インプリント装置、モールド及び物品の製造方法
【課題】下地マークと基板上に形成されたアライメントマークとの位置ずれを検出することを可能とし、位置ずれを抑えながら基板上にパターンを形成することができる技術を提供する。
【解決手段】下地マークを有する基板に塗布された樹脂にパターン面を有するモールドを押し付けた状態で当該樹脂を硬化させて前記基板上にパターンを形成するインプリント装置であって、前記モールドは、前記パターンを形成するためのパターン部と、前記基板上にアライメントマークを形成するためのマーク部と、前記モールドを樹脂に押し付けた状態において前記下地マークが押し潰されることを防止する凹部とを前記パターン面に含むことを特徴とするインプリント装置を提供する。
【解決手段】下地マークを有する基板に塗布された樹脂にパターン面を有するモールドを押し付けた状態で当該樹脂を硬化させて前記基板上にパターンを形成するインプリント装置であって、前記モールドは、前記パターンを形成するためのパターン部と、前記基板上にアライメントマークを形成するためのマーク部と、前記モールドを樹脂に押し付けた状態において前記下地マークが押し潰されることを防止する凹部とを前記パターン面に含むことを特徴とするインプリント装置を提供する。
【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、モールド及び物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インプリント技術は、ナノスケールの微細パターンの転写を可能にする技術であり、半導体デバイスや磁気記憶媒体の量産用ナノリソグラフィ技術の１つとして実用化されつつある。インプリント技術では、電子線描画装置などを用いて微細パターンが形成されたモールド（型）を原版として、シリコンウエハやガラスプレートなどの基板上に微細パターンが形成される。かかる微細パターンは、基板上に樹脂を塗布し、その樹脂にモールド（のパターン）を押し付けた状態でその樹脂を硬化させることによって形成される。
【０００３】
現時点において実用化されているインプリント技術としては、熱サイクル法及び光硬化法がある。熱サイクル法では、熱可塑性の樹脂をガラス転移温度以上の温度に加熱し、樹脂の流動性を高めた状態で樹脂にモールドを押し付ける。そして、樹脂を冷却した後、樹脂からモールドを引き離すことにより基板上にパターンが形成される。また、光硬化法では、紫外線硬化性の樹脂にモールドを押し付けた状態で紫外線を照射して樹脂を硬化させた後、硬化した樹脂からモールドを引き離すことにより基板上にパターンが形成される。熱サイクル法は、温度制御による転写時間の増大及び温度変化による寸法精度の低下を招くが、光硬化法には、そのような問題が存在しない。従って、現時点では、光硬化法は、熱サイクル法と比較して、ナノスケールの半導体デバイスの量産において有利である。
【０００４】
このようなインプリント技術を用いたインプリント装置は、特許文献１に開示されている。かかるインプリント装置は、基板ステージ、樹脂の塗布機構、モールドヘッド、光照射系及びアライメントマークを検出する検出機構を有し、基板上の各ショット領域に対して樹脂の塗布とパターンの転写（モールドの押し付け及び引き離し）とを繰り返し実行する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４１８５９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
インプリント装置では、モールドが基板上に塗布された樹脂に押し付けられるため、モールドや基板の変形によって基板に形成されるパターンが目標位置からずれしてしまうことがある。その結果、基板に既に形成されているパターンと新たに形成されたパターンとの間の位置ずれ（オーバーレイ誤差）が生じてしまう。そこで、基板に既に形成されている下地マーク（アライメントマーク）と新たなパターンと共に形成されたアライメントマークとの位置ずれを検出し、かかる検出結果に基づいてオーバーレイ誤差を補正することが考えられる。
【０００７】
しかしながら、インプリント装置では、基板上の樹脂にモールドを押し付けてパターンを形成するため、基板に既に形成されている下地マークがモールドによって押し潰されてしまう。従って、実際には、下地マークとアライメントマークとの位置ずれを検出することができず、オーバーレイ誤差を十分に補正することができなかった。
【０００８】
本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされ、下地マークと基板上に形成されたアライメントマークとの位置ずれを検出することを可能とし、位置ずれを抑えながら基板上にパターンを形成することができる技術を提供することを例示的目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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、下地マークを有する基板に塗布された樹脂にパターン面を有するモールドを押し付けた状態で当該樹脂を硬化させて前記基板上にパターンを形成するインプリント装置であって、前記モールドは、前記パターンを形成するためのパターン部と、前記基板上にアライメントマークを形成するためのマーク部と、前記モールドを樹脂に押し付けた状態において前記下地マークが押し潰されることを防止する凹部とを前記パターン面に含み、前記インプリント装置は、前記モールドを駆動する駆動部と、前記下地マークと前記基板上に形成された前記アライメントマークとの位置ずれを検出する検出部と、前記基板上の前記アライメントマークを形成すべき第１の領域に樹脂を塗布し、前記第１の領域に前記マーク部が位置し、前記下地マークが形成されている領域に前記凹部が位置する状態で、前記モールドを樹脂に押し付けて前記基板上にアライメントマークを形成する処理と、前記基板上の前記パターンを形成すべき第２の領域に樹脂を塗布し、前記検出部で検出された前記位置ずれから前記第２の領域に対する前記パターン部の位置ずれを求め、前記基板上の目標位置に前記パターン部を位置合わせするための位置制御指令に前記パターン部の位置ずれをオフセットとして加えた位置制御指令に従って前記第２の領域に対して前記パターン部の位置合わせを行った状態で、前記モールドを樹脂に押し付けて前記基板上に前記パターンを形成する処理と、を行う処理部と、を有することを特徴とする。
【００１０】
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】
【００１１】
本発明によれば、例えば、下地マークと基板上に形成されたアライメントマークとの位置ずれを検出することを可能とし、位置ずれを抑えながら基板上にパターンを形成する技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一側面としてのインプリント装置の構成を示す概略図である。
【図２】図１に示すインプリント装置が用いるインプリント技術の原理を説明するための図である。
【図３】図１に示すインプリント装置に用いられるモールド、及び、図１に示すインプリント装置のインプリント動作を説明するための図である。
【図４】図１に示すインプリント装置のインプリント動作を説明するための図である。
【図５】図４（ａ）乃至図４（ｃ）に示すインプリント動作の詳細を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１４】
図１は、本発明の一側面としてのインプリント装置１の構成を示す概略図である。インプリント装置１は、基板（シリコンウエハやガラスプレートなど）に塗布された樹脂にモールド（型）を押し付けた状態で、かかる樹脂を硬化させて（即ち、インプリント技術を用いて）基板上にパターンを形成する。
【００１５】
ここで、インプリント装置１の構成を説明する前に、図２を参照して、インプリント技術の原理を説明する。まず、図２（ａ）に示すように、樹脂ＲＥを基板ＳＴに塗布し、かかる樹脂ＲＥにモールド１００のパターン面１１０を押し付ける。樹脂ＲＥは、本実施形態では、紫外線などの光が照射されることによって硬化する紫外線硬化性の樹脂である。モールド１００は、例えば、紫外線を透過する石英などの材料で構成され、基板上にパターンを形成するためのパターン部１１２をパターン面１１０に有する。モールド１００のパターン面１１０を基板上に塗布された樹脂ＲＥに押し付けることによって、樹脂ＲＥがパターン部１１２（の凹部）に進入する。
【００１６】
次に、図２（ｂ）に示すように、モールド１００を樹脂ＲＥに押し付けた状態で、モールド１００を介して樹脂ＲＥに紫外線ＵＬを照射する。これにより、樹脂ＲＥが硬化し、モールド１００のパターン部１１２（即ち、パターン）が基板ＳＴに転写される。なお、本実施形態では、インプリント技術によって基板上にパターンを形成又は転写することをインプリントと称する。
【００１７】
次に、図２（ｃ）に示すように、基板上の硬化した樹脂ＲＥからモールド１００を引き離す。但し、樹脂ＲＥは、モールド１００のパターン部１１２に対応する形状のままで基板上に留まる。パターンが転写された樹脂ＲＥは、露光装置のフォトリソグラフィ技術によって作成されたレジストパターンと同等であるため、半導体デバイスの製造における以降の工程については、露光装置を用いた場合と同じになる。
【００１８】
インプリント装置１の構成について説明する。インプリント装置１は、図１に示すように、光照射系１０と、塗布部２０と、モールドヘッド３０と、基板ステージ４０と、検出部５０と、処理部６０とを備える。
【００１９】
光照射系１０は、基板上に塗布された樹脂ＲＥにモールド１００（のパターン面１１０）を押し付けた状態で、モールド１００を介して、樹脂ＲＥに紫外線ＵＬを照射する。但し、樹脂ＲＥが熱などの他の物理的なエネルギーが与えられること、或いは、化学的な変化を生じさせることによって硬化する樹脂である場合には、光照射系１０は、樹脂ＲＥに物理的なエネルギーを与える機構や化学的な変化を生じさせる機構に置換される。
【００２０】
塗布部２０は、例えば、樹脂ＲＥを吐出する複数のノズルで構成され、基板ＳＴ（即ち、インプリントすべきショット領域）に樹脂ＲＥを塗布する機能を有する。具体的には、塗布部２０を構成するノズルから樹脂ＲＥを吐出させながら基板ステージ４０を駆動することで、基板ＳＴに樹脂ＲＥを塗布することが可能となる。なお、樹脂ＲＥを吐出するノズルの数を選択することによって、樹脂ＲＥの塗布幅を調整することも可能である。
【００２１】
モールドヘッド３０は、モールド１００を保持するモールドチャック（不図示）と、かかるモールドチャックを上下方向に駆動するアクチュエータ（不図示）とを含み、モールド１００を上下方向に駆動する駆動部として機能する。モールドヘッド３０は、モールド１００を下方向に駆動することによって、基板ＳＴに塗布された樹脂ＲＥにモールド１００（のパターン面１１０）を押し付けることができる。また、モールドヘッド３０は、モールド１００を上方向に駆動することによって、基板上の樹脂ＲＥからモールド１００を引き離すことができる。
【００２２】
基板ステージ４０は、基板ＳＴを保持する基板チャック（不図示）と、かかる基板チャックを駆動する駆動機構とを含む。基板ステージ４０は、ＸＹＺ座標系において、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の少なくとも２つの軸に沿って、基板ＳＴを駆動する（即ち、基板ＳＴの位置を制御する）ことができる。
【００２３】
検出部５０は、基板ＳＴに形成された位置決めマーク（下地マークやアライメントマーク）を検出する機能を有する。後述するように、検出部５０は、本実施形態では、基板ＳＴに形成されている下地マークとアライメントマークとの位置ずれを光学的に検出して、基板ＳＴとモールド１００との位置ずれを検出する。
【００２４】
処理部６０は、ＣＰＵやメモリを含み、インプリント装置１の動作を制御する。例えば、処理部６０は、基板上の複数のショット領域に対するインプリントの順番を制御したり、光照射系１０、塗布部２０、モールドヘッド３０、基板ステージ４０及び検出部５０を制御したりする。
【００２５】
図３を参照して、インプリント装置１に用いられるモールド１００と共に、インプリント装置１によるインプリント動作（即ち、処理部６０で行われる処理）について説明する。
【００２６】
モールド１００について説明する。図３（ｇ）は、インプリント装置１に用いられるモールド１００を示す上面図である。モールド１００は、デバイスのパターンを形成するためのパターン部１１２と、アライメントマークを形成するためのマーク部１１４Ａ及び１１４Ｂと、凹部１１６Ａ及び１１６Ｂとをパターン面１１０に含む。凹部１１６Ａ及び１１６Ｂは、モールド１００を樹脂ＲＥ（基板ＳＴ）に押し付けた状態において基板ＳＴに形成されている下地マークが押し潰されることを防止する。従って、凹部１１６Ａ及び１１６Ｂは、モールド１００を樹脂ＲＥに押し付けた状態において、基板ＳＴに形成されている下地マークに接触しない寸法を有する。また、凹部１１６Ａ及び１１６Ｂは、パターン部１１２のへこみよりも深いへこみで構成されている。
【００２７】
パターン面１１０は、本実施形態では、矩形形状を有し、パターン面内に平行な２つの辺のそれぞれに沿ってマーク部１１４Ａ及び凹部１１６Ａとマーク部１１４Ｂ及び凹部１１６Ｂが配置されている。また、パターン部１１２は、マーク部１１４Ａ及び凹部１１６Ａとマーク部１１４Ｂ及び凹部１１６Ｂとの間に配置されている。
【００２８】
インプリント装置１によるインプリント動作について説明する。まず、図３（ａ）に示すように、塗布部２０によって、基板上のアライメントマークを形成するべき第１の領域（即ち、マーク部１１４Ａ及び１１４Ｂの大きさに相当する領域）ＳＴＡ１及びＳＴＡ２に樹脂ＲＥを塗布する。
【００２９】
次に、図３（ｂ）に示すように、第１の領域ＳＴＡ１及びＳＴＡ２のそれぞれにマーク部１１４Ａ及び１１４Ｂが位置する状態で、モールドヘッド３０によって、モールド１００を樹脂ＲＥに押し付ける。
【００３０】
図３（ｂ）に示す状態において、光照射系１０によって、第１の領域ＳＴＡ１及びＳＴＡ２に塗布された樹脂ＲＥに紫外線を照射して樹脂ＲＥを硬化させ、樹脂ＲＥからモールド１００を引き離す。これにより、図３（ｃ）に示すように、基板上の第１の領域ＳＴＡ１及びＳＴＡ２のそれぞれにアライメントマークＡＭ１及びＡＭ２が形成される。
【００３１】
次に、図３（ｄ）に示すように、塗布部２０によって、基板上のパターンを形成するべき第２の領域（即ち、アライメントマークＡＭ１及びＡＭ２が形成されている領域以外の領域）ＳＴＡ３に樹脂ＲＥを塗布する。
【００３２】
次に、図３（ｅ）に示すように、モールドヘッド３０によって、モールド１００の中心と基板ＳＴの中心とが一致するように、モールド１００を樹脂ＲＥに押し付ける。具体的には、第２の領域ＳＴＡ３にパターン部１１２が位置し、基板上に形成されているアライメントマークＡＭ１及びＡＭ２のそれぞれの領域に凹部１１６Ａ及び１１６Ｂが位置する状態で、モールド１００を樹脂ＲＥに押し付ける。この際、基板上に形成されているアライメントマークＡＭ１及びＡＭ２（即ち、下地マーク）は、凹部１１６Ａ及び１１６Ｂと重なるため、モールド１００で押し潰されることなく、以降の工程においても位置決めマークとして用いることができる。なお、モールド１００に凹部１１６Ａ及び１１６Ｂがない場合、基板上に形成されているアライメントマークＡＭ１及びＡＭ２は、モールド１００に接触して押し潰されてしまうため、以降の工程において位置決めマークとして用いることができない。
【００３３】
図３（ｅ）に示す状態において、光照射系１０によって、第２の領域ＳＴＡ３に塗布された樹脂ＲＥに紫外線を照射して樹脂ＲＥを硬化させ、樹脂ＲＥからモールド１００を引き離す。これにより、図３（ｆ）に示すように、基板上の第２の領域ＳＴＡ３にパターン部１１２によるパターンＰＴが形成されると共に、マーク部１１４Ａ及び１１４ＢのそれぞれによるアライメントマークＡＭ３及びＡＭ４が形成される。
【００３４】
このように基板上に形成されたアライメントマークＡＭ１乃至ＡＭ４を検出部５０によって検出することで、アライメントマークＡＭ１乃至ＡＭ４の相対的な位置ずれを検出することができる。また、処理部６０では、アライメントマークＡＭ１乃至ＡＭ４の相対的な位置ずれから、下地に対する基板上に形成されたパターンＰＴの位置ずれ（即ち、第２の領域ＳＴＡ３に対するパターン部１１２の位置ずれ）を求める。そして、以降のインプリント動作では、求めたパターン部１１２の位置ずれに基づいて、モールド１００の位置合わせ（第２の領域ＳＴＡ３に対するパターン部１１２の位置合わせ）を行う。具体的には、基板上の目標位置にパターン部１１２を位置合わせするための位置制御指令に、求めたパターン部１１２の位置ずれをオフセットとして加えた位置制御指令に従ってモールド１００の位置合わせを行う。これにより、基板ＳＴに形成されるパターンＰＴの位置ずれを抑えることが可能となる。従って、インプリント装置１は、パターンＰＴの位置ずれを抑えながら（即ち、オーバーレイ誤差を低減させながら）、基板上に高精度にパターンを形成することができる。なお、図３（ｃ）に示す状態において、基板上に形成されたアライメントマークＡＭ１及びＡＭ２を検出部５０によって検出し、アライメントマークＡＭ１及びＡＭ２の下地に対する位置ずれに基づいて、モールド１００の位置合わせを行うことも可能である。
【００３５】
また、下地マークとしてのアライメントマークＡＭ１及びＡＭ２は、インプリント装置１のインプリント動作で形成するのではなく、別のインプリント装置やリソグラフィ装置などで予め形成されていてもよい。換言すれば、基板ＳＴが予め下地マークを有していてもよい。
【００３６】
図４を参照して、基板ＳＴが下地マークＢＭ１及びＢＭ２を有する場合のインプリント装置１によるインプリント動作（即ち、処理部６０で行われる処理）について説明する。
【００３７】
まず、図４（ａ）に示すように、塗布部２０によって、基板上のアライメントマークを形成するべき第１の領域ＳＴＡ１及びＳＴＡ２に樹脂ＲＥを塗布する。ここで、第１の領域ＳＴＡ１及びＳＴＡ２は、下地マークＢＭ１及びＢＭ２が形成されている領域以外の領域であって、マーク部１１４Ａ及び１１４Ｂの大きさに相当する領域である。
【００３８】
次に、図４（ｂ）に示すように、モールドヘッド３０によって、モールド１００を樹脂ＲＥに押し付ける。具体的には、第１の領域ＳＴＡ１及びＳＴＡ２のそれぞれにマーク部１１４Ａ及び１１４Ｂが位置し、下地マークＢＭ１及びＢＭ２のそれぞれが形成されている領域に凹部１１６Ａ及び１１６Ｂが位置する状態で、モールド１００を樹脂ＲＥに押し付ける。この際、基板上の下地マークＢＭ１及びＢＭ２は、凹部１１６Ａ及び１１６Ｂと重なるため、モールド１００で押し潰されることなく、以降の工程においても位置決めマークとして用いることができる。なお、モールド１００に凹部１１６Ａ及び１１６Ｂがない場合、基板上の下地マークＢＭ１及びＢＭ２は、モールド１００に接触して押し潰されてしまう。
【００３９】
図４（ｂ）に示す状態において、光照射系１０によって、第１の領域ＳＴＡ１及びＳＴＡ２に塗布された樹脂ＲＥに紫外線を照射して樹脂ＲＥを硬化させ、樹脂ＲＥからモールド１００を引き離す。これにより、図４（ｃ）に示すように、基板上の第１の領域ＳＴＡ１及びＳＴＡ２のそれぞれにアライメントマークＡＭ５及びＡＭ６が形成される。
【００４０】
このように形成されたアライメントマークＡＭ５及びＡＭ６と下地マークＢＭ１及びＢＭ２とを検出部５０によって検出することで、アライメントマークＡＭ５及びＡＭ６と下地マークＢＭ１及びＢＭ２との相対的な位置ずれを検出することができる。また、処理部６０では、アライメントマークＡＭ５及びＡＭ６と下地マークＢＭ１及びＢＭ２との相対的な位置ずれから、下地マークＢＭ１及びＢＭ２に対するパターン部１１２の位置ずれ（即ち、２の領域ＳＴＡ３に対するパターン部１１２の位置ずれ）を求める。
【００４１】
なお、検出部５０で検出されるアライメントマークＡＭ５及びＡＭ６と下地マークＢＭ１及びＢＭ２との相対的な位置ずれは、理想的なインプリント動作が行われていれば０である。但し、実際には、様々な要因によって、理想的なインプリント動作が必ずしも行われていないため、基板ＳＴとモールド１００とが相対的に位置ずれを起こしてしまう。そこで、本実施形態では、アライメントマークＡＭ５及びＡＭ６と下地マークＢＭ１及びＢＭ２との相対的な位置ずれを検出することで、下地マークＢＭ１及びＢＭ２（即ち、基板ＳＴ）に対するパターン部１１２の位置ずれを求めている。なお、様々な要因には、基板ＳＴに樹脂ＲＥを塗布した後の気化熱の影響、基板ステージ４０の駆動によるベースラインの変動、モールド１００の押し付け又は引き離しによる基板ＳＴへの影響、紫外線の照射による熱の影響、モールド１００の変形などが含まれる。
【００４２】
次に、図４（ｄ）に示すように、塗布部２０によって、基板上のパターンを形成するべき第２の領域（即ち、下地マークＢＭ１及びＢＭ２が形成されている領域以外の領域）ＳＴＡ３に樹脂ＲＥを塗布する。
【００４３】
次に、図４（ｅ）に示すように、モールドヘッド３０によって、モールド１００を樹脂ＲＥに押し付ける。この際、求めたパターン部１１２の位置ずれに基づいて、モールド１００の位置合わせ（第２の領域ＳＴＡ３に対するパターン部１１２の位置合わせ）を行う。具体的には、基板上の目標位置にパターン部１１２を位置合わせするための位置制御指令に、求めたパターン部１１２の位置ずれをオフセットとして加えた位置制御指令に従ってモールド１００の位置合わせを行う。なお、基板上の下地マークＢＭ１及びＢＭ２のそれぞれは、凹部１１６Ａ及び１１６Ｂと重なるため、モールド１００で押し潰されることはない。
【００４４】
図４（ｅ）に示す状態において、光照射系１０によって、第２の領域ＳＴＡ３に塗布された樹脂ＲＥに紫外線を照射して樹脂ＲＥを硬化させ、樹脂ＲＥからモールド１００を引き離す。これにより、図４（ｆ）に示すように、基板上の第２の領域ＳＴＡ３にパターン部１１２によるパターンＰＴが形成される。また、基板上の第１の領域ＳＴＡ１及びＳＴＡ２には、マーク部１１４Ａ及び１１４ＢのそれぞれによるアライメントマークＡＭ５’及びＡＭ６’が形成される。
【００４５】
このように、基板ＳＴが下地マークを有する場合には、インプリント動作により基板ＳＴに形成されたアライメントマークと下地マークとの相対的な位置ずれから基板ＳＴとモールド１００との位置ずれを求める。そして、基板ＳＴとモールド１００との位置ずれに基づいて、基板ＳＴとモールド１００との位置合わせを行ってから、インプリント動作を行うことで、基板ＳＴに形成されるパターンの位置ずれを抑えることが可能となる。従って、インプリント装置１は、パターンの位置ずれを抑えながら（即ち、オーバーレイ誤差を低減させながら）、基板上に高精度にパターンを形成することができる。
【００４６】
また、本実施形態では、モールド１００は、２つのマーク部１１４Ａ及び１１４Ｂと２つの凹部１１６Ａ及び１１６Ｂとをパターン面１１０に含むが、それらの数や位置は限定されるものではない。例えば、パターン面１１０のスクラブライン上の４つの隅のそれぞれにマーク部及び凹部を配置してもよい。
【００４７】
図５は、図４（ａ）乃至図４（ｃ）に示すインプリント動作の詳細を示す図である。図５（ａ）は、図４（ａ）の状態を示し、基板ＳＴには下地マークＢＭ１が予め形成され、基板ＳＴ（の第１の領域ＳＴＡ１）には樹脂ＲＥが塗布されている。なお、樹脂ＲＥは、一般には、半球状（断面では、円状）に塗布されている。図５（ｂ）は、図４（ｂ）の状態を示し、下地マークＢＭ１の上に凹部１１６Ａが位置した状態でモールド１００が押し付けられているため、下地マークＢＭ１がモールド１００によって押し潰されることはない。一方、基板上の第１の領域ＳＴＡ１に塗布された樹脂ＲＥには、モールド１００のマーク部１１４Ａが位置した状態でモールド１００が押し付けられている。この状態で紫外線ＵＬを照射することで、図５（ｃ）に示すように、下地マークＢＭ１を押し潰すことなく、基板上にアライメントマークＡＭ５を形成することができる。
【００４８】
また、本実施形態では、基板上の複数のショット領域のうちアライメントマークを形成するショット領域の一部の領域（アライメントマークを形成すべき領域）のみにインプリント動作を行うことが可能である。従って、アライメントマークを形成するショット領域に形成されるパターンの位置決め精度を向上させることができる（即ち、アライメントマークを形成するショット領域に形成されるパターンの位置精度を向上させることができる）。一方、従来技術では、アライメントマークを形成するショット領域の全体に対してインプリント動作を行ってアライメントマーク及びパターンを形成する。そして、かかるアライメントマークの位置ずれに基づいてモールドの位置を補正しながら他のショット領域にパターンを形成している。従って、アライメントマークを形成するショット領域に形成されるパターンの位置精度は、他のショット領域に形成されるパターンの位置精度よりも低く、不良品となる可能性が高かった。
【００４９】
また、従来技術では、上述したように、アライメントマークを形成するショット領域に形成されるパターンの位置精度に問題があるため、かかるショット領域の数を多くすることはできない。一方、本実施形態では、アライメントマークを形成するショット領域に形成されるパターンの位置精度と他のショット領域に形成されるパターンの位置精度との間に差がないため、アライメントマークを形成するショット領域の数に制限はない。従って、基板上の複数のショット領域の全てを、アライメントマークを形成するショット領域にすることも可能である。
【００５０】
物品としてのデバイス（半導体デバイス、液晶表示素子等）の製造方法は、インプリント装置１を用いて基板（ウエハ、ガラスプレート、フィルム状基板等）にパターンを転写（形成）するステップを含む。かかる製造方法は、パターンが転写された基板をエッチングするステップを更に含む。なお、かかる製造方法は、パターンドットメディア（記録媒体）や光学素子などの他の物品を製造する場合には、エッチングステップの代わりに、パターンが転写された基板を加工する他の加工ステップを含む。
【００５１】
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及び変更が可能である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インプリント装置、モールド及び物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インプリント技術は、ナノスケールの微細パターンの転写を可能にする技術であり、半導体デバイスや磁気記憶媒体の量産用ナノリソグラフィ技術の１つとして実用化されつつある。インプリント技術では、電子線描画装置などを用いて微細パターンが形成されたモールド（型）を原版として、シリコンウエハやガラスプレートなどの基板上に微細パターンが形成される。かかる微細パターンは、基板上に樹脂を塗布し、その樹脂にモールド（のパターン）を押し付けた状態でその樹脂を硬化させることによって形成される。
【０００３】
現時点において実用化されているインプリント技術としては、熱サイクル法及び光硬化法がある。熱サイクル法では、熱可塑性の樹脂をガラス転移温度以上の温度に加熱し、樹脂の流動性を高めた状態で樹脂にモールドを押し付ける。そして、樹脂を冷却した後、樹脂からモールドを引き離すことにより基板上にパターンが形成される。また、光硬化法では、紫外線硬化性の樹脂にモールドを押し付けた状態で紫外線を照射して樹脂を硬化させた後、硬化した樹脂からモールドを引き離すことにより基板上にパターンが形成される。熱サイクル法は、温度制御による転写時間の増大及び温度変化による寸法精度の低下を招くが、光硬化法には、そのような問題が存在しない。従って、現時点では、光硬化法は、熱サイクル法と比較して、ナノスケールの半導体デバイスの量産において有利である。
【０００４】
このようなインプリント技術を用いたインプリント装置は、特許文献１に開示されている。かかるインプリント装置は、基板ステージ、樹脂の塗布機構、モールドヘッド、光照射系及びアライメントマークを検出する検出機構を有し、基板上の各ショット領域に対して樹脂の塗布とパターンの転写（モールドの押し付け及び引き離し）とを繰り返し実行する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４１８５９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
インプリント装置では、モールドが基板上に塗布された樹脂に押し付けられるため、モールドや基板の変形によって基板に形成されるパターンが目標位置からずれしてしまうことがある。その結果、基板に既に形成されているパターンと新たに形成されたパターンとの間の位置ずれ（オーバーレイ誤差）が生じてしまう。そこで、基板に既に形成されている下地マーク（アライメントマーク）と新たなパターンと共に形成されたアライメントマークとの位置ずれを検出し、かかる検出結果に基づいてオーバーレイ誤差を補正することが考えられる。
【０００７】
しかしながら、インプリント装置では、基板上の樹脂にモールドを押し付けてパターンを形成するため、基板に既に形成されている下地マークがモールドによって押し潰されてしまう。従って、実際には、下地マークとアライメントマークとの位置ずれを検出することができず、オーバーレイ誤差を十分に補正することができなかった。
【０００８】
本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされ、下地マークと基板上に形成されたアライメントマークとの位置ずれを検出することを可能とし、位置ずれを抑えながら基板上にパターンを形成することができる技術を提供することを例示的目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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、下地マークを有する基板に塗布された樹脂にパターン面を有するモールドを押し付けた状態で当該樹脂を硬化させて前記基板上にパターンを形成するインプリント装置であって、前記モールドは、前記パターンを形成するためのパターン部と、前記基板上にアライメントマークを形成するためのマーク部と、前記モールドを樹脂に押し付けた状態において前記下地マークが押し潰されることを防止する凹部とを前記パターン面に含み、前記インプリント装置は、前記モールドを駆動する駆動部と、前記下地マークと前記基板上に形成された前記アライメントマークとの位置ずれを検出する検出部と、前記基板上の前記アライメントマークを形成すべき第１の領域に樹脂を塗布し、前記第１の領域に前記マーク部が位置し、前記下地マークが形成されている領域に前記凹部が位置する状態で、前記モールドを樹脂に押し付けて前記基板上にアライメントマークを形成する処理と、前記基板上の前記パターンを形成すべき第２の領域に樹脂を塗布し、前記検出部で検出された前記位置ずれから前記第２の領域に対する前記パターン部の位置ずれを求め、前記基板上の目標位置に前記パターン部を位置合わせするための位置制御指令に前記パターン部の位置ずれをオフセットとして加えた位置制御指令に従って前記第２の領域に対して前記パターン部の位置合わせを行った状態で、前記モールドを樹脂に押し付けて前記基板上に前記パターンを形成する処理と、を行う処理部と、を有することを特徴とする。
【００１０】
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】
【００１１】
本発明によれば、例えば、下地マークと基板上に形成されたアライメントマークとの位置ずれを検出することを可能とし、位置ずれを抑えながら基板上にパターンを形成する技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一側面としてのインプリント装置の構成を示す概略図である。
【図２】図１に示すインプリント装置が用いるインプリント技術の原理を説明するための図である。
【図３】図１に示すインプリント装置に用いられるモールド、及び、図１に示すインプリント装置のインプリント動作を説明するための図である。
【図４】図１に示すインプリント装置のインプリント動作を説明するための図である。
【図５】図４（ａ）乃至図４（ｃ）に示すインプリント動作の詳細を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１４】
図１は、本発明の一側面としてのインプリント装置１の構成を示す概略図である。インプリント装置１は、基板（シリコンウエハやガラスプレートなど）に塗布された樹脂にモールド（型）を押し付けた状態で、かかる樹脂を硬化させて（即ち、インプリント技術を用いて）基板上にパターンを形成する。
【００１５】
ここで、インプリント装置１の構成を説明する前に、図２を参照して、インプリント技術の原理を説明する。まず、図２（ａ）に示すように、樹脂ＲＥを基板ＳＴに塗布し、かかる樹脂ＲＥにモールド１００のパターン面１１０を押し付ける。樹脂ＲＥは、本実施形態では、紫外線などの光が照射されることによって硬化する紫外線硬化性の樹脂である。モールド１００は、例えば、紫外線を透過する石英などの材料で構成され、基板上にパターンを形成するためのパターン部１１２をパターン面１１０に有する。モールド１００のパターン面１１０を基板上に塗布された樹脂ＲＥに押し付けることによって、樹脂ＲＥがパターン部１１２（の凹部）に進入する。
【００１６】
次に、図２（ｂ）に示すように、モールド１００を樹脂ＲＥに押し付けた状態で、モールド１００を介して樹脂ＲＥに紫外線ＵＬを照射する。これにより、樹脂ＲＥが硬化し、モールド１００のパターン部１１２（即ち、パターン）が基板ＳＴに転写される。なお、本実施形態では、インプリント技術によって基板上にパターンを形成又は転写することをインプリントと称する。
【００１７】
次に、図２（ｃ）に示すように、基板上の硬化した樹脂ＲＥからモールド１００を引き離す。但し、樹脂ＲＥは、モールド１００のパターン部１１２に対応する形状のままで基板上に留まる。パターンが転写された樹脂ＲＥは、露光装置のフォトリソグラフィ技術によって作成されたレジストパターンと同等であるため、半導体デバイスの製造における以降の工程については、露光装置を用いた場合と同じになる。
【００１８】
インプリント装置１の構成について説明する。インプリント装置１は、図１に示すように、光照射系１０と、塗布部２０と、モールドヘッド３０と、基板ステージ４０と、検出部５０と、処理部６０とを備える。
【００１９】
光照射系１０は、基板上に塗布された樹脂ＲＥにモールド１００（のパターン面１１０）を押し付けた状態で、モールド１００を介して、樹脂ＲＥに紫外線ＵＬを照射する。但し、樹脂ＲＥが熱などの他の物理的なエネルギーが与えられること、或いは、化学的な変化を生じさせることによって硬化する樹脂である場合には、光照射系１０は、樹脂ＲＥに物理的なエネルギーを与える機構や化学的な変化を生じさせる機構に置換される。
【００２０】
塗布部２０は、例えば、樹脂ＲＥを吐出する複数のノズルで構成され、基板ＳＴ（即ち、インプリントすべきショット領域）に樹脂ＲＥを塗布する機能を有する。具体的には、塗布部２０を構成するノズルから樹脂ＲＥを吐出させながら基板ステージ４０を駆動することで、基板ＳＴに樹脂ＲＥを塗布することが可能となる。なお、樹脂ＲＥを吐出するノズルの数を選択することによって、樹脂ＲＥの塗布幅を調整することも可能である。
【００２１】
モールドヘッド３０は、モールド１００を保持するモールドチャック（不図示）と、かかるモールドチャックを上下方向に駆動するアクチュエータ（不図示）とを含み、モールド１００を上下方向に駆動する駆動部として機能する。モールドヘッド３０は、モールド１００を下方向に駆動することによって、基板ＳＴに塗布された樹脂ＲＥにモールド１００（のパターン面１１０）を押し付けることができる。また、モールドヘッド３０は、モールド１００を上方向に駆動することによって、基板上の樹脂ＲＥからモールド１００を引き離すことができる。
【００２２】
基板ステージ４０は、基板ＳＴを保持する基板チャック（不図示）と、かかる基板チャックを駆動する駆動機構とを含む。基板ステージ４０は、ＸＹＺ座標系において、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の少なくとも２つの軸に沿って、基板ＳＴを駆動する（即ち、基板ＳＴの位置を制御する）ことができる。
【００２３】
検出部５０は、基板ＳＴに形成された位置決めマーク（下地マークやアライメントマーク）を検出する機能を有する。後述するように、検出部５０は、本実施形態では、基板ＳＴに形成されている下地マークとアライメントマークとの位置ずれを光学的に検出して、基板ＳＴとモールド１００との位置ずれを検出する。
【００２４】
処理部６０は、ＣＰＵやメモリを含み、インプリント装置１の動作を制御する。例えば、処理部６０は、基板上の複数のショット領域に対するインプリントの順番を制御したり、光照射系１０、塗布部２０、モールドヘッド３０、基板ステージ４０及び検出部５０を制御したりする。
【００２５】
図３を参照して、インプリント装置１に用いられるモールド１００と共に、インプリント装置１によるインプリント動作（即ち、処理部６０で行われる処理）について説明する。
【００２６】
モールド１００について説明する。図３（ｇ）は、インプリント装置１に用いられるモールド１００を示す上面図である。モールド１００は、デバイスのパターンを形成するためのパターン部１１２と、アライメントマークを形成するためのマーク部１１４Ａ及び１１４Ｂと、凹部１１６Ａ及び１１６Ｂとをパターン面１１０に含む。凹部１１６Ａ及び１１６Ｂは、モールド１００を樹脂ＲＥ（基板ＳＴ）に押し付けた状態において基板ＳＴに形成されている下地マークが押し潰されることを防止する。従って、凹部１１６Ａ及び１１６Ｂは、モールド１００を樹脂ＲＥに押し付けた状態において、基板ＳＴに形成されている下地マークに接触しない寸法を有する。また、凹部１１６Ａ及び１１６Ｂは、パターン部１１２のへこみよりも深いへこみで構成されている。
【００２７】
パターン面１１０は、本実施形態では、矩形形状を有し、パターン面内に平行な２つの辺のそれぞれに沿ってマーク部１１４Ａ及び凹部１１６Ａとマーク部１１４Ｂ及び凹部１１６Ｂが配置されている。また、パターン部１１２は、マーク部１１４Ａ及び凹部１１６Ａとマーク部１１４Ｂ及び凹部１１６Ｂとの間に配置されている。
【００２８】
インプリント装置１によるインプリント動作について説明する。まず、図３（ａ）に示すように、塗布部２０によって、基板上のアライメントマークを形成するべき第１の領域（即ち、マーク部１１４Ａ及び１１４Ｂの大きさに相当する領域）ＳＴＡ１及びＳＴＡ２に樹脂ＲＥを塗布する。
【００２９】
次に、図３（ｂ）に示すように、第１の領域ＳＴＡ１及びＳＴＡ２のそれぞれにマーク部１１４Ａ及び１１４Ｂが位置する状態で、モールドヘッド３０によって、モールド１００を樹脂ＲＥに押し付ける。
【００３０】
図３（ｂ）に示す状態において、光照射系１０によって、第１の領域ＳＴＡ１及びＳＴＡ２に塗布された樹脂ＲＥに紫外線を照射して樹脂ＲＥを硬化させ、樹脂ＲＥからモールド１００を引き離す。これにより、図３（ｃ）に示すように、基板上の第１の領域ＳＴＡ１及びＳＴＡ２のそれぞれにアライメントマークＡＭ１及びＡＭ２が形成される。
【００３１】
次に、図３（ｄ）に示すように、塗布部２０によって、基板上のパターンを形成するべき第２の領域（即ち、アライメントマークＡＭ１及びＡＭ２が形成されている領域以外の領域）ＳＴＡ３に樹脂ＲＥを塗布する。
【００３２】
次に、図３（ｅ）に示すように、モールドヘッド３０によって、モールド１００の中心と基板ＳＴの中心とが一致するように、モールド１００を樹脂ＲＥに押し付ける。具体的には、第２の領域ＳＴＡ３にパターン部１１２が位置し、基板上に形成されているアライメントマークＡＭ１及びＡＭ２のそれぞれの領域に凹部１１６Ａ及び１１６Ｂが位置する状態で、モールド１００を樹脂ＲＥに押し付ける。この際、基板上に形成されているアライメントマークＡＭ１及びＡＭ２（即ち、下地マーク）は、凹部１１６Ａ及び１１６Ｂと重なるため、モールド１００で押し潰されることなく、以降の工程においても位置決めマークとして用いることができる。なお、モールド１００に凹部１１６Ａ及び１１６Ｂがない場合、基板上に形成されているアライメントマークＡＭ１及びＡＭ２は、モールド１００に接触して押し潰されてしまうため、以降の工程において位置決めマークとして用いることができない。
【００３３】
図３（ｅ）に示す状態において、光照射系１０によって、第２の領域ＳＴＡ３に塗布された樹脂ＲＥに紫外線を照射して樹脂ＲＥを硬化させ、樹脂ＲＥからモールド１００を引き離す。これにより、図３（ｆ）に示すように、基板上の第２の領域ＳＴＡ３にパターン部１１２によるパターンＰＴが形成されると共に、マーク部１１４Ａ及び１１４ＢのそれぞれによるアライメントマークＡＭ３及びＡＭ４が形成される。
【００３４】
このように基板上に形成されたアライメントマークＡＭ１乃至ＡＭ４を検出部５０によって検出することで、アライメントマークＡＭ１乃至ＡＭ４の相対的な位置ずれを検出することができる。また、処理部６０では、アライメントマークＡＭ１乃至ＡＭ４の相対的な位置ずれから、下地に対する基板上に形成されたパターンＰＴの位置ずれ（即ち、第２の領域ＳＴＡ３に対するパターン部１１２の位置ずれ）を求める。そして、以降のインプリント動作では、求めたパターン部１１２の位置ずれに基づいて、モールド１００の位置合わせ（第２の領域ＳＴＡ３に対するパターン部１１２の位置合わせ）を行う。具体的には、基板上の目標位置にパターン部１１２を位置合わせするための位置制御指令に、求めたパターン部１１２の位置ずれをオフセットとして加えた位置制御指令に従ってモールド１００の位置合わせを行う。これにより、基板ＳＴに形成されるパターンＰＴの位置ずれを抑えることが可能となる。従って、インプリント装置１は、パターンＰＴの位置ずれを抑えながら（即ち、オーバーレイ誤差を低減させながら）、基板上に高精度にパターンを形成することができる。なお、図３（ｃ）に示す状態において、基板上に形成されたアライメントマークＡＭ１及びＡＭ２を検出部５０によって検出し、アライメントマークＡＭ１及びＡＭ２の下地に対する位置ずれに基づいて、モールド１００の位置合わせを行うことも可能である。
【００３５】
また、下地マークとしてのアライメントマークＡＭ１及びＡＭ２は、インプリント装置１のインプリント動作で形成するのではなく、別のインプリント装置やリソグラフィ装置などで予め形成されていてもよい。換言すれば、基板ＳＴが予め下地マークを有していてもよい。
【００３６】
図４を参照して、基板ＳＴが下地マークＢＭ１及びＢＭ２を有する場合のインプリント装置１によるインプリント動作（即ち、処理部６０で行われる処理）について説明する。
【００３７】
まず、図４（ａ）に示すように、塗布部２０によって、基板上のアライメントマークを形成するべき第１の領域ＳＴＡ１及びＳＴＡ２に樹脂ＲＥを塗布する。ここで、第１の領域ＳＴＡ１及びＳＴＡ２は、下地マークＢＭ１及びＢＭ２が形成されている領域以外の領域であって、マーク部１１４Ａ及び１１４Ｂの大きさに相当する領域である。
【００３８】
次に、図４（ｂ）に示すように、モールドヘッド３０によって、モールド１００を樹脂ＲＥに押し付ける。具体的には、第１の領域ＳＴＡ１及びＳＴＡ２のそれぞれにマーク部１１４Ａ及び１１４Ｂが位置し、下地マークＢＭ１及びＢＭ２のそれぞれが形成されている領域に凹部１１６Ａ及び１１６Ｂが位置する状態で、モールド１００を樹脂ＲＥに押し付ける。この際、基板上の下地マークＢＭ１及びＢＭ２は、凹部１１６Ａ及び１１６Ｂと重なるため、モールド１００で押し潰されることなく、以降の工程においても位置決めマークとして用いることができる。なお、モールド１００に凹部１１６Ａ及び１１６Ｂがない場合、基板上の下地マークＢＭ１及びＢＭ２は、モールド１００に接触して押し潰されてしまう。
【００３９】
図４（ｂ）に示す状態において、光照射系１０によって、第１の領域ＳＴＡ１及びＳＴＡ２に塗布された樹脂ＲＥに紫外線を照射して樹脂ＲＥを硬化させ、樹脂ＲＥからモールド１００を引き離す。これにより、図４（ｃ）に示すように、基板上の第１の領域ＳＴＡ１及びＳＴＡ２のそれぞれにアライメントマークＡＭ５及びＡＭ６が形成される。
【００４０】
このように形成されたアライメントマークＡＭ５及びＡＭ６と下地マークＢＭ１及びＢＭ２とを検出部５０によって検出することで、アライメントマークＡＭ５及びＡＭ６と下地マークＢＭ１及びＢＭ２との相対的な位置ずれを検出することができる。また、処理部６０では、アライメントマークＡＭ５及びＡＭ６と下地マークＢＭ１及びＢＭ２との相対的な位置ずれから、下地マークＢＭ１及びＢＭ２に対するパターン部１１２の位置ずれ（即ち、２の領域ＳＴＡ３に対するパターン部１１２の位置ずれ）を求める。
【００４１】
なお、検出部５０で検出されるアライメントマークＡＭ５及びＡＭ６と下地マークＢＭ１及びＢＭ２との相対的な位置ずれは、理想的なインプリント動作が行われていれば０である。但し、実際には、様々な要因によって、理想的なインプリント動作が必ずしも行われていないため、基板ＳＴとモールド１００とが相対的に位置ずれを起こしてしまう。そこで、本実施形態では、アライメントマークＡＭ５及びＡＭ６と下地マークＢＭ１及びＢＭ２との相対的な位置ずれを検出することで、下地マークＢＭ１及びＢＭ２（即ち、基板ＳＴ）に対するパターン部１１２の位置ずれを求めている。なお、様々な要因には、基板ＳＴに樹脂ＲＥを塗布した後の気化熱の影響、基板ステージ４０の駆動によるベースラインの変動、モールド１００の押し付け又は引き離しによる基板ＳＴへの影響、紫外線の照射による熱の影響、モールド１００の変形などが含まれる。
【００４２】
次に、図４（ｄ）に示すように、塗布部２０によって、基板上のパターンを形成するべき第２の領域（即ち、下地マークＢＭ１及びＢＭ２が形成されている領域以外の領域）ＳＴＡ３に樹脂ＲＥを塗布する。
【００４３】
次に、図４（ｅ）に示すように、モールドヘッド３０によって、モールド１００を樹脂ＲＥに押し付ける。この際、求めたパターン部１１２の位置ずれに基づいて、モールド１００の位置合わせ（第２の領域ＳＴＡ３に対するパターン部１１２の位置合わせ）を行う。具体的には、基板上の目標位置にパターン部１１２を位置合わせするための位置制御指令に、求めたパターン部１１２の位置ずれをオフセットとして加えた位置制御指令に従ってモールド１００の位置合わせを行う。なお、基板上の下地マークＢＭ１及びＢＭ２のそれぞれは、凹部１１６Ａ及び１１６Ｂと重なるため、モールド１００で押し潰されることはない。
【００４４】
図４（ｅ）に示す状態において、光照射系１０によって、第２の領域ＳＴＡ３に塗布された樹脂ＲＥに紫外線を照射して樹脂ＲＥを硬化させ、樹脂ＲＥからモールド１００を引き離す。これにより、図４（ｆ）に示すように、基板上の第２の領域ＳＴＡ３にパターン部１１２によるパターンＰＴが形成される。また、基板上の第１の領域ＳＴＡ１及びＳＴＡ２には、マーク部１１４Ａ及び１１４ＢのそれぞれによるアライメントマークＡＭ５’及びＡＭ６’が形成される。
【００４５】
このように、基板ＳＴが下地マークを有する場合には、インプリント動作により基板ＳＴに形成されたアライメントマークと下地マークとの相対的な位置ずれから基板ＳＴとモールド１００との位置ずれを求める。そして、基板ＳＴとモールド１００との位置ずれに基づいて、基板ＳＴとモールド１００との位置合わせを行ってから、インプリント動作を行うことで、基板ＳＴに形成されるパターンの位置ずれを抑えることが可能となる。従って、インプリント装置１は、パターンの位置ずれを抑えながら（即ち、オーバーレイ誤差を低減させながら）、基板上に高精度にパターンを形成することができる。
【００４６】
また、本実施形態では、モールド１００は、２つのマーク部１１４Ａ及び１１４Ｂと２つの凹部１１６Ａ及び１１６Ｂとをパターン面１１０に含むが、それらの数や位置は限定されるものではない。例えば、パターン面１１０のスクラブライン上の４つの隅のそれぞれにマーク部及び凹部を配置してもよい。
【００４７】
図５は、図４（ａ）乃至図４（ｃ）に示すインプリント動作の詳細を示す図である。図５（ａ）は、図４（ａ）の状態を示し、基板ＳＴには下地マークＢＭ１が予め形成され、基板ＳＴ（の第１の領域ＳＴＡ１）には樹脂ＲＥが塗布されている。なお、樹脂ＲＥは、一般には、半球状（断面では、円状）に塗布されている。図５（ｂ）は、図４（ｂ）の状態を示し、下地マークＢＭ１の上に凹部１１６Ａが位置した状態でモールド１００が押し付けられているため、下地マークＢＭ１がモールド１００によって押し潰されることはない。一方、基板上の第１の領域ＳＴＡ１に塗布された樹脂ＲＥには、モールド１００のマーク部１１４Ａが位置した状態でモールド１００が押し付けられている。この状態で紫外線ＵＬを照射することで、図５（ｃ）に示すように、下地マークＢＭ１を押し潰すことなく、基板上にアライメントマークＡＭ５を形成することができる。
【００４８】
また、本実施形態では、基板上の複数のショット領域のうちアライメントマークを形成するショット領域の一部の領域（アライメントマークを形成すべき領域）のみにインプリント動作を行うことが可能である。従って、アライメントマークを形成するショット領域に形成されるパターンの位置決め精度を向上させることができる（即ち、アライメントマークを形成するショット領域に形成されるパターンの位置精度を向上させることができる）。一方、従来技術では、アライメントマークを形成するショット領域の全体に対してインプリント動作を行ってアライメントマーク及びパターンを形成する。そして、かかるアライメントマークの位置ずれに基づいてモールドの位置を補正しながら他のショット領域にパターンを形成している。従って、アライメントマークを形成するショット領域に形成されるパターンの位置精度は、他のショット領域に形成されるパターンの位置精度よりも低く、不良品となる可能性が高かった。
【００４９】
また、従来技術では、上述したように、アライメントマークを形成するショット領域に形成されるパターンの位置精度に問題があるため、かかるショット領域の数を多くすることはできない。一方、本実施形態では、アライメントマークを形成するショット領域に形成されるパターンの位置精度と他のショット領域に形成されるパターンの位置精度との間に差がないため、アライメントマークを形成するショット領域の数に制限はない。従って、基板上の複数のショット領域の全てを、アライメントマークを形成するショット領域にすることも可能である。
【００５０】
物品としてのデバイス（半導体デバイス、液晶表示素子等）の製造方法は、インプリント装置１を用いて基板（ウエハ、ガラスプレート、フィルム状基板等）にパターンを転写（形成）するステップを含む。かかる製造方法は、パターンが転写された基板をエッチングするステップを更に含む。なお、かかる製造方法は、パターンドットメディア（記録媒体）や光学素子などの他の物品を製造する場合には、エッチングステップの代わりに、パターンが転写された基板を加工する他の加工ステップを含む。
【００５１】
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及び変更が可能である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下地マークを有する基板に塗布された樹脂にパターン面を有するモールドを押し付けた状態で当該樹脂を硬化させて前記基板上にパターンを形成するインプリント装置であって、
前記モールドは、前記パターンを形成するためのパターン部と、前記基板上にアライメントマークを形成するためのマーク部と、前記モールドを樹脂に押し付けた状態において前記下地マークが押し潰されることを防止する凹部とを前記パターン面に含み、
前記インプリント装置は、
前記モールドを駆動する駆動部と、
前記下地マークと前記基板上に形成された前記アライメントマークとの位置ずれを検出する検出部と、
前記基板上の前記アライメントマークを形成すべき第１の領域に樹脂を塗布し、前記第１の領域に前記マーク部が位置し、前記下地マークが形成されている領域に前記凹部が位置する状態で、前記モールドを樹脂に押し付けて前記基板上にアライメントマークを形成する処理と、前記基板上の前記パターンを形成すべき第２の領域に樹脂を塗布し、前記検出部で検出された前記位置ずれから前記第２の領域に対する前記パターン部の位置ずれを求め、前記基板上の目標位置に前記パターン部を位置合わせするための位置制御指令に前記パターン部の位置ずれをオフセットとして加えた位置制御指令に従って前記第２の領域に対して前記パターン部の位置合わせを行った状態で、前記モールドを樹脂に押し付けて前記基板上に前記パターンを形成する処理と、を行う処理部と、
を有することを特徴とするインプリント装置。
【請求項２】
前記凹部は、前記モールドを樹脂に押し付けた状態において、前記下地マークに接触しない寸法を有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】
前記パターン面は、矩形形状を有し、
前記マーク部及び前記凹部のそれぞれは、前記パターン面内の平行な２つの辺のそれぞれに沿って配置され、
前記パターン部は、前記２つの辺のそれぞれに沿って配置された前記マーク部及び前記凹部の間に配置されている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】
基板に塗布された樹脂にパターン面を有するモールドを押し付けた状態で当該樹脂を硬化させて前記基板上にパターンを形成するインプリント装置に用いられるモールドであって、
前記パターンを形成するためのパターン部と、
前記基板上にアライメントマークを形成するためのマーク部と、
前記モールドを樹脂に押し付けた状態において前記基板に形成されている下地マークが押し潰されることを防止する凹部と、
を有し、
前記パターン部、前記マーク部及び前記凹部は、１つの面に形成されていることを特徴とするモールド。
【請求項５】
前記凹部は、前記パターン部の前記パターンを形成するためのへこみよりも深いへこみで構成されていることを特徴とする請求項４に記載のモールド。
【請求項６】
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を用いて樹脂のパターンを基板に形成するステップと、
前記パターンが形成された基板を加工するステップと、
を有することを特徴とする物品の製造方法。
【請求項１】
下地マークを有する基板に塗布された樹脂にパターン面を有するモールドを押し付けた状態で当該樹脂を硬化させて前記基板上にパターンを形成するインプリント装置であって、
前記モールドは、前記パターンを形成するためのパターン部と、前記基板上にアライメントマークを形成するためのマーク部と、前記モールドを樹脂に押し付けた状態において前記下地マークが押し潰されることを防止する凹部とを前記パターン面に含み、
前記インプリント装置は、
前記モールドを駆動する駆動部と、
前記下地マークと前記基板上に形成された前記アライメントマークとの位置ずれを検出する検出部と、
前記基板上の前記アライメントマークを形成すべき第１の領域に樹脂を塗布し、前記第１の領域に前記マーク部が位置し、前記下地マークが形成されている領域に前記凹部が位置する状態で、前記モールドを樹脂に押し付けて前記基板上にアライメントマークを形成する処理と、前記基板上の前記パターンを形成すべき第２の領域に樹脂を塗布し、前記検出部で検出された前記位置ずれから前記第２の領域に対する前記パターン部の位置ずれを求め、前記基板上の目標位置に前記パターン部を位置合わせするための位置制御指令に前記パターン部の位置ずれをオフセットとして加えた位置制御指令に従って前記第２の領域に対して前記パターン部の位置合わせを行った状態で、前記モールドを樹脂に押し付けて前記基板上に前記パターンを形成する処理と、を行う処理部と、
を有することを特徴とするインプリント装置。
【請求項２】
前記凹部は、前記モールドを樹脂に押し付けた状態において、前記下地マークに接触しない寸法を有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】
前記パターン面は、矩形形状を有し、
前記マーク部及び前記凹部のそれぞれは、前記パターン面内の平行な２つの辺のそれぞれに沿って配置され、
前記パターン部は、前記２つの辺のそれぞれに沿って配置された前記マーク部及び前記凹部の間に配置されている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】
基板に塗布された樹脂にパターン面を有するモールドを押し付けた状態で当該樹脂を硬化させて前記基板上にパターンを形成するインプリント装置に用いられるモールドであって、
前記パターンを形成するためのパターン部と、
前記基板上にアライメントマークを形成するためのマーク部と、
前記モールドを樹脂に押し付けた状態において前記基板に形成されている下地マークが押し潰されることを防止する凹部と、
を有し、
前記パターン部、前記マーク部及び前記凹部は、１つの面に形成されていることを特徴とするモールド。
【請求項５】
前記凹部は、前記パターン部の前記パターンを形成するためのへこみよりも深いへこみで構成されていることを特徴とする請求項４に記載のモールド。
【請求項６】
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を用いて樹脂のパターンを基板に形成するステップと、
前記パターンが形成された基板を加工するステップと、
を有することを特徴とする物品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１２９７２０（Ｐ２０１１−１２９７２０Ａ）
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８６９６６（Ｐ２００９−２８６９６６）
【出願日】平成２１年１２月１７日（２００９．１２．１７）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１７日（２００９．１２．１７）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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