１：加工面
１０２：位置合わせ構造面
１０３：距離Ａ
１０４：モールド
１０５：パターン用モールド
１０６：位置合わせ用モールド
１０７：光透過物質
２０１：光源
２０２：光計測システム
２０３：インプリント制御システム
２０４：ワーク加圧機構
２０５：面内移動機構
２０６：モールド加圧機構
２０７：光源
２０８：解析システム
２０９：撮像素子
２１０：顕微鏡
２１１：モールド側の位置合わせ構造
２１２：ワーク側の位置合わせ構造
２１３：モールド
２１４：光硬化樹脂
２１５：ワーク
４０１：ワーク
４０２：モールド
４０３：光硬化樹脂
４０４：第３の位置あわせ構造
４０５：第２の位置あわせ構造
４０６：パターン
４０７：光
５０１：加工面
５０２：凹凸
５０３：遮光膜
５０４：高さＡ
５０５：モールド
６０１：ワーク側位置合わせ構造Ａ
６０２：モールド側位置合わせ構造Ｂ
６０３：周期ｐ１の構造
６０４：周期ｐ２の構造
７０１：一軸用位置合わせ構造
７０２：Ｘ・Ｙ・θ位置合わせ構造
８０１：モールドＡ
８０２：モールドＢ
８０３：パターンＡ
８０４：パターンＢ
８０５：位置合わせ構造
９０１：広いピッチの構造Ａ
９０２：狭いピッチの構造Ｂ
９０３：モールド
９０４：光硬化樹脂
９０５：ワーク
１０００：凹凸パターンが形成されている領域
１００１：モールド
１００２：垂直方向に加わる力
１００３：面内方向に加わる力
１００４：トルク
１００５：破断時の軸
１００６：破断時の起点
１０５０：第１の面
１０６０：第２の面
１０７０：マーク
１１００：モールド
１１０１：検出光
１１０２：散乱・屈折光
１１０３：位置合わせ構造のあるモールド
１１０４：光硬化樹脂
１１０５：位置合わせ構造のあるワーク
２０７０：アライメントマーク
３０００：被覆材
５０００：基板
５０５０：基板上の点線枠で示す個所
５３００：基板側のマーク
【図１】
2007140460.tif 000003
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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