(57)【要約】【課題】基板上のインプリント材にパターンを精度よく形成するために有利なインプリント装置を提供する。【解決手段】パターンが形成されたパターン領域を有するモールドを用いて、基板上のインプリント材に当該パターンを転写するインプリント装置は、基板に向かって突出した凸形状に前記パターン領域を変形させる変形部と、前記変形部により前記パターン領域を変形させて前記モールドと前記インプリント材とを接触させる処理を制御する制御部と、を含み、前記制御部は、前記モールドと基板との相対傾きが互いに異なる複数の状態の各々で前記処理を行うことにより、前記モールドと前記インプリント材との接触領域の大きさの変化に対する当該接触領域の重心位置の変化を示す関係を各状態について生成し、各状態について生成した前記関係に基づいて、前記モールドと前記インプリント材との接触を開始させる際の前記モールドと基板との目標相対傾きを決定する。【選択図】図１
2017168833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パターンが形成されたパターン領域を有するモールドを用いて、基板上のインプリント材に当該パターンを転写するインプリント装置であって、
基板に向かって突出した凸形状に前記パターン領域を変形させる変形部と、
前記変形部により前記パターン領域を変形させて前記モールドと前記インプリント材との接触を開始させ、前記モールドと当該インプリント材との接触領域を徐々に拡げる処理を制御する制御部と、
を含み、
前記制御部は、
前記モールドと基板との相対傾きが互いに異なる複数の状態の各々について前記処理を行うことにより、前記モールドと前記インプリント材との接触領域の大きさの変化に対する当該接触領域の重心位置の変化を示す関係を前記複数の状態の各々について生成し、
前記複数の状態の各々について生成した前記関係に基づいて、前記パターン領域のうち変形の際に最も変位する最大変位箇所と前記パターン領域の中心とのずれに起因して生じる前記パターン領域の接触開始位置と前記パターン領域の中心とのずれが低減されるように、前記モールドと前記インプリント材との接触を開始させる際の前記モールドと基板との目標相対傾きを決定する、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、前記複数の状態の各々についての前記関係に基づいて、前記モールドと前記インプリント材との接触領域の大きさの変化に対する当該接触領域の重心位置の変化の比率が目標値になるときの前記モールドと基板との相対傾きを求め、求めた相対傾きを前記目標相対傾きとして決定する、ことを特徴とする請求項１に記載のインプリント装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記複数の状態の各々について、前記モールドと前記インプリント材との接触領域の大きさが零になるときの当該接触領域の重心位置を前記関係から前記パターン領域の接触開始位置として求めることにより、前記モールドと基板との相対傾きの変化に対する前記パターン領域の接触開始位置の変化を示す情報を生成し、前記情報に基づいて前記目標相対傾きを決定する、ことを特徴とする請求項１に記載のインプリント装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記情報に基づいて、前記パターン領域の接触開始位置が前記パターン領域の中心になるように前記目標相対傾きを決定する、ことを特徴とする請求項３に記載のインプリント装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記情報に基づいて、前記パターン領域の接触開始位置が、前記最大変位箇所と前記パターン領域の中心との間に位置するように前記目標相対傾きを決定する、ことを特徴とする請求項３に記載のインプリント装置。
【請求項６】
前記制御部は、モールドごとに前記目標相対傾きを決定する、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】
前記制御部は、前記目標相対傾きになるように前記モールドと基板との相対傾きを制御して前記モールドと前記インプリント材との接触を開始した後、前記モールドと前記インプリント材との接触領域が徐々に拡がるにつれて前記モールドと当該基板とが徐々に平行になるように前記モールドと前記基板との相対傾きを制御する、ことを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載のインプリント装置。
【請求項８】
前記パターン領域を撮像する撮像部を更に含み、
前記制御部は、前記撮像部で得られた画像に基づいて、前記モールドと前記インプリント材との接触領域の大きさ、および当該接触領域の重心位置を求める、ことを特徴とする請求項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。
【請求項９】
前記制御部は、
前記複数の状態の各々についての前記関係に基づいて、前記モールドと基板との相対傾きの変化に対する前記比率の変化を示す情報を生成し、当該情報から前記比率が零になるときの前記モールドと基板との相対傾きを第１相対傾きとして求め、
前記複数の状態の各々についての前記関係に基づいて、前記モールドと基板との相対傾きの変化に対する前記パターン領域の接触開始位置の変化を示す情報を生成し、当該情報から前記パターン領域の接触開始位置が前記パターン領域の中心になるときの前記モールドと基板との相対傾きを第２相対傾きとして求め、
前記第１相対傾きと前記第２相対傾きとの差分値を管理する、ことを特徴とする請求項２に記載のインプリント装置。
【請求項１０】
前記基板は、第１ショット領域および第２ショット領域を含む複数のショット領域を有し、
前記差分値は、前記第１ショット領域での前記処理によって求められ、
前記制御部は、前記第２ショット領域での前記処理によって求められた第１相対傾きと第２相対傾きとの差から前記差分値を除去することにより得られた値を管理する、ことを特徴とする請求項９に記載のインプリント装置。
【請求項１１】
前記制御部は、
前記複数の状態の各々についての前記関係に基づいて、前記モールドと基板との相対傾きの変化に対する前記比率の変化を示す情報を生成し、当該情報から前記比率がゼロになるときの前記モールドと基板との相対傾きを第１相対傾きとして求め、
前記複数の状態の各々についての前記関係に基づいて、前記モールドと基板との相対傾きの変化に対する前記パターン領域の接触開始位置の変化を示す情報を生成し、当該情報から前記パターン領域の接触開始位置が前記パターン領域の中心になるときの前記モールドと基板との相対傾きを第２相対傾きとして求め、
前記第１相対傾きと前記第２相対傾きとに基づいて、前記モールドと基板との接触領域を徐々に拡げている間における前記モールドと基板との相対傾きの制御プロファイルを決定する、ことを特徴とする請求項２に記載のインプリント装置。
【請求項１２】
パターンが形成されたパターン領域を有するモールドを用いて、基板上のインプリント材に当該パターンを転写するインプリント装置であって、
基板に向かって突出した凸形状に前記パターン領域を変形する変形部と、
前記パターン領域上の複数点の高さを計測する計測部と、
前記変形部により前記パターン領域を変形させて前記モールドと基板との接触を開始させ、前記モールドと当該基板との接触領域を徐々に拡げる処理を制御する制御部と、
を含み、
前記制御部は、
前記モールドと基板との相対傾きが互いに異なる複数の状態の各々について前記パターン領域上の複数点の高さを前記計測部に計測させた結果に基づいて、前記モールドと基板との相対傾きの変化に対する前記パターン領域の接触開始位置の変化を示す情報を生成し、
生成した前記情報に基づいて、前記パターン領域のうち変形の際に最も変位する最大変位箇所と前記パターン領域の中心とのずれに起因して生じる前記パターン領域の接触開始位置と前記パターン領域の中心とのずれが低減されるように、前記モールドと基板との接触を開始させる際の前記モールドと基板との目標相対傾きを決定する、ことを特徴とするインプリント装置。
【請求項１３】
基板を保持して移動可能なステージを更に含み、
前記計測部は、前記ステージに搭載され、前記ステージとともに移動しながら前記パターン領域上の複数点の高さを計測する、ことを特徴とする請求項１２に記載のインプリント装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１３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形成工程と、
前記形成工程でパターンを形成された前記基板を加工する加工工程と、
を含み、
前記加工工程で加工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、および物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
凹凸のパターンが形成されたパターン領域を有するモールドを用いて、基板上のインプリント材に当該パターンを転写するインプリント装置が、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。インプリント装置は、モールドと基板上のインプリント材とを接触させた状態で当該インプリント材を硬化させるインプリント処理を行うことにより、基板上のインプリント材にパターンを形成することができる。このようなインプリント装置では、モールドとインプリント材とを接触させたときにモールドのパターンに気泡が残存していると、インプリント材に形成されたパターンに欠損が生じうる。特許文献１には、モールドのパターン領域を基板に向かって突出した凸形状に変形させてモールドとインプリント材とを接触させることにより、モールドのパターンにおける気泡の残存を低減する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００９−５３６５９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
モールドには、パターン領域を変形しやすくするため、パターン領域とその周辺の厚さが薄くなるように、パターン領域を有する面と反対側の面にキャビティ（凹部）が形成されうる。しかしながら、キャビティは、例えば製造誤差などにより、キャビティの重心がパターン領域の中心からずれて形成されることがある。この場合、パターン領域のうち変形の際に最も変位する箇所（最大変位箇所）が、パターン領域の中心に対してずれることとなる。そのため、最大変位箇所からモールドと基板との接触を開始させてしまうと、モールドとインプリント材との接触領域を拡げている間、パターン領域を歪ませるような力がモールドに加わりうる。その結果、基板上のインプリント材に精度よくパターンを形成することが困難になりうる。
【０００５】
そこで、本発明は、基板上のインプリント材にパターンを精度よく形成するために有利なインプリント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】
【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パターン領域を有するモールドを用いて、基板上のインプリント材に当該パターンを転写するインプリント装置であって、基板に向かって突出した凸形状に前記パターン領域を変形させる変形部と、前記変形部により前記パターン領域を変形させて前記モールドと前記インプリント材との接触を開始させ、前記モールドと当該インプリント材との接触領域を徐々に拡げる処理を制御する制御部と、を含み、前記制御部は、前記モールドと基板との相対傾きが互いに異なる複数の状態の各々について前記処理を行うことにより、前記モールドと前記インプリント材との接触領域の大きさの変化に対する当該接触領域の重心位置の変化を示す関係を前記複数の状態の各々について生成し、前記複数の状態の各々について生成した前記関係に基づいて、前記パターン領域のうち変形の際に最も変位する最大変位箇所と前記パターン領域の中心とのずれに起因して生じる前記パターン領域の接触開始位置と前記パターン領域の中心とのずれが低減されるように、前記モールドと前記インプリント材との接触を開始させる際の前記モールドと基板との目標相対傾きを決定する、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、基板上のインプリント材にパターンを精度よく形成するために有利なインプリント装置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概略図である。
【図２】インプリント処理のフローを示すフローチャートである。
【図３】モールドと基板との目標相対傾きを決定する方法を示すフローチャートである。
【図４】撮像部により得られた画像を示す図である。
【図５】接触領域の大きさと重心位置との関係を示す図である。
【図６】変化率の情報を示す図である。
【図７】変形部により変形されたパターン領域の湾曲状態を示す図である。
【図８】変形部により変形させたモールドと基板とを徐々に接触させたときの図である。
【図９】パターン領域における接触領域の境界部分の傾斜が変化する様子を示す図である。
【図１０】接触開始位置の情報を示す図である。
【図１１】モールドと基板との目標相対傾きを決定する方法を示すフローチャートである。
【図１２】パターン領域と接触開始位置および中心のそれぞれについての、モールドと基板との相対傾きの変化に対するＸＹ位置の変化を示す関係を示す図である。
【図１３】変化率の情報、および接触開始位置の情報を示す図である。
【図１４】相対傾きＴＡおよびＴＢのときの接触開始位置と接触領域の拡がりとを示す図である。
【図１５】モールドと基板との相対傾きの制御を説明するための図である。
【図１６】モールドと基板との相対傾きの制御プロファイルを示す図である。
【図１７】接触領域の大きさと重心位置との関係を示す図である。
【図１８】モールドと基板との相対傾きの制御プロファイルを示す図である。
【図１９】接触領域の大きさと重心位置との関係を示す図である。
【図２０】制御プロファイルの生成方法を示すフローチャートである。
【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。また、以下の説明において、基板に照射される光の光軸と平行な方向をＺ方向とし、Ｚ方向に垂直な面内において直交する２つの方向をＸ方向およびＹ方向とする。
【００１１】
＜第１実施形態＞
本発明に係る第１実施形態のインプリント装置１００について説明する。インプリント装置は、基板上に供給されたインプリント材を型と接触させ、インプリント材に硬化用のエネルギを与えることにより、型の凹凸パターンが転写された硬化物のパターンを形成する装置である。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パターン領域１ａを有するモールド１を用いて、基板２のショット領域上に供給されたインプリント材に当該パターンを転写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１を基板上のインプリント材に接触させた状態で当該インプリント材を硬化する。そして、インプリント装置１００は、モールド１と基板２との間隔を広げ、硬化したインプリント材からモールド１を剥離（離型）することによって、インプリント材にパターンを形成することができる。
【００１２】
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、本実施形態では、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１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光（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。
【００１３】
インプリント材には、硬化用のエネルギが与えられることにより硬化する硬化性組成物（未硬化状態の樹脂と呼ぶこともある）が用いられる。硬化用のエネルギとしては、電磁波、熱等が用いられる。電磁波としては、例えば、その波長が１０ｎｍ以上１ｍｍ以下の範囲から選択される、赤外線、可視光線、紫外線などの光である。
【００１４】
硬化性組成物は、光の照射により、あるいは、加熱により硬化する組成物である。このうち、光により硬化する光硬化性組成物は、重合成化合物と光重合開始材とを少なくとも含有し、必要に応じて非重合成化合物または溶剤を含有してもよい。非重合成化合物は、増感剤、水素供与体、内添型離型剤、界面活性剤、酸化防止剤、ポリマ成分などの群から選択される少なくとも一種である。
【００１５】
インプリント材は、スピンコータやスリットコータにより基板上に膜状に付与される。あるいは、液体噴射ヘッドにより、液滴状、あるいは複数の液滴が繋がってできた島状または膜状となって基板上に付与されてもよい。インプリント材の粘度（２５℃における粘度）は、例えば、１ｍＰａ・ｓ以上１００ｍＰａ・ｓ以下である。
【００１６】
［装置構成］
次に、第１実施形態のインプリント装置１００の構成について、図１を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態のインプリント装置１００を示す概略図である。インプリント装置１００は、基板ステージ３と、インプリントヘッド４と、変形部５と、照射部６と、供給部７と、撮像部８と、第１計測部９と、第２計測部１０と、制御部１１とを含みうる。制御部１１は、例えばＣＰＵやメモリなどを有するコンピュータによって構成され、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）。インプリント処理には、例えば、変形部５によってモールド１のパターン領域１ａを変形させてモールド１と基板上のインプリント材との接触を開始させ、モールド１とインプリント材（基板２）との接触領域を徐々に拡げる処理（接触処理）を含みうる。
【００１７】
基板ステージ３は、例えば基板保持部３ａと基板駆動部３ｂとを含み、基板２を保持して移動可能に構成される。基板保持部３ａは、例えば真空吸着力や静電力などにより基板２を保持する。基板駆動部３ｂは、基板保持部３ａを機械的に保持するとともに、基板保持部３ａ（基板２）をＸＹ方向に駆動する。また、基板駆動部３ｂは、基板２のＺ方向の位置や、基板２のＸＹ面に対する傾き・ＸＹ面の回転を変更することができるように構成されてもよい。ここで、基板２としては、例えば単結晶シリコン基板やＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板、ガラス基板などが用いられる。基板２の上面には、後述する供給部７によってインプリント材が供給される。基板２は、ガラス、セラミックス、金属、半導体、樹脂等が用いられ、必要に応じて、その表面に基板とは別の材料からなる部材が形成されていてもよい。基板としては、具体的に、シリコンウェハ、化合物半導体ウェハ、石英ガラスなどである。また、インプリント材の付与前に、必要に応じて、インプリント材と基板との密着性を向上させるための密着層を設けてもよい。
【００１８】
インプリントヘッド４は、例えば真空吸着力や静電力などによりモールドを保持するモールド保持部４ａと、モールド保持部４ａ（モールド１）のＺ方向の位置および傾きを変更可能に構成されたモールド駆動部４ｂとを含みうる。また、モールド駆動部４ｂは、モールド１のＸＹ方向の位置を調整することができるように構成されてもよい。ここで、本実施形態では、モールド１と基板２との相対傾きを変更させる動作、およびモールド１と基板２とを近づけたり離したりする動作を、インプリントヘッド４によって行うが、それに限られるものではない。例えば、それらの動作を、基板ステージ３によって行ってもよいし、インプリントヘッド４および基板ステージ３の双方によって行ってもよい。
【００１９】
モールド１は、通常、石英など紫外線を透過することが可能な材料で作製されており、基板側の面（パターン面）には、デバイスパターンとして基板２に転写すべき凹凸のパターンが形成されたパターン領域１ａを有する。パターン領域１ａは、例えば数十μｍ程度の段差で構成されたメサ形状を有しており、パターン領域１ａのサイズは、基板上に転写すべきデバイスパターンにより異なるが、３３ｍｍ×２６ｍｍが一般的である。また、モールド１には、パターン領域を変形しやすくするため、パターン領域１ａとその周辺の厚みが薄くなるように、パターン面と反対側の面にキャビティ１ｂ（凹部）が形成される。このキャビティ１ｂは、インプリントヘッド４（モールド保持部４ａ）によってモールド１が保持されることで、略密封された空間となる。キャビティ１ｂは、配管５ａを介して変形部５に接続されている。
【００２０】
変形部５は、インプリントヘッド４によって保持されたモールド１のキャビティ１ｂの内部の圧力を変更することにより、モールド１のパターン領域１ａを基板２に向かって突出した凸形状に変形する。例えば、モールド１と基板２とを近づけてモールド１と基板上のインプリント材を接触させる際には、変形部５は、例えば、配管５ａを介してキャビティ１ｂの内部に圧縮空気を供給することにより、キャビティ１ｂの内部の圧力をその外部の圧力よりも高くする。これにより、変形部５は、モールド１のパターン領域１ａを基板２に向かって突出した凸形状に変形させることができ、接触処理においてモールド１とインプリント材との接触領域を徐々に拡げることができる。その結果、インプリント材に接触したモールド１のパターンに気泡が残存することを低減することができ、インプリント処理によってインプリント材に形成されたパターンに欠損が生じることを抑制することができる。
【００２１】
照射部６は、基板上のインプリント材を硬化させる処理において、インプリント材を硬化させる光（紫外線）をモールド１を介して基板２に照射する。本実施形態では、照射部６から射出された光が、ビームスプリッタ１２（バンドフィルタ）で反射され、リレー光学系１３およびモールド１を介して基板２に照射される。また、供給部７は、基板上にインプリント材を供給（塗布）する。上述したように、本実施形態のインプリント装置１００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インプリント材として用いられうる。
【００２２】
撮像部８は、ビームスプリッタ１２およびリレー光学系１３を介してモールド１のパターン領域１ａを撮像する。例えば、撮像部８は、モールド１と基板２とをインプリント材を介して接触させる接触処理において、モールド１のパターン領域１ａと基板２との接触領域を拡げている間の複数のタイミングの各々でパターン領域１ａを撮像する。このように撮像部８により得られた各画像には、モールド１と基板２との接触によって生じる干渉縞が形成されるため、各画像に基づいて、パターン領域１ａとインプリント材との接触領域の拡がり方を観察することができる。また、モールド１と基板２に形成されたアライメントマークを検出するために、アライメントスコープ（検出系）を備えていてもよい。
【００２３】
第１計測部９は、パターン領域上（モールド上）の複数点の高さを計測する。第１計測部９は、例えば、モールド１に光を照射し、モールド１からの反射光によってパターン領域１ａの高さ（第１計測部９とパターン領域１ａとの距離）を計測するレーザ干渉計を含み、基板ステージ３に搭載されうる。第１計測部９は、基板ステージ３とともにＸＹ方向に移動しながらパターン領域上の複数点の高さを計測する。第１計測部９は、基板ステージ３とは別に設けられていてもよい。これにより、パターン領域１ａの形状および姿勢を求めることができる。また、第２計測部１０は、基板上の複数点の高さを計測する。第２計測部１０は、例えば、基板２に光を照射し、基板２からの反射光によって基板２の高さ（第２計測部１０と基板２との距離）を計測するレーザ干渉計を含みうる。第２計測部１０は、基板ステージ３により基板２がＸＹ方向に移動している状態で基板上の複数点の高さを計測することにより、基板２の形状や姿勢を求めることができる。
【００２４】
［インプリント処理］
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２を参照しながら説明する。図２は、インプリント処理のフローを示すフローチャートである。以下に示すインプリント処理の各工程は、制御部１１によって行われうる。
【００２５】
Ｓ１０では、制御部１１は、基板２が供給部７の下に配置されるように基板ステージ３を制御する。そして、基板上に形成された複数のショット領域のうちインプリント処理を行う対象のショット領域（対象ショット領域）にインプリント材を供給するように供給部７を制御する。対象ショット領域にインプリント材が供給された後、制御部１１は、対象ショット領域をモールド１（パターン領域１ａ）の下に配置されるように基板ステージ３を制御する。
【００２６】
Ｓ１１では、制御部１１は、モールド１のパターン領域１ａが基板２に向かって突出した凸形状に変形するように変形部５を制御する。Ｓ１２では、制御部１１は、後述のように決定されたモールド１と基板２との目標相対傾きになるように、モールド１と基板２との相対傾きを制御する。
【００２７】
Ｓ１３では、制御部１１は、変形部５によりモールド１のパターン領域１ａを変形させた状態で、モールド１と基板２とが近づくようにインプリントヘッド４を制御し、モールド１と基板２とを（例えばインプリント材を介して）接触させる（接触処理）。例えば、制御部１１は、変形部５によりモールド１のパターン領域１ａを変形させた状態でモールドと１とインプリント材との接触を開始させ、モールド１とインプリント材との接触領域を徐々に拡げる。このとき、制御部１１は、モールド１とインプリント材との接触が開始した後、モールド１とインプリント材との接触領域が拡がるにつれてキャビティ１ｂの内部の圧力が徐々に小さくなるように変形部５を制御する。これにより、パターン領域１ａの全体がインプリント材に接触したときのパターン領域１ａの形状を平面形状にすることができる。
【００２８】
Ｓ１４では、制御部１１は、モールド１とインプリント材とが接触している状態で、当該インプリント材に光を照射するように照射部６を制御し、当該インプリント材を硬化させる。Ｓ１５では、制御部１１は、モールド１と基板２とが離れるようにインプリントヘッド４を制御し、硬化したインプリント材からモールド１を剥離（離型）する。これにより、対象ショット領域上のインプリント材に、モールド１のパターンに倣った３次元形状のパターンを形成することができる。
【００２９】
Ｓ１６では、制御部１１は、基板上に引き続きモールド１のパターンを転写するショット領域（次のショット領域）があるか否かの判断を行う。次のショット領域がある場合にはＳ１０に戻り、次のショット領域がない場合には終了する。
【００３０】
［モールドと基板との目標相対傾きの決定方法］
モールド１のキャビティ１ｂは、例えば製造誤差などにより、キャビティの重心のＸＹ方向における位置がパターン領域１ａの中心からずれて形成されることがある。この場合、パターン領域１ａのうち変形の際に最も変位する箇所（以下、最大変位箇所と称する）が、パターン領域１ａの中心に対してずれることとなる。そのため、パターン領域１ａの最大変位箇所からモールド１と基板上のインプリント材との接触を開始させてしまうと、接触処理においてパターン領域１ａを歪ませるような力がモールド１に加わりうる。その結果、基板上のインプリント材に精度よくパターンを形成することが困難になりうる。
【００３１】
そこで、本実施形態の制御部１１は、モールド１とインプリント材との接触を開始させる際のパターン領域１ａの接触開始位置がパターン領域１ａの中心に近づくように、当該接触を開始させる際のモールド１と基板２との目標相対傾きを決定する。即ち、制御部１１は、パターン領域１ａの最大変位箇所とパターン領域１ａの中心とのずれに起因して生じるパターン領域１ａの接触開始位置とパターン領域１ａの中心とのずれが低減されるように、目標相対傾きを決定する。別の言い方をすると、制御部１１は、パターン領域１ａの基板２への接触開始位置とパターン領域１ａの中心との差が、パターン領域１ａの最大変位箇所とパターン領域１ａの中心との差より小さくなるように、目標相対傾きを決定する。
【００３２】
例えば、制御部１１は、モールド１と基板との相対傾きが互いに異なる複数の状態の各々について接触処理を行う。そして、制御部１１は、この結果から、モールド１と基板との接触領域の大きさの変化に対する当該接触領域の重心位置の変化を示す関係を複数の状態の各々について生成する。これにより、制御部１１は、複数の状態の各々について生成した当該関係に基づいて、モールド１と基板２との接触を開始させる際のモールド１と基板２との目標相対傾きを決定することができる。
【００３３】
また、制御部１１は、図２のＳ１２において、決定した目標相対傾きになるようにモールド１と基板２との相対傾きを制御する。これにより、接触処理を開始する際のパターン領域１ａの接触開始位置をパターン領域１ａの中心に近づけることができるため、接触処理においてパターン領域１ａを歪ませるようにモールド１に加わる力を低減することができる。ここで、本実施形態では、モールド１とインプリント材との接触を開始させる際にモールド１と基板２とを相対的に傾けた場合、モールド１と基板２とが平行ではなくなる。しかしながら、パターン領域１ａの全体がインプリント材に接触したときには、モールド１（パターン領域１ａ）と基板２とが平行であることが好ましい。そのため、制御部１１は、図２のＳ１３において、接触処理を開始した後、モールド１とインプリント材との接触領域が拡がるにつれてモールド１のパターン領域１ａと基板２とが徐々に平行になるように、モールド１と基板２との相対傾きを制御するとよい。
【００３４】
以下に、モールド１と基板２との目標相対傾きを決定する具体的な方法について、図３を参照しながら説明する。図３は、モールド１と基板２との目標相対傾きを決定する方法を示すフローチャートである。以下に示す各工程は、例えば、基板２とは異なる第２基板（ダミー基板）を基板２の代わりに用いて行われうる。本実施形態では、第２基板に既にインプリント材が供給（塗布）されているものとして説明するが、それに限られるものではなく、第２基板には、インプリント材が供給（塗布）されていなくてもよい。この場合、第２基板への接触によるモールド１へのダメージを避けるため、インプリント材を密着させる密着層などの緩衝材を第２基板上に塗布しておくことが好ましい。ここで、本実施形態では、第２基板を用いて目標相対傾きを決定しているが、それに限られるものではなく、例えば、基板上における複数のショット領域のうち、最初にインプリント処理が行われる幾つかのショット領域を用いて目標相対傾きを決定してもよい。
【００３５】
Ｓ２０では、制御部１１は、基板ステージ３をＸＹ方向に移動させながら、モールド１のパターン領域上の複数点の高さを第１計測部９に計測させる。ここでは、変形部５によるパターン領域１ａの変形は行われていない。Ｓ２１では、制御部１１は、基板ステージ３をＸＹ方向に移動させながら、第２基板上の複数点の高さを第２計測部１０に計測させる。
【００３６】
Ｓ２２では、制御部１１は、第１計測部９および第２計測部１０の計測結果に基づいて、変形部５による変形が行われていないモールド１と第２基板とが平行になるようにモールド１と第２基板との相対傾きを制御する。Ｓ２２の工程は、例えば、インプリントヘッド４によりモールド１の傾きを変更することによって行われうる。ここで、本実施形態では、Ｓ２２の工程において、モールド１と第２基板とが平行になるようにそれらの相対傾きを制御したが、それに限られるものではない。例えば、制御部１１は、第１計測部９および第２計測部１０の計測結果に基づいてモールド１と第２基板との相対傾きを算出し、算出した相対傾きを、後の工程で決定するモールド１と基板２との目標相対傾きにオフセット値として加えてもよい。
【００３７】
Ｓ２３〜Ｓ２７は、モールド１と第２基板との相対傾きが互いに異なる複数の状態の各々について、モールド１と第２基板との接触領域の大きさの変化に対する当該接触領域の重心位置（中心位置）の変化を示す関係を生成する工程である。ここで、Ｓ２５では、当該複数の状態について、第２基板上の同じ部分でモールド１と第２基板とを接触させることが、再現性の観点から好ましい。ここで、接触領域の重心位置とは、当該接触領域をＺ方向から見たときのＸＹ方向における重心の位置のことである。換言すると、接触領域の重心位置とは、基板２（第２基板）の面と平行な面に接触領域を投影した投影像（二次元）の重心の位置のことである。
【００３８】
Ｓ２３では、制御部１１は、モールド１のパターン領域１ａが第２基板に向かって突出した凸形状に変形するように変形部５を制御する。Ｓ２４では、制御部１１は、変形部５によりモールド１のパターン領域１ａを変形させた状態で、モールド１と第２基板とが近づくようにインプリントヘッド４を制御し、モールド１と第２基板上のインプリント材とを接触させる接触処理を行う。このとき、制御部１１は、モールド１と第２基板上のインプリント材との接触領域を拡げながら、当該接触領域の大きさが互いに異なる複数のタイミングの各々においてモールド１のパターン領域１ａを撮像するように撮像部８を制御する。これにより、複数のタイミングの各々について画像が得られる。撮像部８により得られた各画像には、例えば図４に示すように、モールド１と第２基板との接触領域１５、およびモールド１と第２基板上のインプリント材との接触により形成された干渉縞１６（ニュートンリング）が現れうる。ここで、第２基板上にインプリント材を供給していない場合では、Ｓ２４の接触処理においてモールド１と第２基板とを接触させることとなる。
【００３９】
Ｓ２５では、制御部１１は、Ｓ２４で得られた各画像について、接触領域１５の境界もしくは干渉縞１６から接触領域の重心位置を求める。これにより、制御部１１は、図５に示すように、接触領域の大きさの変化に対する接触領域の重心位置の変化を示す関係（以下では、「接触領域の大きさと重心位置との関係」と称する）を得ることができる。本実施形態における「接触領域の重心位置」は、例えば、パターン領域１ａの中心を基準とした位置として定義される。即ち、「接触領域の重心位置」は、接触領域の重心位置とパターン領域１ａの中心との差（距離）として定義される。しかしながら、これに限定するものではなく、「接触領域の重心位置」を、パターン領域１ａの中心とは異なる位置を基準として定義してもよい。また、「接触領域の大きさ」とは、接触領域の面積であってもよいし、接触領域の直径であってもよい。
【００４０】
Ｓ２６では、制御部１１は、モールド１と第２基板との相対傾きが互いに異なる複数の状態の各々について、接触領域の大きさと重心位置との関係を得たか否かを判断する。複数の状態の各々について当該関係を得ていない場合はＳ２７に進み、制御部１１は、Ｓ２７においてモールド１と第２基板との相対傾きを変更してからＳ２３に戻る。一方、複数の状態の各々について当該関係を得た場合はＳ２８に進む。ここで、複数の状態の数（即ち、Ｓ２３〜Ｓ２６を繰り返す回数）は、任意に設定することができる。図５に示す例では、３つの状態の各々について当該関係が得られている。
【００４１】
Ｓ２８では、制御部１１は、複数の状態の各々について生成した接触領域の大きさと重心位置との関係から、接触領域の大きさの変化に対する接触領域の重心位置の変化の比率（以下では、「変化率」と称する）を各状態について求める。例えば、制御部１１は、接触領域の大きさと重心位置との関係を、状態ごとに１次関数によって直線近似を行うことにより、当該１次関数の傾きを変化率として求めることができる。これにより、図６に示すように、モールド１と第２基板との相対傾きの変化に対する変化率の変化を示す情報（以下、変化率の情報と称する）を得ることができる。
【００４２】
Ｓ２９では、制御部１１は、Ｓ２８で得られた変化率の情報に基づいて、接触処理を開始する際のモールド１と基板２との目標相対傾きを決定する。例えば、制御部１１は、Ｓ２８で得られた情報に基づいて、変化率が目標値（例えば零）になるときのモールド１と第２基板との相対傾きＴｏｐｔを求め、求めた相対傾きＴｏｐｔをモールド１と基板２との目標相対傾きとして決定する。
【００４３】
ここで、インプリント装置１００では、複数のモールドが用いられるため、目標相対傾きを決定する処理をモールドごとに行うことが好ましい。パターン領域１ａの中心に対するキャビティ１ｂの重心のずれがモールドごとに異なりうるからである。また、目標相対傾きを決定する処理は、Ｘ軸周りの相対傾き、Ｙ軸周りの相対傾きのそれぞれについて行われてもよい。
【００４４】
［目標相対傾きについて］
次に、変化率が零になるときのモールド１と第２基板との相対傾きを目標相対傾きとして決定することで、モールド１と基板２との接触を開始させる際のパターン領域１ａの接触開始位置をパターン領域１ａの中心に近づけることができる理由について説明する。
【００４５】
図７は、変形部５により変形されたモールド１のパターン領域１ａの湾曲状態を、パターン領域１ａにおけるＸ方向の各位置での傾斜（傾き）で表した図である。この図は、シミュレーションによって求めたものである。図７を参照すると、キャビティ１ｂの重心付近（横軸が零の付近）では、線形に傾斜が大きくなっているが、当該重心から離れるにしたがって徐々に傾斜が小さくなり非線形になることが分かる。図７に示す実線は、プロットを３次多項式で近似した線であり、破線は、１次関数で近似した線である。このことから、モールド１と基板上のインプリント材とを接触させた際のインプリント材の拡がり方が、キャビティ１ｂの重心から離れるに従って異なってくることが推測できる。
【００４６】
次いで、モールド１と基板２との接触状態について考察する。図８は、変形部５により変形させたモールド１と基板２とを徐々に接触させたときの図である。図８（ａ）は、モールド１と基板２との接触を開始していない状態、図８（ｂ）および（ｃ）は、モールド１と基板２との接触領域を徐々に拡げている状態をそれぞれ示す。図８（ｃ）は、図８（ｂ）に比べて、モールド１と基板２との接触領域が大きい状態を示している。図８（ａ）〜（ｃ）の左図において、実線（５０ａ〜５０ｃ）、破線（５１ａ〜５１ｃ）、一点鎖線（５２ａ〜５２ｃ）は、それぞれモールド１（パターン領域１ａ）の断面を示している。そして、破線（５１ａ〜５１ｂ）で示すモールドは、実線（５０ａ〜５０ｃ）で示すモールドに対して反時計回りに傾けた状態であり、一点鎖線（５２ａ〜５２ｃ）で示すモールドは、実線で示すモールドに対して時計回りに傾けた状態である。また、図８（ａ）〜（ｃ）の右図は、撮像部８によってパターン領域１ａを撮像した画像に現れる接触領域１５および干渉縞１６を示すイメージ図である。
【００４７】
図８（ｂ）に示す状態では、図８（ｃ）に示す状態に比べて、干渉縞１６の間隔が狭いことから、パターン領域１ａにおける接触領域１５の境界部分の傾斜が大きいことが分かる。つまり、モールド１と基板２との接触領域の大きさに応じて、パターン領域１ａにおける接触領域の境界部分の傾斜が変化すると推測できる。この様子を図９に示す。図９において、横軸は、キャビティ１ｂの重心を基準としたＸ方向の距離を示しており、縦軸は、パターン領域１ａにおける接触領域の境界部分の傾斜を示している。また、図９に示す各曲線（６０ａ〜６０ｃ，６１ａ〜６１ｃ，６２ａ〜６２ｃ）は、図８の左図においてモールドを示す各曲線（５０ａ〜５０ｃ，５１ａ〜５１ｃ，５２ａ〜５２ｃ）に対応する。
【００４８】
図９を参照すると、接触領域の大きさに応じて、パターン領域１ａにおける接触領域の境界部分の傾斜が変わることが分かる。そして、図９における各曲線について傾斜（縦軸）が零になる点（Ｘ切片）を見ると、３つの状態において、モールド１と基板２との相対傾きの変化に対するＸ方向の位置の変化が異なることが分かる。即ち、曲線６１ａと曲線６２ｃとの差より、曲線６１ｂと曲線６２ｂとの差の方が広くなり、曲線６１ｃと曲線６２ｃとの差の方が更に広くなる。つまり、この結果は、図５で見られた、モールド１と第２基板との相対傾きが大きくなるにつれて、接触領域の大きさの変化に対する接触領域の重心位置の変化の比率（変化率）が大きくなる現象を表している。即ち、パターン領域１ａにおける接触領域の境界部分の傾斜が変化すると、モールド１と第２基板との相対傾きに応じて当該変化率が変わりうる。逆に考えると、当該変化率が変わらないとき（即ち、零になるとき）のモールド１と基板２（第２基板）との相対傾きでは、接触処理における接触開始位置をパターン領域１ａの中心に近づけて、安定した接触処理を行うことができることを示唆している。
【００４９】
＜第２実施形態＞
第２実施形態では、モールド１と基板２との目標相対傾きを決定する他の方法について説明する。第２実施形態では、図３に示すフローチャートに従って目標相対傾きが決定されるが、Ｓ２８〜Ｓ２９の工程が第１実施形態と異なる。以下では、第２実施形態に係るＳ２８〜Ｓ２９の工程について説明する。
【００５０】
Ｓ２８では、制御部１１は、複数の状態の各々について生成した接触領域の大きさと重心位置との関係（図５）から、接触領域の大きさが零になるときの接触領域の重心位置を、パターン領域１ａの接触開始位置として各状態について求める。例えば、制御部１１は、接触領域の大きさと重心位置との関係を、状態ごとに１次関数によって線形近似を行うことにより、当該１次関数のＹ切片をパターン領域１ａの接触開始位置として各状態について求めることができる。これにより、図１０に示すように、モールド１と第２基板との相対傾きの変化に対するパターン領域１ａの接触開始位置の変化を示す情報（以下、接触開始位置の情報と称する）を、変化率の情報の代わりに得ることができる。
【００５１】
Ｓ２９では、制御部１１は、Ｓ２８で得られた接触開始位置の情報に基づいて、接触処理を開始する際のモールド１と基板２との目標相対傾きを決定する。例えば、パターン領域１ａの接触開始位置がパターン領域１ａの中心になるように目標相対傾きを決定する場合、制御部１１は、図１０の縦軸が零になるときのモールド１と第２基板との相対傾きＴｏｐｔを目標相対傾きに決定する。また、それに限られず、パターン領域１ａの接触開始位置が、パターン領域１ａの最大変位箇所とパターン領域１ａの中心との間になるように目標相対傾きを決定してもよい。例えば、パターン領域１ａの接触開始位置が、パターン領域１ａの最大変位箇所とパターン領域１ａの中心との中点になるように目標相対傾きを決定してもよい。
【００５２】
＜第３実施形態＞
本実施形態では、第１実施形態で説明した方法、および第２実施形態で説明した方法のそれぞれにより得られた結果から、モールド１と基板２との最適な相対傾きを求める方法について説明する。
【００５３】
図１３（ａ）は、第１実施形態で説明した方法を用いた実験により得られた変化率の情報（モールド１と基板との相対傾きの変化に対する変化率の変化を示す情報）を示す図である。変化率の情報は、第１実施形態で説明したとおり、図５に示すように複数の状態の各々について生成した接触領域の大きさと重心位置との関係を１次関数によって直線近似し、当該１次関数の傾きを変化率として各状態について求めることにより得られうる。図１３（ａ）では、縦軸（変化率）が零になるときのモールド１と基板との相対傾きが「ＴＡ」となる。
【００５４】
また、図１３（ｂ）は、第２実施形態で説明した方法を用いた実験により得られた接触開始位置の情報（モールド１と基板との相対傾きの変化に対するパターン領域の接触開始位置の変化を示す情報）を示す図である。接触開始位置の情報は、第２実施形態で説明したとおり、図５に示すように複数の状態の各々について生成した接触領域の大きさと重心位置との関係を１次関数によって直線近似する。そして、当該１次関数のＹ切片をパターン領域の接触開始位置として各状態について求めることにより得られうる。図１３（ｂ）では、縦軸（接触開始位置）がゼロとなるときのモールド１と基板との相対傾きが「ＴＢ」となる。
【００５５】
図１４は、相対傾きＴＡおよびＴＢのときの接触開始位置１７と接触領域の拡がりとを示す図である。図１４において、一番上の図は、モールド１と基板とを示しており、Ａはパターン領域１ａの中心位置を表し、Ｂはキャビティ１ｂの重心位置を表している。真ん中の図は、パターン領域１ａの接触開始位置１７と接触領域の広がりとを示しており、接触領域の広がりは円の大きさによって概念的に表している。一番下の図は、モールド１と基板との相対傾き（偏芯量）を概念的に示している。また、図１４では、モールド１と基板との相対傾きを「Ｔ＋」としたときの例も示している。
【００５６】
相対傾きが「ＴＢ」のときでは、接触開始位置１７をパターン領域１ａの中心付近にすることができるが、接触領域の広がりは接触開始位置１７に対して右側に偏っている。即ち、相対傾きＴＢにおいては、パターン領域１ａに対して均等に接触領域を拡げることができない。一方、相対傾きが「ＴＡ」のときでは、接触領域を接触開始位置１７に対してほぼ均等に拡げることができるが、接触開始位置１７がパターン領域１ａの中心付近にない。即ち、相対傾きＴＡにおいても、パターン領域１ａに対して均等に接触領域を拡げることができない。つまり、パターン領域１ａに対して均等に接触領域を拡げることができる最適な相対傾きは、「ＴＡ」と「ＴＢ」との間にあることがわかる。したがって、相対傾きＴＡと相対傾きＴＢとをそれぞれ求めることにより、相対傾きＴＡと相対傾きＴＢとから最適な相対傾きを目標相対傾きとして求めることができる。
【００５７】
ここで、Ｓ１３においてモールド１と基板上のインプリント材とを接触させる際、モールド１と基板２との相対傾きを変化させてもよい。例えば、図１５に示すように、接触開始位置１７がショット領域の中心付近となる相対傾きＴＢでモールドとインプリント材とを接触させた後、接触領域が拡がるにつれて相対傾きがＴＡになるように、モールド１と基板２との相対傾きを制御してもよい。図１６は、モールド１と基板２との相対傾きの制御プロファイルの例を示す図である。図１６に示す制御プロファイルでは、相対傾きＴＢでモールド１とインプリント材との接触を開始させた後、接触領域が拡がるにつれて相対傾きがＴＡになるように、モールド１と基板２との相対傾きを変化させる。このとき、モールド１と基板２との相対傾きを、相対傾きＴＡを一旦超えさせた後に相対傾きＴＡに戻すように制御するとよい。これにより、モールド１とインプリント材との接触領域を拡げている間においてパターン領域を歪ませるような力がモールド１に加えられることを更に低減することができる。
【００５８】
＜第４実施形態＞
上述のようにモールド１と基板２との目標相対傾きを決定する処理は、基板上における複数のショット領域の各々について行われることが好ましい。しかしながら、複数のショット領域の各々について、変化率の情報または接触開始位置の情報を得るために、モールド１と第２基板との相対傾きを変えて複数回の接触処理を行うことは煩雑である。そのため、本実施形態では、複数のショット領域のうちの１つのショット領域において得られた変化率の情報および接触開始位置の情報に基づいて、他のショット領域での目標相対傾きを求める方法について説明する。
【００５９】
以下の説明では、複数のショット領域のうち第１ショット領域においては、上述の図３に示すフローチャートの各工程を行い、図６に示す変化率の情報、および図１０に示す接触開始位置の情報を既に得ているものとする。そして、複数のショット領域のうち第１ショットとは異なる第２ショット領域についての目標相対傾きを、第１ショット領域についての変化率の情報および接触開始位置の情報から決定する例について説明する。
【００６０】
ここで、第１ショット領域について得られた変化率の情報において、相対傾きと変化率との関係を示す１次関数の傾きを敏感度ｍａとすると、変化率がＡ０となるときの相対傾き（第１相対傾き）はＡ０／ｍａで表される。また、第１ショット領域について得られた接触開始位置の情報において、相対傾きと接触開始位置との関係を示す１次関数の傾きを敏感度ｍｂとすると、接触開始位置がＢ０となるときの相対傾き（第２相対傾き）はＢ０／ｍｂで表される。Ａ０およびＢ０はそれぞれ、例えば零に設定されうる。接触開始位置が零になるときとは、即ち、パターン領域１ａの接触開始位置が当該パターン領域１ａの中心になるときのことである。
【００６１】
制御部１１は、第２基板（ダミー基板）を用いて、第２ショット領域に対応する第２基板上の領域について接触処理を１回だけ行う。このときの接触処理は、第１ショット領域について決定した目標相対傾きで行われうる。これにより、第２ショット領域について、接触領域の大きさと重心位置との関係を得ることができる。そして、当該関係を１次関数によって直線近似を行うことにより、当該第１次関数の傾きを変化率Ａとして、および当該１次関数のＹ切片を接触開始位置Ｂとして求めることができる。
【００６２】
次いで、制御部１１は、以下の式（１）により相対傾きＡ’／ｍａを求め、その相対傾きＡ’／ｍａを、第２ショット領域についての目標相対傾きとして決定する。また、制御部は、式（２）により相対傾きＢ’／ｍｂを求め、その相対傾きＢ’／ｍａを、第２ショット領域についての目標相対傾きとして決定してもよい。
【００６３】
【数１】
2017168833.tif 000003
【００６４】
【数２】
2017168833.tif 000004
【００６５】
ここで、相対傾きＡ０／ｍａと相対傾きＢ０／ｍｂとの差分値｜Ａ０／ｍａ−Ｂ０／ｍｂ｜は、モールド１に起因する誤差成分（モールド誤差）であり、理想的な状態では零になるべきである。したがって、このモールド誤差を｜Ａ／ｍａ−Ｂ／ｍｂ｜から除去することにより、ショット領域の位置に起因する誤差成分（即ち、装置誤差（例えば基板ステージ３の誤差））のみを補正するための補正値を得ることができる。当該補正値は、式（１）および（２）において、｛（Ａ／ｍａ−Ｂ／ｍｂ）−（Ａ０／ｍａ−Ｂ０／ｍｂ）｝／２で表されうる。
【００６６】
このようなモールド誤差は、モールドごとに異なるため、モールドごとに管理されうる。例えば、モールド誤差として、相対傾きＡ０／ｍａと相対傾きＢ０／ｍｂとの差分値（Ａ０／ｍａ−Ｂ０／ｍｂ）がモールドごとに管理されうる。また、装置誤差は、インプリント装置ごとに異なるため、装置ごとに管理されうる。例えば、装置誤差として、｛（Ａ／ｍａ−Ｂ／ｍｂ）−（Ａ０／ｍａ−Ｂ０／ｍｂ）｝／２で表される補正値が装置ごとに管理されうる。
【００６７】
＜第５実施形態＞
モールド１とインプリント材とを接触させている間（押印中）の装置誤差により発生するモールド１と基板２との相対傾きの誤差（チルト誤差）をＥとすると、Ｅは、Ｅ＝｛（Ａ／ｍａ−Ｂ／ｍｂ）−（Ａ０／ｍａ−Ｂ０／ｍｂ）｝／２と表わされうる。このＥの挙動を図１７を参照しながら説明する。図１７は、接触領域の大きさと接触領域の重心位置（偏芯量）との関係を示す図である。図１７において、カーブｐは理想状態を表しており、この状態からモールド誤差などにより傾きおよび切片が変化した状態をカーブｑで示している。さらに、誤差Ｅにより押印中に相対傾きの変化が発生した状態をカーブｒで示している。このようなカーブｒの状態において、図１５を用いて前述した制御と同様に、押印中のモールド１と基板２との相対傾きを制御することにより、接触領域の大きさと接触領域の重心位置との関係を理想状態（カーブｐ）に近づけることができる。
【００６８】
図１８は、モールド１と基板２との相対傾きの制御プロファイルの例を示す図である。図１８の「ＴＡ０」は、変化率の情報において変化率がＡ０となるときの相対傾き（第１相対傾き）を表し、「ＴＢ０」は、接触位置の情報において接触開始位置がＢ０となるときの相対傾き（第２相対傾き）を示している。図１８に示す制御プロファイルでは、相対傾きＴＢ０でモールド１とインプリント材との接触を開始させた後、接触領域が拡がるにつれて相対傾きがＴＡ０となるように、モールド１と基板２との相対傾きを変化させる。そして、モールド１と基板２との相対傾きが一旦ＴＡ０となった後、相対傾きを誤差Ｅ分だけ戻す。このようにモールド１と基板２との相対傾きを制御すると、図１９に示すように、誤差Ｅにより押印中に相対傾きの変化が発生したカーブｒを、理想状態のカーブｐに近いカーブｓにすることができる。
【００６９】
図２０は、制御プロファイルの生成方法を示すフローチャートである。Ｓ４０では、制御部１１は、図３に示すＳ２０〜Ｓ２９の工程を行い、変化率の情報と接触開始位置の情報とを得る。Ｓ４１では、制御部１１は、上述した式を用いて誤差Ｅを求め、求めた誤差Ｅを、カーブｒを理想状態に近づけるために相対傾きをＴＡ０から戻す量（補正量）として決定する。Ｓ４２では、制御部１１は、補正量が判定値（閾値）より小さいか否かを判定する。補正量が判定値より小さい場合には終了し、補正量が判定値以上である場合にはＳ４３にすすむ。Ｓ４３では、制御部１１は、Ｓ４２で決定した補正量に基づいて、図１９に示すような制御プロファイルを生成する。そして、制御部１１は、生成した制御プロファイルを用いてＳ４０（Ｓ２０〜Ｓ２９）の工程を行い、再び補正量を求める。
【００７０】
＜第６実施形態＞
第６実施形態では、モールド１と基板２との目標相対傾きを決定する他の方法について、図１１を参照しながら説明する。図１１は、モールド１と基板２との目標相対傾きを決定する方法を示すフローチャートである。本実施形態では、変形部５によって変形されたモールド１のパターン領域上の複数点の高さを第１計測部９に計測させ、第１計測部９の計測結果に基づいてパターン領域１ａの接触開始位置を求めている。
【００７１】
Ｓ３０では、制御部１１は、基板ステージ３をＸＹ方向に移動させながら、モールド１のパターン領域上の複数点の高さを第１計測部９に計測させる。ここでは、変形部５によるパターン領域１ａの変形は行われていない。Ｓ３１では、制御部１１は、基板ステージ３をＸＹ方向に移動させながら、基板上の複数点の高さを第２計測部１０に計測させる。
【００７２】
Ｓ３２では、制御部１１は、第１計測部９および第２計測部１０の計測結果に基づいて、変形部５による変形が行われていないモールド１と基板２とが平行になるようにモールド１と基板２との相対傾きを制御する。Ｓ３２の工程は、例えば、インプリントヘッド４によりモールド１の傾きを変更することによって行われうる。ここで、本実施形態では、Ｓ３２の工程において、モールド１と基板２とが平行になるようにそれらの相対傾きを制御したが、それに限られるものではない。例えば、制御部１１は、第１計測部９および第２計測部１０の計測結果に基づいてモールド１と基板２との相対傾きを算出し、算出した相対傾きを、後の工程で決定するモールド１と基板２との目標相対傾きにオフセット値として加えてもよい。
【００７３】
Ｓ３３〜Ｓ３７は、モールド１と基板２との相対傾きが互いに異なる複数の状態の各々について、パターン領域１ａの接触開始位置およびパターン領域１ａの中心のそれぞれのＸＹ方向の位置（座標）を求める工程である。
【００７４】
Ｓ３３では、制御部１１は、モールド１のパターン領域１ａが基板２に向かって突出した凸形状に変形するように変形部５を制御する。Ｓ３４では、制御部１１は、変形部５によりモールド１のパターン領域１ａを変形させた状態で、基板ステージ３をＸＹ方向に移動させながら、パターン領域上の複数点の高さを第１計測部９に計測させる。これにより、第１計測部の計測結果（データ）として、第１計測部９が移動する移動面（ＸＹ面）を基準とするパターン領域上の複数点の高さマップが求められうる。
【００７５】
Ｓ３５では、制御部１１は、第１計測部９の計測結果から、パターン領域１ａの接触開始位置およびパターン領域１ａの中心位置をＸＹ座標として求める。パターン領域１ａは、上述したように、数十μｍ程度の段差で構成されたメサ形状を有しているため、制御部１１は、第１計測部９の計測結果からメサエッジを検出し、メサの中心をパターン領域１ａの中心位置として求めることができる。また、制御部１１は、パターン領域１ａのうち高さが最も低い点（基板２に最も近い点）を接触開始位置として求めることができる。ここで、第１計測部９は、パターン領域１ａの接触開始位置および中心位置を求める精度を上げるため、高さの計測を行うパターン領域１ａの複数点の間隔を０．１ｍｍ以下にすることが好ましい。
【００７６】
Ｓ３６では、制御部１１は、モールド１と基板２との相対傾きが互いに異なる複数の状態の各々について、パターン領域１ａの接触開始位置および中心位置を求めたか否かを判断する。複数の状態の各々について接触開始位置および中心位置を求めていない場合はＳ３７に進み、制御部１１は、Ｓ３７においてモールド１と基板２との相対傾きを変更してからＳ３４に戻る。一方、複数の状態の各々について接触開始位置および中心位置を求めた場合はＳ３８に進む。
【００７７】
Ｓ３８では、制御部１１は、図１２に示すように、相対傾きの変化に対するパターン領域１ａの接触開始位置の変化を示す情報、および相対傾きの変化に対するパターン領域１の中心位置の変化を示す情報をそれぞれ求める。そして、制御部１１は、それらの各々を１次関数で近似することにより得られた２本の近似直線が交差するときの相対傾きＴｏｐｔを目標相対傾きとして決定する。ここで、本実施形態では、パターン領域１ａの接触開始位置および中心位置をＸＹ座標としてそれぞれ求めたが、それに限られるものではない。例えば、パターン領域１ａの接触開始位置を、パターン領域１ａの中心位置を基準とした位置として定義することもできる。即ち、「接触開始位置」を、パターン領域１ａの接触開始位置と中心位置との差として定義してもよい。この場合、図１２に示す図では、相対傾きの変化に対するパターン領域１ａの接触開始位置の変化を示す情報のみが得られる。
【００７８】
制御部１１は、このように決定された目標相対傾きになるようにモールド１と基板２との相対傾きを制御し、モールド１と基板２とをインプリント材を介して接触させる。これにより、接触処理を開始する際のパターン領域１ａの接触開始位置をパターン領域１ａの中心に近づけることができるため、接触処理においてパターン領域１ａを歪ませるようにモールド１に加わる力を低減することができる。
【００７９】
＜物品の製造方法の実施形態＞
本発明の実施形態にかか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。インプリント装置を用いて成形した硬化物のパターンは、各種物品の少なくとも一部に恒久的に、或いは各種物品を製造する際に一時的に、用いられる。
【００８０】
物品とは、電気回路素子、光学素子、ＭＥＭＳ、記録素子、センサ、或いは、型等である。電気回路素子としては、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＭＲＡＭのような、揮発性或いは不揮発性の半導体メモリや、ＬＳＩ、ＣＣＤ、イメージセンサ、ＦＰＧＡのような半導体素子等が挙げられる。型としては、インプリント用のモールド等が挙げられる。硬化物のパターンは、上記物品の少なくとも一部の構成部材として、そのまま用いられるか、或いは、レジストマスクとして一時的に用いられる。基板の加工工程においてエッチング又はイオン注入等が行われた後、レジストマスクは除去される。
【００８１】
本実施形態の物品の製造方法は、基板に塗布された樹脂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を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。
【００８２】
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】
【００８３】
１：モールド、２：基板、３：基板ステージ、４：インプリントヘッド、５：変形部、６：照射部、７：供給部、８：撮像部、９：第１計測部、１０：第２計測部、１００：インプリント装置
【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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【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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