(57)【要約】【課題】モールドと基板との相対位置を変更させるときの負荷を低減させるために有利な技術を提供する。【解決手段】パターンが形成されたモールドを用いて基板の目標領域上のインプリント材を成形するインプリント装置は、前記モールドと前記基板との相対位置を変更する変更部と、前記モールドと前記インプリント材とが接触した後、前記モールドと前記基板との間隔を狭めながら、前記基板の面に平行な面方向における前記モールドと前記目標領域との位置合わせを徐々に行うように前記変更部を制御する制御部と、を含み、前記制御部は、前記間隔の変化に対する前記面方向への前記相対位置の変化の割合が前記間隔が狭くなるにつれて大きくなるように前記位置合わせを行う。【選択図】図９
2016021440.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パターンが形成されたモールドを用いて基板の目標領域上のインプリント材を成形するインプリント装置であって、
前記モールドと前記基板との相対位置を変更する変更部と、
前記モールドと前記インプリント材とが接触した後、前記モールドと前記基板との間隔を狭めながら、前記基板の面に平行な面方向における前記モールドと前記目標領域との位置合わせを徐々に行うように前記変更部を制御する制御部と、
を含み、
前記制御部は、前記間隔の変化に対する前記面方向への前記相対位置の変化の割合が前記間隔が狭くなるにつれて大きくなるように前記位置合わせを行う、ことを特徴とするインプリント装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記変更部が前記相対位置を前記面方向に変更するために発生すべき力が閾値以下になるように前記位置合わせを行う、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】
前記制御部は、前記間隔を狭めている間の前記間隔と前記相対位置との関係が、前記面方向における前記相対位置を拘束することなく前記間隔を狭めたときの前記間隔と前記相対位置との関係と同一になるように前記位置合わせを行う、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のインプリント装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記基板の外周を含み且つ前記モールドのパターンの一部のみが転写されるショット領域上のインプリント材を成形する場合、前記基板の外周から中心に向かう方向に前記相対位置を変化させるように前記位置合わせを行う、ことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記基板の外周を含み且つ前記モールドのパターンの一部のみが転写されるショット領域上のインプリント材を成形する場合、前記基板の中心から外周に向かう方向に前記相対位置を変化させるように前記位置合わせを行う、ことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記モールドと前記インプリント材とを接触させる前において前記モールドのパターンを前記目標領域からシフト量だけずらすように前記変更部を制御し、
前記シフト量は、前記面方向における前記相対位置を拘束することなく前記間隔を狭めたときに前記モールドと前記基板とが前記面方向に相対的にシフトする量を含む、ことを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項７】
前記面方向における前記相対位置を計測する計測部を更に含み、
前記シフト量は、前記計測部における計測誤差に起因して前記基板に転写されたモールドのパターンが前記目標領域から前記面方向にシフトする量を更に含む、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】
請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載のインプリント装置を用いて基板にパターンを形成する工程と、
前記工程でパターンを形成された前記基板を加工する工程と、
を含む、ことを特徴とする物品の製造方法。
【請求項９】
パターンが形成されたモールドを用いて基板の目標領域上のインプリント材を成形するインプリント方法であって、
前記モールドと前記インプリント材とが接触した後、前記モールドと前記基板との間隔を狭めながら、前記基板の面に平行な面方向における前記モールドと前記目標領域との位置合わせを徐々に行う工程を含み、
前記位置合わせは、前記間隔の変化に対する前記面方向への前記モールドと前記基板との相対位置の変化の割合が前記間隔が狭くなるにつれて大きくなるように行われる、ことを特徴とするインプリント方法。
【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】
基板上のインプリント材をモールドによって成形するインプリント装置が、磁気記憶媒体や半導体デバイスなどの量産用リソグラフィ装置の１つとして注目されている。インプリント装置では、モールドのパターンを基板に精度よく転写することが求められているため、基板の面と平行な面方向におけるモールドと基板との位置合わせを高精度に行うことが重要である。特許文献１には、モールドと基板上のインプリント材とが接触している状態でモールドと基板との位置合わせを行う方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１６５３７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
モールドとインプリント材とが接触している状態では、モールドと基板との間隔が狭まるにつれて、モールドと基板とを面方向に相対的にずらす力が大きくなる。そのため、モールドと基板との間隔を狭めながら、モールドと基板との面方向における相対位置を維持させるように位置合わせを行ってしまうと、モールドと基板との相対位置を変更する変更部への負荷が増大しうる。その結果、モールドに意図しない力が加わり、モールドのパターンが目標形状とは異なる状態で基板上のインプリント材に転写される虞がある。即ち、モールドとインプリント材とが接触した状態でモールドと基板との間隔を狭める場合には、モールドと基板とを面方向に相対的にずらす力に逆らわないようにモールドと基板との位置合わせを行うことが好ましい。
【０００５】
そこで、本発明は、モールドと基板との相対位置を変更させるときの負荷を低減させるために有利な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の一側面としてのインプリント装置は、パターンが形成されたモールドを用いて基板の目標領域上のインプリント材を成形するインプリント装置であって、前記モールドと前記基板との相対位置を変更する変更部と、前記モールドと前記インプリント材とが接触した後、前記モールドと前記基板との間隔を狭めながら、前記基板の面に平行な面方向における前記モールドと前記目標領域との位置合わせを徐々に行うように前記変更部を制御する制御部と、を含み、前記制御部は、前記間隔の変化に対する前記面方向への前記相対位置の変化の割合が前記間隔が狭くなるにつれて大きくなるように前記位置合わせを行う、ことを特徴とする。
【０００７】
本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施形態によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、例えばモールドと基板との相対位置を変更させるときの負荷を低減させるために有利な技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態のインプリント装置を示す図である。
【図２】補正部の構成を示す図である。
【図３】基板上のマークとモールド上のマークとを検出する計測部のスコープを示す図である。
【図４】第１実施形態のインプリント装置におけるインプリント処理を説明するための図である。
【図５】基板の周辺部に配置されたショット領域を示す図である。
【図６】マップを示す図である。
【図７】第１実施形態のインプリント処理における動作シーケンスを示すフローチャートである。
【図８】モールドと基板との間隔に対するシフト力を示す図である。
【図９】モールドと基板とのＸＹ方向における相対位置の変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の部材ないし要素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。
【００１１】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態のインプリント装置１００について、図１を参照しながら説明する。インプリント装置１００は、半導体デバイスなどの製造に使用され、パターンが形成されたモールドを用いて基板上のインプリント材を成形するインプリント処理を行う。例えば、インプリント装置１００は、パターンが形成されたモールド１１１を基板上のインプリント材（樹脂）に接触させた状態でインプリント材を硬化させる。そして、インプリント装置１００は、モールド１１１と基板１０１との間隔を広げ、硬化したインプリント材からモールド１１１を剥離することにより、インプリント材で構成されたパターンを基板上に形成することができる。インプリント材を硬化する方法には、熱を用いる熱サイクル法と光を用いる光硬化法とがあり、第１実施形態では、光硬化法を採用した例について説明する。光硬化法とは、インプリント材として未硬化の紫外線硬化樹脂を基板上に供給し、モールド１１１とインプリント材とを接触させた状態でインプリント材に紫外線を照射することにより当該インプリント材を硬化させる方法である。
【００１２】
図１は、第１実施形態のインプリント装置１００を示す図である。インプリント装置１００は、基板１０１を保持する基板ステージ１０６と、モールド１１１を保持するモールド保持部１１３と、計測部１１４と、照射部１４２と、供給部１２１とを含む。また、インプリント装置１００は、ＣＰＵやメモリを含み、インプリント処理を制御する（インプリント装置１００の各部を制御する）制御部１５０を含む。
【００１３】
基板１０１は、例えば、単結晶シリコン基板やＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板などが用いられる。基板１０１の上面（被処理面）には、後述する供給部１２１によってインプリント材（紫外線硬化樹脂）が供給される。また、モールド１１１は、通常、石英など紫外線を通過させることが可能な材料で作製されており、基板側の面における一部の領域（パターン領域１１１ａ）には、基板１０１に転写する凹凸のパターンが形成されている。
【００１４】
基板ステージ１０６は、例えば、微動ステージ１０２と粗動ステージ１０４とを含みうる。微動ステージ１０２は、例えば真空吸着力や静電力などによって基板１０１を保持し、微動アクチュエータ１０３によりＸ、Ｙ、Ｚ、ωＸ、ωＹおよびωＺ方向に移動可能に構成されている。また、粗動ステージ１０４は、微動ステージ１０２を微動アクチュエータ１０３を介して保持し、粗動アクチュエータ１０５によりＸ、ＹおよびωＺ方向に移動可能に構成されている。粗動ステージ１０４は、床面上に載置されたステージ定盤１０７によって粗動アクチュエータ１０５を介して支持されている。ここで、基板ステージ１０６は、構成を簡略化しつつ剛性を確保するために、微動ステージ１０２と粗動ステージ１０４とを統合した構成とし、移動方向をＸ、ＹおよびωＺのみとしてもよい。
【００１５】
モールド保持部１１３は、例えば真空吸着力や静電力などによりモールド１１１を保持するモールドチャック１１３ａと、モールドチャック１１３ａをＺ、ωＸおよびωＹ方向に駆動するモールド駆動部１１３ｂとを含む。モールドチャック１１３ａおよびモールド駆動部１１３ｂは、それぞれの中心部（内側）に開口領域（不図示）を有しており、照射部１４２から射出された光がモールド１１１を介して基板１０１に照射されるように構成されている。また、モールド駆動部１１３ｂは、例えば、リニアモータやエアシリンダなどのアクチュエータを含み、モールド１１１と基板上のインプリント材とを接触させたり剥離させたりするようにモールドチャック１１３ａ（モールド１１１）をＺ方向に駆動する。モールド駆動部１１３ｂは、モールド１１１と基板上のインプリント材とを接触させたり剥離させたりする際に、モールドチャック１１３ａを高精度に駆動する必要があるため、粗動駆動系や微動駆動系などの複数の駆動系によって構成されてもよい。ここで、第１実施形態のインプリント装置１００では、基板１０１とモールド１１１との間の距離を変える動作はモールド駆動部１１３ｂで行われているが、基板ステージ１０６によって行われてもよいし、双方で相対的に行われてもよい。また、モールド保持部１１３および基板ステージ１０６の少なくとも一方は、基板１０１とモールド１１１との相対位置を変更する変更部として機能しうる。
【００１６】
モールド上のパターン領域１１１ａには、製造誤差や熱変形などにより、例えば、倍率成分や台形成分などの成分を含む変形が生じている場合がある。そのため、モールド保持部１１３は、モールド１１１の側面における複数の箇所に力を加えてパターン領域１１１ａの変形を補正する補正部１１２を備えている。図２は、パターン領域１１１ａの変形を補正する補正部１１２の構成を示す図であり、モールド１１１を下（−Ｚ方向）から見たときの図である。補正部１１２は、複数のアクチュエータを含み、図２に示す例では、モールド１１１の各辺に４個ずつのアクチュエータが備えられている。そして、各アクチュエータがモールド１１１の側面に個別に力を加えることにより、モールド上のパターン領域１１１ａの変形を補正することができる。補正部１１２のアクチュエータとしては、例えば、リニアモータやエアシリンダ、ピエゾアクチュエータなどが用いられうる。
【００１７】
照射部１４２は、基板上のインプリント材を硬化させるために、基板上のインプリント材にモールド１１１を介して光（紫外線）を照射する。照射部１４２は、例えば、基板上のインプリント材を硬化させる光（紫外線）を射出する光源１４１と、光源１４１から射出された光をインプリント処理において適切な光に調整する光学素子１４３とを含みうる。供給部１２１は、基板上にインプリント材（未硬化樹脂）を供給（塗布）する。上述したように、第１実施形態では、紫外線の照射によって硬化する性質を有する紫外線硬化樹脂が用いられているが、供給部１２１から基板上に供給されるインプリント材の種類は、半導体デバイスの製造工程における各種条件によって適宜選択されうる。また、供給部１２１の吐出ノズルから吐出されるインプリント材の量は、インプリント材で構成されるパターンの厚さや密度などを考慮して適宜決定されうる。また、光源１４１から射出される光の波長は、インプリント材の種類に応じて適宜決定されうる。
【００１８】
計測部１１４は、モールド１１１と基板１０１との相対位置、即ち、基板上に形成されたショット領域とモールド上のパターン領域１１１ａとの相対位置を計測する。例えば、ショット領域とパターン領域１１１ａとには複数のアライメントマーク（以下、マーク）がそれぞれ設けられている。そして、計測部１１４は、複数のスコープを含み、各スコープがショット領域のマークとパターン領域１１１ａのマークとを検出する。これにより、計測部１１４は、各スコープにおいて検出されたショット領域のマークとパターン領域１１１ａのマークとの検出結果に基づいて、ショット領域とパターン領域１１１ａとの相対位置を計測することができる。
【００１９】
ここで、インプリント処理の際における、モールド１１１と基板１０１との位置合わせについて説明する。一般に、インプリント装置１００におけるモールド１１１と基板１０１との位置合わせとしては、グローバルアライメント方式とダイバイダイアライメント方式とがある。グローバルアライメント方式とは、代表的な幾つかのショット領域（サンプルショット領域）に形成されたマークの検出結果を処理して決定した全てのショット領域の位置に基づいてアライメントを行うアライメント方式である。これに対し、ダイバイダイアライメント方式とは、基板上のショット領域ごとに、ショット領域に形成されたマークとモールド１１１に形成されたマークとを光学的に検出して、基板１０１とモールド１１１との相対位置のずれを補正するアライメント方式である。第１実施形態では、ダイバイダイアライメント方式によるモールド１１１と基板１０１との位置合わせ方法について説明する。
【００２０】
図３は、基板上のマーク３２１とモールド上のマーク３１１とを検出する計測部１１４のスコープ１１４ａを示す図である。図３に示すように、モールド１１１は、パターンとマーク３１１とが形成されたパターン領域１１１ａを含む。スコープ１１４ａは、例えば、光を射出する光源３３０と、ビームスプリッタ３３１と、撮像素子３３２と、複数の光学素子とを含みうる。光源３３０から射出される光は、基板上に供給されたインプリント材を硬化する光（紫外線）の波長とは異なる波長を有する。また、スコープ１１４ａが傾いているのは、基板上に供給されたインプリント材を硬化させる光（紫外線）の光路を確保するためである。スコープ１１４ａは、光源３３０から射出された光を、ハーフミラーや偏光ビームスプリッタ、プリズムなどで構成されたビームスプリッタ３３１で反射させて、モールド上のマーク３１１と基板上のマーク３２１とに照射する。モールド１１１で反射された光と基板１０１で反射された光は、ビームスプリッタ３３１を透過して撮像素子３３２に入射する。これにより、モールド上のマーク３１１の像と基板上のマーク３２１の像とを撮像素子３３２に結像することができる。例えば、モールド上のマーク３１１と基板上のマーク３２１とが、互いにピッチの異なる格子パターンで構成される場合には、撮像素子３３２にモアレ像を結像することができる。撮像素子３３２に結像されたモアレ像は、モールド上のマーク３１１と基板上のマーク３２１との相対位置を拡大して投影している。そのため、スコープ１１４ａの解像度が高くなくてもモールド上のマーク３１１と基板上のマーク３２１との相対位置を精度よく検出することができる。また、モールド上のマーク３１１と基板上のマーク３２１として、例えば、Ｂｏｘ  ｉｎ  Ｂｏｘのマークが用いられてもよい。
【００２１】
次に、第１実施形態のインプリント装置１００におけるインプリント処理について、図４を参照しながら説明する。インプリント装置１００には、モールド１１１のパターンを基板上の目標領域に精度よく転写することが求められている。そのため、インプリント装置１００では、基板の面と平行な面方向（ＸＹ方向）におけるモールド１１１と基板１０１との位置合わせを高精度に行うことが重要である。しかしながら、モールド１１１と基板上のインプリント材とが接触している状態では、モールド１１１と基板１０１との間隔が狭まるにつれて、モールド１１１と基板１０１とを面方向に相対的にずらす力（以下、シフト力）が大きくなる。そのため、モールド１１１とインプリント材とが接触し、かつモールド１１１と基板１０１との間隔が目標範囲内に収まっている状態では、モールド１１１と基板との面方向における相対位置を変更しづらく、当該位置合わせに相応の時間が掛かりうる。そこで、第１実施形態のインプリント装置１００では、モールド１１１とインプリント材とが接触していない状態、およびモールド１１１とインプリント材とを接触させ、モールド１１１と基板との間隔を狭めている状態において当該位置合わせを行う。以下では、モールド１１１と基板１０１との面方向における相対位置を単に「相対位置」、モールド１１１と基板１０１との間隔を単に「間隔」と称する。
【００２２】
まず、制御部１５０は、モールド１１１のパターンを転写すべき基板上の目標領域（例えば、インプリント処理が行われるショット領域）が供給部１２１の下に配置されるように基板ステージ１０６を制御する。目標領域が供給部１２１の下に配置されると、制御部１５０は、目標領域上にインプリント材１２２（未硬化樹脂）を供給するように供給部１２１を制御する。そして、制御部１５０は、目標領域にインプリント材１２２が供給された後、パターンが形成されたモールド上の領域１１１ａの下に目標領域が配置されるように基板ステージ１０６を制御する。このとき、モールド１１１と基板１０１との位置関係は、図４（ａ）に示す位置関係となる。
【００２３】
制御部１５０は、モールド上のパターン領域１１１ａの下に目標領域が配置されると、計測部１１４にモールド上のマークと目標領域とのマークとをそれぞれ検出させて、モールド上のパターン領域１１１ａと目標領域との相対位置を計測させる。そして、制御部１５０は、計測部１１４による計測結果に基づいて、モールド１１１とインプリント材１２２とが接触していない状態で基板ステージ１０６やモールド保持部１１３を駆動し、モールド上のパターン領域１１１ａと目標領域との位置合わせを行う。位置合わせの後、制御部１５０は、モールド１１１と基板上のインプリント材１２２とを接触させ、モールド１１１と基板１０１との間隔を狭めるようにモールド保持部１１３を制御する。第１実施形態のインプリント装置１００は、モールド１１１とインプリント材１２２とが接触している状態でモールド１１１と基板１０１との間隔を狭めている間において、モールド１１１と基板１０１との位置合わせを徐々に行う。このとき、モールド１１１と基板１０１との位置関係は、図４（ｂ）に示す位置関係となる。
【００２４】
制御部１５０は、モールド１１１と基板上の未硬化のインプリント材１２２とを接触させた状態で所定の時間を経過させる。これにより、基板上のインプリント材１２２を、モールド１１１のパターンの隅々まで充填することができる。制御部１５０は、モールド１１１と基板上のインプリント材１２２とが接触してから所定の時間が経過した後、基板上のインプリント材１２２にモールド１１１を介して光（紫外線）を照射するように照射部１４２を制御する。そして、制御部１５０は、モールド１１１が＋Ｚ方向に移動するようにモールド保持部１１３を制御し、モールド１１１を基板上の硬化したインプリント材１２２から剥離する。このとき、モールド１１１と基板１０１との位置関係は、図４（ｃ）に示す位置関係となる。これにより、モールド１１１のパターンを基板上のインプリント材１２２に転写することができる。
【００２５】
このように、第１実施形態のインプリント装置１００は、モールド１１１と基板上の樹脂とが接触していない状態でモールド１１１と基板１０１との位置合わせを行う。しかしながら、モールド１１１と基板上の樹脂とが接触していない状態でモールド１１１の位置決めを行うと、モールド１１１のパターンが基板上の目標領域からずれて転写されてしまうことがある。そこで、第１実施形態のインプリント装置１００は、基板１０１に転写されたモールド１１１のパターンが基板上の目標領域に対して面方向にシフトする量（シフト量）を事前に取得する。そして、インプリント装置１００は、モールド１１１と基板上のインプリント材とが接触していない状態での位置合わせにおいて、取得したシフト量だけモールド１１１と目標領域とをシフトした方向とは反対側に予めずらしておく。これにより、モールド１１１のパターンが基板上の目標領域に対してずれて転写されることを抑制し、基板上の目標領域にモールド１１１のパターンを精度よく転写することができる。
【００２６】
モールド１１１のパターンが目標領域からずれて転写される要因としては、例えば２つの要因が挙げられる。１つ目の要因は、モールド１１１とインプリント材とが接触している状態で、面方向における相対位置を拘束することなく間隔を狭めたときに、せん断力によってモールド１１１と基板１０１とが面方向に相対的にシフトすることである。このようなシフトは、例えば、図５に示すように、基板１０１の外周を含むショット領域６０１（モールド１１１のパターンの一部のみが転写されるショット領域）にモールド１１１のパターンを転写する際に顕著になる。例えば、ショット領域６０１にモールド１１１のパターンを転写する際には、ショット領域６０１の四隅に配置された複数のマーク６１１〜６１４のうち、マーク６１４は用いずに、マーク６１１〜６１３のみを用いて位置合わせが行われる。そして、このようなショット領域６０１においては、転写性能を向上させるため、モールド１１１を基板１０１に対してわずかに傾けた状態で基板上のインプリント材１２２に接触させることがある。このような状態でモールド１１１とインプリント材１２２とを接触させると、間隔を狭めている間、モールド１１１と目標領域（基板の周辺部のショット領域）とがＸＹ方向に相対的にシフトしうる。そのため、インプリント装置１００は、モールド１１１とインプリント材とが接触している状態で、面方向における相対位置を拘束することなく間隔を狭めたときにおけるモールド１１１と基板１０１との相対的なシフト量を、第１シフト量として事前に取得する。
【００２７】
また、２つ目の要因は、計測部１１４のスコープ１１４ａが図３に示すように傾けて配置されるため、モールド上のマークと基板上のマークとの相対位置を検出する際に計測誤差（計測騙され）が生じることである。このように計測部１１４の計測誤差が生じている場合では、モールド１１１と基板上の目標領域とを計測部１１４を用いて精度よく位置合わせしたとしても、モールド１１１のパターンが目標領域に対してシフトして転写されてしまう。そのため、インプリント装置１００は、計測部１１４の計測誤差に起因して、基板１０１に転写されたモールド１１１のパターンが目標領域に対してシフトする量を、第２シフト量として事前に取得する。
【００２８】
インプリント装置１００は、モールド１１１とインプリント材とが接触していない状態において、計測部１１４により計測されたモールド１１１と基板１０１との相対位置が、第１シフト量と第２シフト量との総量だけずれるように位置合わせを行う。ここで、第１シフト量および第２シフト量は、基板上におけるショット領域ごとにそれぞれ取得されうる。以下では、複数のショット領域における第１シフト量のマップを第１マップ、および複数のショット領域における第２シフト量のマップを第２マップとそれぞれ称する。第１実施形態のインプリント装置１００は、第１マップから第１シフト量を、第２マップから第２シフト量を、モールド１１１のパターンを転写する対象の対象ショット領域の位置に応じてそれぞれ抽出する。そして、インプリント装置１００は、抽出した第１シフト量と第２シフト量とを用いて対象ショット領域のインプリント処理を行う。これにより、対象ショット領域（目標領域）にモールド１１１のパターンを精度よく転写することができる。また、第１実施形態のインプリント装置１００では、モールド１１１とインプリント材とが接触していない状態において、第１シフト量と第２シフト量との双方を用いてモールドと基板との位置合わせを行っているが、それに限られるものではない。例えば、第１シフト量のみを用いてモールド１１１と基板１０１との位置合わせを行ってもよいし、第２シフト量のみを用いてモールド１１１と基板１０１との位置合わせを行ってもよい。
【００２９】
ここで、第１マップと第２マップとの生成方法について説明する。まず、第１マップの生成方法について説明する。インプリント装置１００は、モールド１１１のＺ方向への駆動の前後におけるモールド１１１のＸＹ方向における位置の変化を算出する。即ち、インプリント装置１００（制御部１５０）は、モールド１１１とインプリント材とが接触していない状態と間隔が目標範囲に収まっている状態との双方において、モールド１１１と基板上のショット領域との相対位置を計測部１１４により計測させる。そして、モールド１１１とインプリント材１２２とが接触していない状態で計測部１１４により計測された相対位置と、間隔が目標範囲に収まっている状態で計測部１１４により計測された相対位置との差を算出する。このように算出された相対位置の差が当該ショット領域の第１シフト量として決定される。そして、第１シフト量を決定する工程を複数のショット領域において繰り返すことにより、第１マップが生成される。第１マップは、例えば基板１０１のロットごとに生成されうる。
【００３０】
次に、第２マップの生成方法について説明する。インプリント装置１００（制御部１５０）は、間隔が目標範囲に収まっている状態においてモールド１１１と基板上のショット領域との相対位置を計測部１１４により計測させ、モールド１１１のパターンを基板１０１に転写する。そして、インプリント装置１００は、間隔が目標範囲に収まっている状態で計測部１１４により計測された相対位置と、基板１０１に転写されたモールド１１１のパターンとショット領域との相対位置との差を算出する。基板１０１に転写されたパターンとショット領域との相対位置は、インプリント装置１００に備えられた計測部１１４とは異なる計測部を用いて計測されてもよい。例えば、当該相対位置は、モールド１１１を介さずに基板上のマークを検出することができるスコープ（オフアクシススコープ）を有する計測部を用いて計測されうる。また、基板１０１に転写されたパターンとショット領域との相対位置は、インプリント装置１００の外部の重ね合わせ検査装置を用いて計測されてもよい。このように算出された相対位置の差が当該ショット領域の第２シフト量として決定される。そして、第２シフト量を決定する工程を複数のショット領域において繰り返すことにより、第２マップが生成される。第２マップは、例えばダミー基板（テスト基板）を用いて、上述した方法により生成されうるが、回路パターンやレジストの特性などからシミュレーションすることによって生成されてもよい。また、第２マップは、第１マップと同様に、例えば基板１０１のロットごとに生成されうる。
【００３１】
ここで、補正マップ（第１マップや第２マップ）の一例を図６に示す。図６に示す補正マップは、基板上における複数のショット領域の各々における位置に応じて番号（Ｓｈｏｔ  Ｎｏ）が割り振られており、各ショット領域に対するシフト量（第１シフト量や第２シフト量）が含まれるように生成されている。シフト量は、例えば以下に示す複数の成分（シフト成分、回転成分、倍率成分、台形成分）を含みうる。
・ＸＹ方向のシフト成分（Ｓｈｉｆｔ＿Ｘ，Ｓｈｉｆｔ＿Ｙ）
・ＸＹ方向の回転成分（Ｒｏｔ＿Ｘ，Ｒｏｔ＿Ｙ）
・ＸＹ方向の倍率成分（Ｍａｇ＿Ｘ，Ｍａｇ＿Ｙ）
・ＸＹ方向の台形成分（Ｔｒａｐ＿Ｘ，Ｔｒａｐ＿Ｙ）
また、第１実施形態のインプリント装置１００では、第１マップおよび第２マップは、制御部１５０によって生成されているが、それに限られるものではなく、例えば、インプリント装置１００の外部のコンピュータなどによって生成されてもよい。
【００３２】
以下に、第１実施形態のインプリント装置１００において、モールド１１１のパターンを基板上の対象ショット領域（目標領域）に転写するインプリント処理について、図７を参照しながら説明する。図７は、モールド１１１のパターンを基板上の対象ショット領域に転写するインプリント処理における動作シーケンスを示すフローチャートである。
【００３３】
Ｓ１０１では、制御部１５０は、基板１０１のロットごとに生成された複数の第１マップおよび複数の第２マップの中から、インプリント処理を行う基板１０１のロットに応じた第１マップおよび第２マップを選択する。Ｓ１０２では、制御部１５０は、この後の工程においてモールド１１１と基板１０１との相対位置を計測することを容易にするため、基板１０１の位置とモールド１１１の位置とを装置座標を基準としてそれぞれ個別に計測する。具体的には、制御部１５０は、計測部１１４を用いて基板上における複数のマークを検出して、基板上における各ショット領域の位置を計測するとともに、モールド上における複数のマークを検出してモールド１１１の位置を計測する。このように、各ショット領域の位置とモールド１１１の位置とを装置座標を基準としてそれぞれ個別に計測することにより、モールド１１１と基板１０１との相対位置の計測を高精度に行うことができる。
【００３４】
Ｓ１０３では、制御部１５０は、対象ショット領域が供給部１２１の下に配置されるように基板ステージ１０６を制御して、基板１０１を移動させる。Ｓ１０４では、制御部１５０は、対象ショット領域にインプリント材（未硬化樹脂）を供給するように供給部１２１を制御する。Ｓ１０５では、制御部１５０は、インプリント材が供給された対象ショット領域がモールド上のパターン領域１１１ａの下に配置されるように基板ステージ１０６を制御して、基板１０１を移動させる。
【００３５】
Ｓ１０６では、制御部１５０は、モールド１１１と基板上のインプリント材とが接触していない状態において、モールド上のパターン領域１１１ａと対象ショット領域との相対位置を計測部１１４に計測させる。これにより、パターン領域１１１ａと対象ショット領域との相対位置を、例えば、ＸＹ方向のシフト成分、回転成分、倍率成分および台形成分について取得することができる。Ｓ１０７では、制御部１５０は、Ｓ１０１において取得した第１マップおよび第２マップの中から、インプリント処理を行う対象ショット領域に応じた第１シフト量および第２シフト量をそれぞれ抽出する。そして、制御部１５０は、計測部１１４による計測結果に基づいて、パターン領域１１１ａが対象ショット領域に対して第１シフト量と第２シフト量の総量だけずれるようにモールド１１１と基板１０１との位置合わせを行う。モールド１１１と基板１０１との位置合わせは、例えば、基板ステージ１０６を駆動させて基板１０１を移動および回転させたり、モールド保持部１１３を駆動させてモールド１１１を移動および回転させたりすることによって行われる。このとき、補正部１１２によってモールド１１１の側面から力を加えて、パターン領域１１１ａを変形させてもよい。これにより、モールド１１１のパターンを基板１０１に転写した際において、基板１０１に転写されたモールド１１１のパターンと対象ショット領域との相対位置を許容範囲に収めることができる。
【００３６】
Ｓ１０８では、制御部１５０は、モールド１１１と基板上のインプリント材とを接触させ、間隔を狭めるようにモールド保持部１１３を制御する。上述したように、モールド１１１とインプリント材とが状態では、図８に示すように、間隔が狭まるにつれて、モールド１１１と基板１０１とを面方向に相対的にずらす力（シフト力）が大きくなる。そのため、シフト力の変化を考慮せずに、間隔を狭めながらモールド１１１と基板１０１との位置合わせを行うと、基板ステージ１０６（変更部）への負荷が増大しうる。その結果、モールドに意図しない力が加わり、モールドのパターンが目標形状とは異なる状態で基板上のインプリント材に転写される虞がある。そこで、制御部１５０は、間隔が狭くなるにつれて、間隔の変化に対する相対位置の変化の割合が大きくなるように当該位置合わせを行う。即ち、制御部１５０は、基板ステージ１０６がモールド１１１と基板１０１との相対位置を面方向に変更するために発生すべき力が閾値以下になるように当該位置合わせを行う。
【００３７】
例えば、制御部１５０は、相対位置を拘束することなく間隔を狭め、そのときの間隔と相対位置との関係を取得する。そして、制御部１５０は、間隔を狭めている間の間隔と相対位置との関係が、相対位置を拘束することなく間隔を狭めたときの間隔と相対位置との関係と同一になるように位置合わせを行う。このように位置合わせを行うことにより、間隔を狭めている間において、基板ステージ１０６がモールド１１１と基板１０１との相対位置を面方向に変更するために発生すべき力を閾値以下にすることができる。また、間隔を狭めている間において位置合わせを行わない場合では、相対位置が意図せずに変化することがある。このような場合であっても、上述のように位置合わせを行うことにより、意図しない相対位置の変化を抑制し、間隔が目標範囲に収まったときの相対位置を目標相対位置に近づけることができる。
【００３８】
ここで、相対位置を拘束することなく間隔を狭めたときの間隔と相対位置との関係を取得する方法について説明する。図９は、相対位置を拘束することなく間隔を狭めたときのモールド１１１の基板１０１に対する変化を示す図である。図９では、面方向におけるモールド１１１の基板１０１に対する相対的な変化（相対位置の変化）を、面方向におけるモールド上のマーク１１１ｂの基板１０１に対する変化として表している。また、図９（ａ）は、モールド１１１とインプリント材１２２とが接触する前の状態を示しており、図９（ｂ）は、モールド１１１とインプリント材とが接触し、間隔が目標範囲に収まった状態を示している。制御部１５０は、モールド保持部１１３によって、相対位置を拘束せずに間隔を狭めていく。このとき、モールド上のマーク１１１ｂは、図９（ｂ）の点線８０に示す軌跡で移動しうる。このように得られた軌跡（点線８０）は、図８に示すシフト力の変化と同様の傾向となる。即ち、得られた軌跡は、間隔が狭くなるにつれて間隔の変化に対する相対位置の変化の割合が大きくなる傾向となる。したがって、制御部１５０は、得られた軌跡（点線８０）を、間隔と相対位置との関係として取得することができる。
【００３９】
間隔と相対位置との関係は、例えば、モールド１１１のパターンの全体が転写されるショット領域（第１ショット領域）と、モールド１１１のパターンの一部が転写されるショット領域（第２ショット領域）との間で異なりうる。そのため、制御部１５０は、第１ショット領域および第２ショット領域の各々について当該関係を取得することが好ましい。また、第２ショット領域上のインプリント材を成形する場合では、モールド１１１のパターンの形状や第２ショット領域の形状、モールド１１１と基板１０１との相対的な姿勢などに起因して、間隔を狭めている間に相対位置が変化する方向が異なりうる。そのため、制御部１５０は、第２ショット領域上のインプリント材を成形する場合、間隔を狭めている間の位置合わせにおいて相対位置を変化させる方向を、モールド１１１のパターンの形状などに応じて変えるとよい。即ち、制御部１５０は、モールド１１１のパターンの形状などに応じて、基板１０１の外周から中心に向かう方向、または中心から外周に向かう方向に相対位置を変化させるように位置合わせを行うとよい。
【００４０】
Ｓ１０９では、制御部１５０は、モールド１１１を接触させたインプリント材に対して紫外線を照射するように照射部１４２を制御し、当該インプリント材を硬化させる。Ｓ１１０では、制御部１５０は、モールド１１１を基板上のインプリント材から剥離（離型）するようにモールド保持部１１３を制御する。Ｓ１１１では、制御部１５０は、引き続きモールド１１１のパターンを転写するショット領域（次のショット領域）が基板上にあるか否かの判定を行う。次のショット領域がある場合はＳ１０３に進み、次のショット領域がない場合は、１枚の基板におけるインプリント処理を終了する。
【００４１】
上述したように、第１実施形態のインプリント装置１００は、モールド１１１と基板上のインプリント材とが接触していない状態において、モールド１１１と基板１０１との位置合わせを行う。このとき、インプリント装置１００は、モールド１１１のパターンが対象ショット領域（目標領域）に対して第１シフト量と第２シフト量の総量だけずれるように位置合わせを行う。そして、インプリント装置１００は、間隔を狭めている間、間隔の変化に対する相対位置の変化の割合が、間隔が狭くなるにつれて大きくなるように当該位置合わせを徐々に行う。これにより、インプリント装置１００は、モールド１１１と基板１０１とを高精度に且つ高速に位置合わせすることができるとともに、基板ステージ１０６の負荷を低減することができる。
【００４２】
ここで、第１実施形態のインプリント装置１００は、モールド１１１と基板上のインプリント材とが接触していない状態において、第１シフト量と第２シフト量とを用いてモールド１１１と基板１０１との位置合わせを行ったが、それに限られるものではない。例えば、モールド１１１と基板上のインプリント材とが接触していない状態において第１シフト量のみを用いて位置合わせを行い、間隔が目標範囲に収まった状態において第２シフト量を用いて位置合わせを行ってもよい。
【００４３】
＜物品の製造方法の実施形態＞
本発明の実施形態における物品の製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。本実施形態の物品の製造方法は、基板に塗布されたインプリント材に上記のインプリント装置を用いてパターンを形成する工程（基板にインプリント処理を行う工程）と、かかる工程でパターンが形成された基板を加工する工程とを含む。更に、かかる製造方法は、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等）を含む。本実施形態の物品の製造方法は、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１つにおいて有利である。
【００４４】
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。
【符号の説明】
【００４５】
１００：インプリント装置、１０１：基板、１０６：基板ステージ、１１１：モールド、１１３：モールド保持部、１５０：制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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