[go: up one dir, main page]

JP2018182230A - Imprint apparatus, method of generating control data, and method of manufacturing article - Google Patents

Imprint apparatus, method of generating control data, and method of manufacturing article Download PDF

Info

Publication number
JP2018182230A
JP2018182230A JP2017083962A JP2017083962A JP2018182230A JP 2018182230 A JP2018182230 A JP 2018182230A JP 2017083962 A JP2017083962 A JP 2017083962A JP 2017083962 A JP2017083962 A JP 2017083962A JP 2018182230 A JP2018182230 A JP 2018182230A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
shape
pattern
illumination light
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017083962A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6921600B2 (en
Inventor
康平 鈴木
Kohei Suzuki
康平 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2017083962A priority Critical patent/JP6921600B2/en
Priority to KR1020180041878A priority patent/KR102259008B1/en
Publication of JP2018182230A publication Critical patent/JP2018182230A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6921600B2 publication Critical patent/JP6921600B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0002Lithographic processes using patterning methods other than those involving the exposure to radiation, e.g. by stamping
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/40Treatment after imagewise removal, e.g. baking
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70775Position control, e.g. interferometers or encoders for determining the stage position
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/7085Detection arrangement, e.g. detectors of apparatus alignment possibly mounted on wafers, exposure dose, photo-cleaning flux, stray light, thermal load
    • H10P76/00

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)

Abstract

【課題】 基板上に予め存在する被処理領域とその上に新たに形成されるパターン領域との重ね合わせ精度の向上させること。【解決手段】 本発明のインプリント装置1は、基板9に設けられたマーク33を照明光により照明し、照明光により照明されたマーク33からの光を検出するマーク検出系26と、加熱により被処理領域9aを変形させる変形手段24と、を有する。変形手段24は、型7のパターン部10の形状と被処理領域9aの形状との差と、マーク33を照明したときの基板9における照明光の熱量分布とに基づいて、パターン部10の形状と被処理領域9aの形状との差が低減するように被処理領域9aを変形させる。【選択図】 図8PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the superposition accuracy of a pre-existing area to be processed on a substrate and a pattern area newly formed on the area to be processed. An imprint device 1 of the present invention illuminates a mark 33 provided on a substrate 9 with illumination light, and detects light from the mark 33 illuminated by the illumination light, and by heating. It has a deforming means 24 for deforming the region 9a to be processed. The deforming means 24 has the shape of the pattern portion 10 based on the difference between the shape of the pattern portion 10 of the mold 7 and the shape of the area to be processed 9a and the calorific value distribution of the illumination light on the substrate 9 when the mark 33 is illuminated. The region 9a to be processed is deformed so that the difference between the shape of the region 9a to be processed and the shape of the region 9a to be processed is reduced. [Selection diagram] Fig. 8

Description

本発明は、インプリント装置、制御データの生成方法、及び物品の製造方法に関する。   The present invention relates to an imprint apparatus, a method of generating control data, and a method of manufacturing an article.

半導体デバイス等の製造のために基板上に微細なパターンを形成するための装置として、インプリント装置が知られている。インプリント装置は、基板上のインプリント材と、パターンが形成された部分であるパターン部を有する型とを接触させ、インプリント材に硬化用のエネルギーを与えることにより、基板上に硬化したインプリント材のパターンを形成する装置である。   An imprint apparatus is known as an apparatus for forming a fine pattern on a substrate for manufacturing a semiconductor device or the like. The imprint apparatus brings an imprint material on a substrate into contact with a mold having a pattern portion which is a portion on which a pattern is formed, and applies an energy for curing to the imprint material to cure on the substrate. It is an apparatus which forms the pattern of printing material.

特許文献1には、型のパターン部の形状と被処理領域の形状との差に基づいて型のパターン部と被処理領域とを変形させることと並行して、型と基板との水平方向の位置ずれ検出のために被処理領域に設けられたアライメントマークを照明することが記載されている。   In Patent Document 1, parallel to the deformation of the pattern portion of the mold and the processing area based on the difference between the shape of the pattern portion of the mold and the shape of the processing area, the horizontal direction of the mold and the substrate is It is described that the alignment mark provided in the processing area for illumination detection is illuminated.

特開2016−063054Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-060305

インプリント装置において重ね合わせ精度を向上するために、型のパターン部と被処理領域とのアライメントを精度良く行うことが期待されている。そのためには型のパターン部や被処理領域に設けられたアライメントマークを精度良く検出する必要がある。本願発明者らは、アライメントマークの検出精度向上に向けてアライメントマークを照明する照明光の高輝度化の検討を進めるうちに、当該照明光によっても被処理領域が変形しうることを新たに見出した。   In order to improve the overlay accuracy in the imprint apparatus, it is expected that the alignment between the pattern area of the mold and the processing area be performed with high accuracy. For that purpose, it is necessary to detect the alignment mark provided on the pattern portion of the mold and the processing area with high accuracy. The inventors of the present application have found out that while the examination for increasing the luminance of the illumination light illuminating the alignment mark is being promoted to improve the detection accuracy of the alignment mark, it is newly found that the region to be treated can be deformed by the illumination light. The

本発明は上記気付きに鑑みなされたものであり、基板上に予め存在する被処理領域とその上に新たに形成されるインプリント材のパターンとの重ね合わせ精度の向上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。   The present invention has been made in view of the above-mentioned notice, and provides an imprint apparatus which is advantageous for improving the overlay accuracy of a region to be processed which is previously present on a substrate and a pattern of an imprint material to be newly formed thereon. Intended to be provided.

本発明は、型を用いて、基板の被処理領域上にインプリント材のパターンを形成するインプリント装置であって、前記基板に設けられたマークを照明光により照明し、前記照明光により照明されたマークからの光を検出するマーク検出系と、加熱により前記被処理領域を変形させる変形手段と、を有し、前記変形手段は、前記型のパターン部の形状と前記被処理領域の形状との差と、前記マークを照明したときの前記基板における前記照明光の熱量分布とに基づいて、前記パターン部の形状と前記被処理領域の形状との差が低減するように前記被処理領域を変形させることを特徴とする。   The present invention is an imprint apparatus for forming a pattern of an imprint material on a processing target region of a substrate using a mold, wherein a mark provided on the substrate is illuminated by illumination light, and the illumination light is illuminated. A mark detection system for detecting light from the mark, and deformation means for deforming the processing area by heating, wherein the deformation means has a shape of the pattern portion of the mold and a shape of the processing area And the processing area such that the difference between the shape of the pattern portion and the shape of the processing area is reduced based on the difference between the above and the heat distribution of the illumination light on the substrate when the mark is illuminated. It is characterized in that

本発明によれば、基板側に既に形成されている被処理領域と基板上に形成されるインプリント材のパターンとの重ね合わせ精度を向上できる。   According to the present invention, it is possible to improve the overlay accuracy of the region to be processed already formed on the substrate side and the pattern of the imprint material formed on the substrate.

第1実施形態に係るインプリント装置の構成を示す図である。It is a figure showing composition of an imprint device concerning a 1st embodiment. 変形機構の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a deformation | transformation mechanism. 加熱機構の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a heating mechanism. パターン領域付近の様子を示す第1図である。It is FIG. 1 which shows the mode of pattern area vicinity. インプリント処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an imprint process. アライメント光による熱量分布情報を示す図である。It is a figure which shows the thermal distribution information by alignment light. 加熱機構による仮熱量分布情報を示す図である。It is a figure which shows the temporary calorie | heat amount distribution information by a heating mechanism. 加熱機構による熱量分布情報を示す図である。It is a figure which shows calorie distribution information by a heating mechanism. パターン領域付近の様子を示す第2図である。It is FIG. 2 which shows the mode of pattern area vicinity. DMDによる変形不良領域を示す図である。It is a figure which shows the deformation | transformation defect area | region by DMD. アライメント光の照明位置の変更を説明する図である。It is a figure explaining the change of the illumination position of alignment light. 物品の製造方法を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing method of articles | goods.

[第1実施形態]
(インプリント装置の構成)
図1〜図4を用いてインプリント装置1の構成を説明する。なお、本明細書において同一の部材には同一の符号を付し、重複する詳細な説明は省略する。鉛直方向の軸をZ軸、当該Z軸に垂直な平面内で互いに直交する2軸をX軸及びY軸としている。
First Embodiment
(Configuration of imprint apparatus)
The configuration of the imprint apparatus 1 will be described using FIGS. 1 to 4. In the present specification, the same members are denoted by the same reference numerals, and overlapping detailed description will be omitted. An axis in the vertical direction is a Z axis, and two axes orthogonal to each other in a plane perpendicular to the Z axis are an X axis and a Y axis.

図1は、第1実施形態に係るインプリント装置1の構成を示す図である。インプリント装置1は、基板9のパターン領域9aの上(被処理領域上)に供給された光硬化性のインプリント材15と、モールド7(型)とを接触させた状態でインプリント材15を硬化させ、硬化したインプリント材15とモールド7とを引き離す。これにより基板9の上にインプリント材15のパターンを形成する。これらのインプリント材15のパターン形成のための処理をインプリント処理という。   FIG. 1 is a view showing the arrangement of an imprint apparatus 1 according to the first embodiment. The imprint apparatus 1 is configured such that the photocurable imprint material 15 supplied on the pattern area 9a of the substrate 9 (on the processing area) is in contact with the mold 7 (mold). Is cured, and the cured imprint material 15 and the mold 7 are separated. Thereby, the pattern of the imprint material 15 is formed on the substrate 9. The process for forming the pattern of the imprint material 15 is called an imprint process.

照射部2は、基板9上のインプリント材15に照射するためにインプリント材15を硬化させるための紫外光(硬化光)2aを射出する。照射部2から射出された紫外光2aは、光学素子(例えばダイクロイックミラー)29で鉛直下方に反射され、モールド7を透過してインプリント材15に照射される。   The irradiation unit 2 emits ultraviolet light (curing light) 2 a for curing the imprint material 15 in order to irradiate the imprint material 15 on the substrate 9. The ultraviolet light 2 a emitted from the irradiation unit 2 is reflected vertically downward by an optical element (for example, a dichroic mirror) 29, transmitted through the mold 7, and irradiated to the imprint material 15.

モールド7は、基板9と対向する側の面に3次元状のパターンが形成されたパターン部10を有する。1回のインプリント処理で、パターン部10と同程度の大きさのインプリント材15のパターンが基板9の上に形成される。   The mold 7 has a pattern portion 10 in which a three-dimensional pattern is formed on the surface facing the substrate 9. A pattern of the imprint material 15 having the same size as that of the pattern portion 10 is formed on the substrate 9 in one imprint process.

本実施形態では、被処理領域であるパターン領域9aがショット領域と同じ大きさの場合を例に説明するが、パターン領域9aは複数ショット領域分の大きさであってもよい。ショット領域とは露光装置等により既にパターンを形成し終えた下地層の単位領域である。1つのショット領域のサイズは、例えば、26mm×33mm程度である。1つのショット領域にはユーザが希望するチップサイズのパターンが1つ又は複数形成される。   In the present embodiment, the case where the pattern area 9a which is the processing area is the same size as the shot area is described as an example, but the pattern area 9a may be the size of a plurality of shot areas. The shot area is a unit area of the underlayer on which the pattern has already been formed by the exposure device or the like. The size of one shot area is, for example, about 26 mm × 33 mm. In one shot area, one or more patterns of chip sizes desired by the user are formed.

モールド7の外周形状は矩形形状であり、基板9と反対側には円柱状の凹部を有する。当該凹部、モールド7を保持するモールドチャック16の開口部12、透明部材14によって、密閉された空間13が形成されている。パターン部10とインプリント材15とを接触させる際に圧力調整装置(不図示)により空間13の圧力を調整しパターン部10を下に凸に変形させた状態にすることで、パターン部10の中心部からインプリント材15に接触させる。これにより、パターン部10とインプリント材15との間に気泡が混入することを抑制し、パターン部10の凹部にインプリント材15を充填させやすくしている。   The outer peripheral shape of the mold 7 is a rectangular shape, and has a cylindrical recess on the opposite side to the substrate 9. A sealed space 13 is formed by the recess, the opening 12 of the mold chuck 16 that holds the mold 7, and the transparent member 14. When the pattern portion 10 and the imprint material 15 are brought into contact with each other, the pressure of the space 13 is adjusted by a pressure adjusting device (not shown) so that the pattern portion 10 is deformed to be convex downward. Contact with the imprint material 15 from the center. Thereby, the mixture of air bubbles between the pattern portion 10 and the imprint material 15 is suppressed, and the concave portion of the pattern portion 10 is easily filled with the imprint material 15.

本実施形態のようにインプリント材15が光硬化性材料の場合は、モールド7及び透明部材14は紫外光2aが透過可能な材料でなければならない。さらに、後述の加熱機構(変形手段)24から射出される加熱光24aを透過可能な材料でなければならない。例えば、石英ガラス、珪酸系ガラス、フッ化カルシウム、フッ化マグネシウム、アクリルガラス等のガラス類を用いてもよい。モールドの材料は、サファイアや窒化ガリウム、ポリカーボネート、ポリスチレン、アクリル、ポリプロピレンなどの樹脂でもよい。あるいはこれらの任意の積層材でもよい。   When the imprint material 15 is a photocurable material as in the present embodiment, the mold 7 and the transparent member 14 must be materials that can transmit the ultraviolet light 2a. Furthermore, it must be a material that can transmit the heating light 24 a emitted from the heating mechanism (deforming means) 24 described later. For example, glasses such as quartz glass, silica glass, calcium fluoride, magnesium fluoride, and acrylic glass may be used. The material of the mold may be a resin such as sapphire, gallium nitride, polycarbonate, polystyrene, acrylic or polypropylene. Or these arbitrary laminated materials may be sufficient.

モールドステージ3は、真空吸着力や静電気力によりモールド7を保持するモールドチャック16と、モールドチャック16と共にモールド7を移動させる駆動機構17と、パターン部10を変形させる変形機構(変形手段)18とを有する。モールドチャック16及び駆動機構17は、照射部2からの紫外光2aが基板9に到達するように、中心部に開口部12を有する。   The mold stage 3 includes a mold chuck 16 for holding the mold 7 by vacuum suction or electrostatic force, a drive mechanism 17 for moving the mold 7 together with the mold chuck 16, and a deformation mechanism (deformation means) 18 for deforming the pattern portion 10 Have. The mold chuck 16 and the drive mechanism 17 have an opening 12 at the center so that the ultraviolet light 2 a from the irradiation unit 2 reaches the substrate 9.

駆動機構17は、モールド7をZ軸方向に移動させる。これにより、モールド7とインプリント材15とを接触させる動作(押型動作)及びモールド7とインプリント材15とを引き離す動作(離型動作)を行う。駆動機構17のアクチュエータとして、例えば、リニアモータ又はエアシリンダがある。駆動機構17は、粗動駆動系や微動駆動系など、複数の駆動系から構成されていてもよい。また、Z軸方向だけでなく、モールド7をX軸方向及びY軸方向、及び各軸周りの回転方向への動かすための駆動機構を備えていてもよい。これにより、モールド7の高精度な位置決めが可能となる。   The drive mechanism 17 moves the mold 7 in the Z-axis direction. As a result, an operation (pressing operation) for bringing the mold 7 and the imprint material 15 into contact with each other and an operation for releasing the mold 7 and the imprint material 15 (release operation) are performed. As an actuator of the drive mechanism 17, for example, there is a linear motor or an air cylinder. The drive mechanism 17 may be composed of a plurality of drive systems such as a coarse movement drive system and a fine movement drive system. In addition to the Z-axis direction, a drive mechanism may be provided to move the mold 7 in the X-axis direction and the Y-axis direction, and in the rotational direction around each axis. Thereby, highly accurate positioning of the mold 7 is possible.

基板ステージ4は、真空吸着力や静電気力により基板9を保持するチャック(不図示)と、当該チャックが載置された天板19と、天板19ごと基板9をXY平面内で位置決めするための駆動機構20とを有する。   The substrate stage 4 positions the substrate 9 together with the chuck (not shown) for holding the substrate 9 by vacuum suction or electrostatic force, the top plate 19 on which the chuck is mounted, and the top plate 19 in the XY plane. And a drive mechanism 20 of

駆動機構20にアクチュエータとして、例えば、リニアモータ又はエアシリンダがある。駆動機構20は、粗動駆動系や微動駆動系など、複数の駆動系を備えていてもよい。また、X軸方向及びY軸方向だけでなく、基板9をZ軸方向、及び各軸周りの回転方向への動かすための駆動機構を備えていてもよい。これにより、基板9の高精度な位置決めが可能となる。天板19の位置は、天板19の側面に設けられたミラー30と干渉計31によって計測される。   The drive mechanism 20 has, for example, a linear motor or an air cylinder as an actuator. The drive mechanism 20 may include a plurality of drive systems such as a coarse movement drive system and a fine movement drive system. In addition to the X-axis direction and the Y-axis direction, a drive mechanism may be provided to move the substrate 9 in the Z-axis direction and in the rotational direction around each axis. This enables highly accurate positioning of the substrate 9. The position of the top 19 is measured by a mirror 30 and an interferometer 31 provided on the side of the top 19.

天板19に設けられている基準マーク21は、保持されたモールド7の水平方向の位置又は、天板19に対する基板9の水平方向の位置を計測するために利用される。   The reference mark 21 provided on the top 19 is used to measure the horizontal position of the held mold 7 or the horizontal position of the substrate 9 with respect to the top 19.

天板19に設けられている照度計37は、照射部2からの紫外光2aを受光して照度を計測する。   An illuminance meter 37 provided on the top 19 receives ultraviolet light 2 a from the irradiation unit 2 to measure the illuminance.

パターン領域9aの上にインプリント材15のパターンを形成する形成手段は、少なくとも押型動作、インプリント材15の硬化、離型動作等を行うための手段を有する。本実施形態において形成手段は、少なくとも駆動機構17、照射部2、供給部5を含む。   The forming means for forming the pattern of the imprint material 15 on the pattern area 9 a has means for performing at least a pressing operation, curing of the imprint material 15, release operation and the like. In the present embodiment, the forming means includes at least the drive mechanism 17, the irradiation unit 2, and the supply unit 5.

供給部5は、1回のインプリント処理で必要となる量の未硬化状態のインプリント材15をパターン領域9aに供給する。つまり、基板ステージ4は、インプリント処理を終えるごとに、モールド7の下方位置と供給部5の下方位置との間で基板9を往復移動させる。   The supply unit 5 supplies the uncured imprint material 15 in an amount required for one imprint process to the pattern area 9a. That is, every time the imprint process is completed, the substrate stage 4 reciprocates the substrate 9 between the lower position of the mold 7 and the lower position of the supply unit 5.

パターン領域9aに既に形成されたパターンと新たに形成されるインプリント材15のパターンとの重ね合わせ精度を向上させるためには、パターン部10及びパターン領域9aとの水平方向の位置ずれ低減と、これらの形状の差の低減とが必要となる。   In order to improve the overlay accuracy of the pattern already formed in the pattern area 9a and the pattern of the imprint material 15 newly formed, the positional deviation in the horizontal direction between the pattern portion 10 and the pattern area 9a can be reduced; It is necessary to reduce these differences in shape.

まず、パターン部10及びパターン領域9aとの水平方向の位置ずれを低減させるための構成について説明する。   First, a configuration for reducing positional deviation in the horizontal direction between the pattern unit 10 and the pattern area 9a will be described.

インプリント装置1は、パターン部10及びパターン領域9aとの水平方向の位置ずれを低減するために、パターン部10及びパターン領域9aとの位置ずれ量を精度良く求めるための、アライメント系(マーク検出系)26及び制御部100を備えている。   The imprint system 1 is an alignment system (mark detection for accurately determining the amount of positional deviation between the pattern portion 10 and the pattern area 9 a in order to reduce the positional deviation in the horizontal direction between the pattern portion 10 and the pattern area 9 a System 26 and a control unit 100.

アライメント系26は、基板9にアライメント光(照明光)を照明し、基板9に設けられアライメント光が照明されたアライメントマーク33(以下、マーク33という)からの光を検出する。アライメント系26は、光源11、スコープ22、駆動機構23、及び光学系25を有する。光源11はスコープ22を介してモールド7及び基板9にアライメント光を照明する。   The alignment system 26 illuminates the substrate 9 with alignment light (illumination light), and detects light from an alignment mark 33 (hereinafter referred to as mark 33) provided on the substrate 9 and illuminated by the alignment light. The alignment system 26 includes a light source 11, a scope 22, a drive mechanism 23, and an optical system 25. The light source 11 illuminates the mold 7 and the substrate 9 with alignment light via the scope 22.

本実施形態では、パターン部10に設けられたアライメントマーク32(以下、マーク32という)及びパターン領域9aに設けられたマーク33は、例えば互いに異なるピッチの縞模様で構成された回折格子である。アライメント光により照明されたマーク32からの回折光及びマーク33からの回折光を干渉させてスコープ22の像面でモアレ縞が形成される。光学系25はマーク32からの回折光及びマーク33からの回折光を導光するための光学素子を含み、駆動機構23はスコープ22の像面に配置された撮像素子(不図示)の撮像視野内にモアレ縞が収まるようにスコープ22を水平方向に駆動する。   In the present embodiment, the alignment marks 32 (hereinafter referred to as marks 32) provided in the pattern section 10 and the marks 33 provided in the pattern area 9a are diffraction gratings formed of stripe patterns having different pitches, for example. Moire fringes are formed on the image plane of the scope 22 by causing the diffracted light from the mark 32 illuminated by the alignment light and the diffracted light from the mark 33 to interfere with each other. The optical system 25 includes an optical element for guiding the diffracted light from the mark 32 and the diffracted light from the mark 33, and the drive mechanism 23 is an imaging field of an imaging element (not shown) disposed on the image plane of the scope 22. The scope 22 is driven in the horizontal direction so that the moire fringes fit inside.

制御部100が当該撮像素子のモアレ縞の検出結果(撮像結果)を解析することで1つのスコープ22の検出結果あたり1対のマーク32とマーク33との位置ずれ量(ΔX、ΔY)が検出される。図1では図示を省略しているが、本実施形態ではインプリント装置1は、マーク32及びマーク33の対の数だけスコープ22、駆動機構23、光学系25を有する。そして制御部100はこれらの複数のスコープ22による検出結果に基づいて、パターン部10とパターン領域9aとの位置ずれ量(ΔX、ΔY、ΔωZ)を算出する。   The control unit 100 analyzes the detection result (imaging result) of the moiré fringes of the imaging element to detect the positional deviation amount (ΔX, ΔY) between the pair of marks 32 and the mark 33 per detection result of one scope 22 Be done. Although not illustrated in FIG. 1, in the present embodiment, the imprint apparatus 1 includes scopes 22, drive mechanisms 23, and an optical system 25 as many as the number of pairs of marks 32 and marks 33. Then, the control unit 100 calculates displacement amounts (ΔX, ΔY, ΔωZ) between the pattern unit 10 and the pattern area 9 a based on the detection results of the plurality of scopes 22.

アライメント光は、インプリント材15を硬化させない波長の光である。基板9のプロセスの影響による検出誤差を受けにくくするために、アライメント光は400nm〜1000nmの波長帯域のうち、連続的又は離散的な波長帯域を含む光であればよい。   The alignment light is light of a wavelength that does not cure the imprint material 15. In order to be less susceptible to detection errors due to the process of the substrate 9, the alignment light may be light including continuous or discrete wavelength bands in the wavelength band of 400 nm to 1000 nm.

なお、本実施形態ではアライメント系26は、マーク32及びマーク33によって形成されたモアレ縞を検出対象としているが、アライメント系26の検出対象はこれに限られない。例えば、マーク32及びマーク33は重ね合わせ検査用のマーク(Box in Box等)が検出対象でもよい。   In the present embodiment, the alignment system 26 is a detection target of the moiré fringes formed by the marks 32 and the marks 33, but the detection target of the alignment system 26 is not limited to this. For example, the marks 32 and 33 may be marks for overlay inspection (Box in Box etc.) as detection targets.

アライメント系26はマーク32からの光およびマーク33からの光を同時に検出することも必須ではなく、アライメント光が照明されたマーク32及びマーク33からの光を個別に検出してもよい。この場合、マーク32の位置及びマーク33の位置の差分を位置ずれ量として検出してもよい。   It is not essential for the alignment system 26 to simultaneously detect the light from the mark 32 and the light from the mark 33, and the alignment light may separately detect the light from the mark 32 and the mark 33 illuminated. In this case, the difference between the position of the mark 32 and the position of the mark 33 may be detected as a positional deviation amount.

インプリント装置1は、マーク32、33からの回折光により形成されるモアレ縞の検出及びモールド7と基板9との位置合わせを、インプリント材15を所定のタイミングから硬化させる直前まで行う。モールド7とインプリント材15とを接触させる前から当該位置合わせを行う場合は、インプリント材15と接触させる前後で検出対象とするマークを変更してもよい。   The imprint apparatus 1 performs detection of moire fringes formed by diffracted light from the marks 32 and 33 and alignment of the mold 7 and the substrate 9 from a predetermined timing until immediately before curing the imprint material 15. When the alignment is performed before the mold 7 and the imprint material 15 are brought into contact with each other, the marks to be detected may be changed before and after the contact with the imprint material 15.

次に、パターン部10及びパターン領域9aの各形状を補正して、パターン部10の形状とパターン領域9aの形状との差を低減させるための構成について説明する。たとえパターン部10の基板9と対向する側の面の外周形状は設計通りの形状であったとしても、パターン領域9aの形状は半導体プロセスの影響で様々な形状に変形してしまうことが多い。倍率成分のような単純な成分だけでなく、平行四辺形成分、台形成分等の高次成分を含む形状に変形していることもある。インプリント装置1は、パターン部10の形状とパターン領域9aの形状との差を低減させるために変形機構18及び加熱機構24を有する。   Next, a configuration for correcting the shapes of the pattern portion 10 and the pattern area 9a to reduce the difference between the shape of the pattern portion 10 and the shape of the pattern area 9a will be described. Even if the outer peripheral shape of the surface on the side facing the substrate 9 of the pattern portion 10 is as designed, the shape of the pattern region 9a is often deformed into various shapes due to the influence of the semiconductor process. In addition to simple components such as magnification components, they may be deformed into shapes including higher-order components such as parallelograms and trapezoidal components. The imprint apparatus 1 has a deformation mechanism 18 and a heating mechanism 24 in order to reduce the difference between the shape of the pattern portion 10 and the shape of the pattern area 9 a.

変形機構18は、モールド7の側面を取り囲むように配置された押圧部18a〜18p(図2に図示)を有し、押圧部18a〜18pでモールド7の側面に対して水平方向に力を付与する。押圧部18a〜18pを用いて付与する力を個別に制御することにより、パターン部10の形状を補正する。押圧部18a〜18pはリニアモータやピエゾアクチュエータ等である。変形機構18は後述の制御部103によって決定された制御量を示す制御データに従って押圧部18を駆動する。押圧部18a〜19pのための制御量は、押圧部18a〜18pの先端の目標位置又は押圧部18a〜18pで与える目標の力、に対応する電流指令値である。   The deformation mechanism 18 has pressing portions 18a to 18p (shown in FIG. 2) disposed so as to surround the side surfaces of the mold 7, and applies force in the horizontal direction to the side surfaces of the mold 7 by the pressing portions 18a to 18p. Do. The shape of the pattern portion 10 is corrected by individually controlling the force applied using the pressing portions 18a to 18p. The pressing portions 18a to 18p are linear motors, piezo actuators, or the like. The deformation mechanism 18 drives the pressing unit 18 in accordance with control data indicating a control amount determined by the control unit 103 described later. The control amount for the pressing portions 18a to 19p is a current command value corresponding to the target position of the tip of the pressing portions 18a to 18p or the target force given by the pressing portions 18a to 18p.

加熱機構24は、加熱光24aの照度分布を制御しながらパターン領域9aを加熱することによってパターン領域9aの形状を補正する。   The heating mechanism 24 corrects the shape of the pattern area 9a by heating the pattern area 9a while controlling the illuminance distribution of the heating light 24a.

加熱機構24の詳細な構成について、図3を用いて説明する。なお、図3では説明を簡易化するため、図1のミラー38による光路の折り曲げを省略している。   The detailed configuration of the heating mechanism 24 will be described with reference to FIG. In FIG. 3, the bending of the optical path by the mirror 38 of FIG. 1 is omitted to simplify the description.

光源61は加熱用の光を射出する。加熱用の光は、未硬化のインプリント材15が硬化せず、かつ基板9で熱として吸収されやすい波長の光が好ましい。例えば、400nm〜2000nmである。光源61からの光は光ファイバ62及び光学系63を介してDMD(Digital Micro−mirror Device)64に入射する。DMD64で選択的に反射された光(以下、加熱光24aという)だけが、加熱光24aをパターン領域9aに導くための投影光学系65を介して基板9上に照射される。   The light source 61 emits light for heating. The light for heating is preferably light of a wavelength at which the uncured imprint material 15 is not cured and is easily absorbed as heat by the substrate 9. For example, 400 nm to 2000 nm. The light from the light source 61 enters a DMD (Digital Micro-mirror Device) 64 through the optical fiber 62 and the optical system 63. Only light selectively reflected by the DMD 64 (hereinafter referred to as heating light 24a) is irradiated onto the substrate 9 through the projection optical system 65 for guiding the heating light 24a to the pattern area 9a.

光源61には、例えば、高出力半導体レーザが用いられる。光学系63には、光源61から射出された光を集光させる集光光学系(不図示)、集光光学系からの光の強度を均一化してDMD64を照明するための均一照明光学系(不図示)を含む。均一照明光学系は、例えばMLA(Micro Lens Array)(不図示)等の光学素子を含む。   For the light source 61, for example, a high power semiconductor laser is used. In the optical system 63, a condensing optical system (not shown) for condensing the light emitted from the light source 61, a uniform illumination optical system for illuminating the DMD 64 by equalizing the intensity of the light from the condensing optical system Not shown). The uniform illumination optical system includes an optical element such as, for example, an MLA (Micro Lens Array) (not shown).

DMD64は2次元に配列された複数のマイクロミラー(不図示)を含む。DMD64は、照射制御部66の指示に基づいて、各マイクロミラーをマイクロミラーの配列面に対して−12度(ON状態)、あるいは+12度(OFF状態)の角度で傾ける。   The DMD 64 includes a plurality of micro mirrors (not shown) arranged in two dimensions. The DMD 64 tilts each micro mirror at an angle of -12 degrees (ON state) or +12 degrees (OFF state) with respect to the arrangement surface of the micro mirrors based on the instruction of the irradiation control unit 66.

ON状態のマイクロミラーで反射された光は、加熱光24aとしてDMD64と基板9とを光学的に共役関係にする投影光学系65により基板9上に結像される。OFF状態のマイクロミラーで反射された光は、基板9に到達しない方向に反射される。   The light reflected by the micromirror in the ON state is imaged on the substrate 9 by the projection optical system 65 which makes the DMD 64 and the substrate 9 an optically conjugate relationship as heating light 24 a. The light reflected by the micromirror in the OFF state is reflected in the direction that does not reach the substrate 9.

照射制御部66はCPUを有し、後述する制御部(生成部、取得部)103から指示された制御量に基づいてDMD64を制御する。加熱機構24に対する制御データは各マイクロミラーのON状態又はOFF状態の駆動指令を示す照度プロファイルである。パターン領域9aでは加熱光24aの光エネルギーが熱エネルギーに変換されることで、加熱機構24はパターン領域9aに照度プロファイルに応じた熱量分布を生じさせ、パターン領域9aの形状を所望の形状に熱変形させることができる。   The irradiation control unit 66 has a CPU, and controls the DMD 64 based on a control amount instructed from a control unit (generation unit, acquisition unit) 103 described later. The control data for the heating mechanism 24 is an illuminance profile indicating a drive command of each micro mirror in the ON state or the OFF state. In the pattern area 9a, the light energy of the heating light 24a is converted into heat energy, and the heating mechanism 24 causes the pattern area 9a to generate heat distribution according to the illuminance profile, and the shape of the pattern area 9a becomes a desired shape It can be deformed.

モールド7は一方向に力を加えると他方向に延伸する性質がある。そのため、高い重ね合わせ精度が要求されている場合やパターン領域9aが高次成分を含む形状に変形している場合には、変形機構18だけでなく加熱機構24も用いて微小な形状差の低減を図っている。   The mold 7 has the property of stretching in the other direction when a force is applied in one direction. Therefore, when high overlay accuracy is required, or when the pattern area 9a is deformed into a shape including high-order components, not only the deformation mechanism 18 but also the heating mechanism 24 is used to reduce the minute shape difference. I am trying to

図4は、マーク33、加熱機構24による照明領域35、パターン領域9aとの関係を示す図である。パターン領域9aに6つのチップ領域34を設けた場合を図示しており、チップ領域34と重ならない部分であって、パターン領域9aの四隅付近にそれぞれマーク33が形成されている。また、加熱機構24によって加熱する最大の領域である照明領域35は、パターン領域9aの内側及びパターン領域9aの外側でパターン領域9aと隣接する領域36も含む。   FIG. 4 is a view showing the relationship between the mark 33, the illumination area 35 by the heating mechanism 24, and the pattern area 9a. A case where six chip areas 34 are provided in the pattern area 9a is illustrated, and marks 33 are formed in the vicinity of the four corners of the pattern area 9a, which are portions not overlapping the chip area 34. The illumination area 35, which is the largest area heated by the heating mechanism 24, also includes an area 36 adjacent to the pattern area 9a inside the pattern area 9a and outside the pattern area 9a.

パターン領域9aの内部しか加熱しない場合にパターン領域9aの外周付近の形状を精度良く補正できなくなるところ、領域36も加熱可能にすることでパターン領域9aの形状を精度良く補正する。   Since the shape in the vicinity of the outer periphery of the pattern area 9a can not be accurately corrected when only the inside of the pattern area 9a is heated, the area 36 is also heated so that the shape of the pattern area 9a is accurately corrected.

なお、DMD64と同じように、パターン領域9aに対して分布をもたせて変形させることができる素子であれば、DMD64以外の素子を使用してもよい。例えば、LCD(Liquid Crystal Display)でもよい。   As in the case of the DMD 64, an element other than the DMD 64 may be used as long as the element can be deformed with a distribution to the pattern area 9a. For example, an LCD (Liquid Crystal Display) may be used.

制御部105は、照射部2、加熱機構24、モールドステージ3、基板ステージ4、供給部5、アライメント系26、干渉計31、記憶部106と通信回線を介して接続されている。   The control unit 105 is connected to the irradiation unit 2, the heating mechanism 24, the mold stage 3, the substrate stage 4, the supply unit 5, the alignment system 26, the interferometer 31, and the storage unit 106 via a communication line.

制御部105は、CPUやメモリ等を含み、記憶部106に格納されている後述の図5のフローチャートに示すプログラムを読み出し、制御部105と接続されている前述の制御対象物を制御することで実行する。また、制御部105は、制御対象物の制御に必要な変数を記憶部106から読み出し又は記憶部106に書き込みをする。   The control unit 105 includes a CPU, a memory, and the like, reads a program shown in the flowchart of FIG. 5 described later stored in the storage unit 106, and controls the aforementioned control object connected to the control unit 105. Run. Further, the control unit 105 reads out from the storage unit 106 or writes in the storage unit 106 a variable necessary for control of the control target.

制御部105の、主な機能を実行する部分を、制御部100、101、103、で図示している。制御部100、101、103は互いに出力の授受が可能となっている。   Parts of the control unit 105 that execute the main functions are illustrated by the control units 100, 101, 103. The control units 100, 101, and 103 can mutually transmit and receive an output.

制御部100はアライメント系26の検出結果から、パターン部10とパターン領域9aの位置ずれを算出する。制御部101は、制御部100の算出結果及び干渉計31の計測結果に基づいて、基板ステージ4を制御する。   The control unit 100 calculates the positional deviation between the pattern unit 10 and the pattern area 9 a from the detection result of the alignment system 26. The control unit 101 controls the substrate stage 4 based on the calculation result of the control unit 100 and the measurement result of the interferometer 31.

制御部103は、アライメント系26がモアレ縞を検出するときのアライメント光の熱量分布情報と、パターン部10の形状とパターン領域9aの形状との差と、に基づいて、パターン部10及びパターン領域9aの形状補正量を算出する。ここで、熱量分布情報は、少なくとも照明領域35を含む領域における熱量の分布を示す情報である。熱量分布情報は、例えば、照明領域35のうちの微小領域の位置と当該微小領域で生じる熱量に対応する画素値とを対応付けた情報の集合でありうる。そして制御部103は、算出した当該形状補正量に基づいて加熱機構24及び変形機構18を制御するための制御データを加熱機構24及び変形機構18のそれぞれについて生成する。   The control unit 103 controls the pattern unit 10 and the pattern area based on the heat quantity distribution information of the alignment light when the alignment system 26 detects the moiré fringes, and the difference between the shape of the pattern unit 10 and the shape of the pattern area 9a. The shape correction amount of 9a is calculated. Here, the heat quantity distribution information is information indicating the distribution of the heat quantity in a region including at least the illumination region 35. The heat quantity distribution information may be, for example, a set of information in which the position of a minute area in the illumination area 35 is associated with the pixel value corresponding to the quantity of heat generated in the minute area. Then, the control unit 103 generates control data for controlling the heating mechanism 24 and the deformation mechanism 18 for each of the heating mechanism 24 and the deformation mechanism 18 based on the calculated shape correction amount.

照度プロファイルは、パターン領域9aの所望の形状補正量に対応する熱量分布情報から生成される(図7〜8参照)。図面において、熱量分布情報の一区画の微小領域(単位領域)は複数のマイクロミラーによって加熱光24aが照射される領域に対応しており、各区画で生じさせるべき熱量の温度から各区画に対応するマイクロミラーの使用率[%]から算出される。使用率に応じて、各マイクロミラーをON状態とする時間、及び、同じタイミングで当該複数のマイクロミラーのうちのON状態とするミラーとOFF状態とするマイクロミラーとの分布、を変える。   The illuminance profile is generated from the heat quantity distribution information corresponding to the desired shape correction amount of the pattern area 9a (see FIGS. 7 to 8). In the drawing, a minute area (unit area) of one section of the heat quantity distribution information corresponds to an area irradiated with the heating light 24a by a plurality of micro mirrors, and corresponds to each section from the temperature of the heat quantity to be generated in each section. It is calculated from the usage rate [%] of the micromirrors. Depending on the usage rate, the time during which each micro mirror is in the ON state, and the distribution of the mirrors among the plurality of micro mirrors in the ON state and the micro mirrors in the OFF state at the same timing are changed.

照度プロファイルは、パターン領域9aに付与したい熱量が大きいほど、同じタイミングでON状態のマイクロミラーが多く、また、加熱光24aの照射時間が長くなるように生成される。   The illuminance profile is generated so that as the amount of heat to be applied to the pattern area 9a increases, more micromirrors in the ON state are generated at the same timing, and the irradiation time of the heating light 24a becomes longer.

変形機構18は生成された制御データが示す電流指令値に基づいてパターン部10の形状を補正し、加熱機構24は生成された制御データが示す照度プロファイルに基づいてDMD64を制御する。   The deformation mechanism 18 corrects the shape of the pattern unit 10 based on the current command value indicated by the generated control data, and the heating mechanism 24 controls the DMD 64 based on the illuminance profile indicated by the generated control data.

制御部105は、インプリント装置1の他の構成要素と共通の筐体内に設置されてもよいし、筐体外に設置されてもよい。制御部105は機能ごとに異なる制御基板で構成されていて制御部105がその集合体であってもよいし、複数の機能を含む同一の制御基板で構成されていてもよい。   The control unit 105 may be installed in the same housing as the other components of the imprint apparatus 1 or may be installed outside the housing. The control unit 105 may be configured with a control board that is different for each function, and the control unit 105 may be an assembly thereof, or may be configured with the same control board including a plurality of functions.

記憶部106は、パターン部10の形状とパターン領域9aの形状と差に関する形状差情報、光源11によるアライメント光の熱量分布情報、図5のフローチャートのプログラム、制御部103が照度プロファイルを生成する際に必要な情報が記憶されている。形状差情報は、例えば、パターン部10の下面の面内のある第1位置と、それに対応するパターン領域9aの面内の第2位置との差のデータの集合でありうる。差のデータは、第1位置から第2位置に向かうベクトル(Δx、Δy)の成分であったり、当該ベクトル(Δx、Δy)の大きさであったりしうる。   The storage unit 106 generates shape difference information on the shape of the pattern unit 10 and the shape and difference of the pattern area 9a, heat distribution information of the alignment light by the light source 11, the program of the flowchart of FIG. The necessary information is stored. The shape difference information may be, for example, a set of data of differences between a first position in the plane of the lower surface of the pattern portion 10 and a second position in the plane of the corresponding pattern area 9a. The difference data may be a component of a vector (Δx, Δy) from the first position to the second position, or may be the magnitude of the vector (Δx, Δy).

パターン部10とパターン領域9aとの形状差情報は、(i)インプリント装置1の外部の装置から自動で入力された、又は(ii)ユーザからインターフェースを介して入力される情報である。   The shape difference information between the pattern unit 10 and the pattern area 9a is (i) information automatically input from an apparatus outside the imprint apparatus 1 or (ii) input from the user via the interface.

例えば(i)の場合に記憶部106に入力される情報は、インプリント処理の対象の基板9と同じプロセスを経た基板9に対して、パターン部10及びパターン領域9aの形状補正をせずにインプリント処理をした後の重ね合わせ検査装置による検査結果である。例えば(ii)の場合、形状差情報は、パターン部10の設計形状とパターン領域9aの形状との差の情報であったり、外部計測器でパターン部10及びパターン領域9aの形状をそれぞれ計測した結果の差分の情報である。   For example, in the case of (i), the information input to the storage unit 106 is the shape correction of the pattern unit 10 and the pattern area 9a with respect to the substrate 9 which has undergone the same process as the substrate 9 to be imprinted. It is an inspection result by the overlay inspection apparatus after performing the imprint process. For example, in the case of (ii), the shape difference information is information on the difference between the design shape of the pattern portion 10 and the shape of the pattern area 9a, or the shapes of the pattern portion 10 and the pattern area 9a were measured by an external measuring device. It is the information of the difference of a result.

照度プロファイルの生成に必要な情報は、パターン領域9aの大きさ、単位熱量あたりの基板9の変形量、加熱光24aの輝度、加熱光24aの照度と基板9の温度との関係、アライメント光の照度と基板9の温度との関係などである。   Information necessary for generating the illuminance profile includes the size of the pattern area 9a, the amount of deformation of the substrate 9 per unit heat quantity, the luminance of the heating light 24a, the relationship between the illuminance of the heating light 24a and the temperature of the substrate 9, and alignment light The relationship between the illuminance and the temperature of the substrate 9 or the like.

(インプリント方法)
次に、本実施形態に係るインプリント方法について図5に示すフローチャートを用いて説明する。加熱機構24が、パターン部10の形状とパターン領域9aの形状との差だけでなく、アライメント光の熱量分布にも基づいて、パターン領域9aの形状を補正する。
(Imprinting method)
Next, the imprint method according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The heating mechanism 24 corrects the shape of the pattern area 9a based not only on the difference between the shape of the pattern portion 10 and the shape of the pattern area 9a but also on the heat distribution of the alignment light.

S101では、搬送機構(不図示)が基板9をインプリント装置1に搬入する。   In S101, a transport mechanism (not shown) carries the substrate 9 into the imprint apparatus 1.

S102では、制御部103が記憶部106からパターン部10の形状とパターン領域9aの形状差情報を取得する。   In step S102, the control unit 103 acquires the shape of the pattern unit 10 and the shape difference information of the pattern area 9a from the storage unit 106.

S103では、制御部103が記憶部106に記憶されている、アライメント光の熱量分布情報を取得する。本実施形態に係るアライメント光の熱量分布情報を図6に示す。図6はパターン領域9aの4箇所のマーク33に対してアライメント光を照明した場合に、加熱光の照明領域35に生じる熱量分布を示す図である。各格子は、照明領域35の単位領域である。図6では色の濃い領域(領域a)〜薄い領域(領域g)の順に大きな熱量が生じることを示している。つまり、マーク33付近はその他の領域よりも熱が生じることを示している。   In S103, the control unit 103 acquires heat distribution information of the alignment light stored in the storage unit 106. The heat quantity distribution information of the alignment light according to the present embodiment is shown in FIG. FIG. 6 is a view showing the heat quantity distribution generated in the illumination area 35 of the heating light when the alignment light is illuminated on the four marks 33 of the pattern area 9a. Each grid is a unit area of the illumination area 35. FIG. 6 shows that a large amount of heat is generated in the order of the dark area (area a) to the light area (area g). That is, it shows that heat is generated in the vicinity of the mark 33 more than the other regions.

S104では、制御部103が、S102及びS103で取得した情報に基づいてパターン部10及びパターン領域9aの形状補正量を決定する。つまり、パターン部10内及びパターン領域9a内の各位置を、XY方向にどの程度ずらすべきなのかを算出する。形状補正量は、パターン部10の形状とパターン領域9aの形状との差がゼロに近づくように(形状差が低減するように)決定される。   In S104, the control unit 103 determines the shape correction amount of the pattern unit 10 and the pattern area 9a based on the information acquired in S102 and S103. That is, it is calculated how much each position in the pattern section 10 and in the pattern area 9a should be shifted in the X and Y directions. The shape correction amount is determined such that the difference between the shape of the pattern portion 10 and the shape of the pattern area 9a approaches zero (so that the shape difference is reduced).

例えば、理想的な矩形形状に対する形状補正後のパターン部10内の各位置のずれ量(Δd1、Δd2、・・・)と、理想的な矩形形状に対する形状補正後のパターン領域9a内の各位値のずれ量(Δd1’、Δd2’、・・・)との差
{(Δd1−Δd1’)、(Δd2−Δd2’)、・・・}・・・(1)
をまず算出する。そして、式(1)の各項の2乗和が最小となるような、(Δd1、Δd2、・・・)及び(Δd1’、Δd2’、・・・)を算出する。制御部103は、算出結果から、形状補正前後のパターン部10の形状の差、及び形状補正前後のパターン領域9aの形状の差を、それぞれの形状補正量として算出する。
For example, shift amounts (Δd 1, Δd 2,...) Of each position in the pattern section 10 after shape correction with respect to an ideal rectangular shape, and each value in the pattern area 9 a after shape correction with respect to an ideal rectangular shape Difference with the deviation amount (Δd1 ′, Δd2 ′,...) {(Δd1−Δd1 ′), (Δd2−Δd2 ′),.
First, calculate Then, (.DELTA.d1, .DELTA.d2,...) And (.DELTA.d1 ', .DELTA.d2',...) Are calculated such that the sum of squares of each term of equation (1) is minimized. The control unit 103 calculates, from the calculation results, the difference in the shape of the pattern unit 10 before and after the shape correction and the difference in the shape of the pattern area 9a before and after the shape correction as the respective shape correction amounts.

S105では、制御部103が、S104で決定された形状補正量に基づいて、パターン部10及びパターン領域9aの形状補正のために必要な制御データを生成する。   In step S105, the control unit 103 generates control data necessary for shape correction of the pattern unit 10 and the pattern area 9a based on the shape correction amount determined in step S104.

このとき、制御部103は、S104で算出したパターン部10の形状補正量に対応する押圧部18a〜19pのための制御量を決定する。   At this time, the control unit 103 determines control amounts for the pressing units 18 a to 19 p corresponding to the shape correction amount of the pattern unit 10 calculated in S104.

さらに、制御部103は、照度プロファイルの決定前に、まず、S104で算出したパターン領域9aの形状補正量に対応する熱量分布情報を決定する。この段階で得られる熱量分布情報は、パターン部10とパターン領域9aの形状差情報のみに基づいて得られる仮の熱量分布情報である。当該仮の熱量分布情報を図7に示す。右側から左側にかけて大きな熱量を与えることを示す熱量分布情報である。   Furthermore, before the determination of the illuminance profile, the control unit 103 first determines heat amount distribution information corresponding to the shape correction amount of the pattern area 9a calculated in S104. The heat quantity distribution information obtained at this stage is temporary heat quantity distribution information obtained based on only the shape difference information of the pattern portion 10 and the pattern area 9a. The said temporary calorie | heat amount distribution information is shown in FIG. It is heat amount distribution information which shows that a large amount of heat is given from the right side to the left side.

しかし、図7に示す仮の熱量分布情報に対応する照度プロファイルに基づいて加熱光24aを付与すると、マーク33の付近にはアライメント光の照明により生じる熱も加わるため、マーク33の付近が過剰に温まり熱変形してしまう。そこで、加熱光24aが付与する熱量が、図7に示す仮の熱量分布情報から図6に示すアライメント光の熱量分布情報を差し引いた分となるように、制御部103は熱量分布情報を補正する。   However, when the heating light 24a is applied based on the illuminance profile corresponding to the temporary heat distribution information shown in FIG. 7, the heat generated by the illumination of the alignment light is also added to the vicinity of the mark 33, so the vicinity of the mark 33 is excessive. It will warm and deform. Therefore, the control unit 103 corrects the heat quantity distribution information so that the heat quantity to be applied by the heating light 24a becomes the difference between the provisional heat quantity distribution information shown in FIG. 7 and the heat quantity distribution information of alignment light shown in FIG. .

つまり、各区画において、図7と図6との同じ位置に対応する区画同士の熱量を差し引くことで、図8に示すような熱量分布情報を生成し、補正した熱量分布情報に基づいて照度プロファイルを決定する。補正後の熱量分布情報は、マーク33の付近に関して仮の熱量分布情報よりも少ない熱量でパターン領域9aを加熱することを示す情報となる。   That is, in each section, the heat quantity distribution information as shown in FIG. 8 is generated by subtracting the heat quantity of the sections corresponding to the same position in FIG. 7 and FIG. 6, and the illuminance profile is corrected based on the corrected heat quantity distribution information. Decide. The heat quantity distribution information after correction is information indicating that the pattern area 9a is heated with a heat quantity smaller than the tentative heat quantity distribution information in the vicinity of the mark 33.

S106では、供給部5がパターン領域9aにインプリント材15を供給する。   In S106, the supply unit 5 supplies the imprint material 15 to the pattern area 9a.

S107では、基板ステージ4が、インプリント材15が供給されたパターン領域9aがモールド7と対向する位置まで基板9を移動させ、モールドステージ3がモールド7を下降させてパターン部10aとインプリント材15とを接触させる(押型動作)。   In S107, the substrate stage 4 moves the substrate 9 to a position where the pattern area 9a to which the imprint material 15 is supplied faces the mold 7, and the mold stage 3 lowers the mold 7 so that the pattern portion 10a and the imprint material Contact with 15 (pressing operation).

S108では、S105で制御部103が決定した制御量に基づいて変形機構18がパターン部10の、S105で制御部103が決定した照度プロファイルに基づいて加熱機構24がパターン領域9aの形状補正を開始する。これにより、パターン部10の形状とパターン領域9aの形状との差が低減する。なお、形状補正動作はインプリント材15を硬化するまで継続して行う。   In S108, the deformation mechanism 18 starts the shape correction of the pattern area 9a of the pattern unit 10 based on the control amount determined by the control unit 103 in S105 based on the illuminance profile determined in S105 by the control unit 103. Do. Thereby, the difference between the shape of the pattern portion 10 and the shape of the pattern area 9a is reduced. The shape correction operation is continuously performed until the imprint material 15 is cured.

S109では、アライメント系26がマーク32、33にアライメント光を照明して、モアレ縞マークを検出する。そして、制御部100が検出結果に基づいて水平方向の位置ずれ量を算出し、当該位置ずれを相殺するように基板ステージ4が基板9を移動させる。アライメント光の照明により、マーク33付近は微小に変形し、S108の段階よりもさらにパターン部10の形状とパターン領域9aの形状との差が低減する。   In S109, the alignment system 26 illuminates the alignment light on the marks 32 and 33 to detect moire fringe marks. Then, the control unit 100 calculates the amount of positional deviation in the horizontal direction based on the detection result, and the substrate stage 4 moves the substrate 9 so as to offset the positional deviation. Due to the illumination of the alignment light, the vicinity of the mark 33 is slightly deformed, and the difference between the shape of the pattern portion 10 and the shape of the pattern area 9a is reduced further than at the stage of S108.

S110では、パターン部10の凹部にインプリント材15が充填し終えたタイミングで、照射部2が紫外光2aを射出しインプリント材15を硬化させる。   In S110, the irradiation part 2 injects the ultraviolet light 2a and hardens the imprint material 15 at the timing when the recess of the pattern part 10 is completely filled with the imprint material 15.

S111では、モールドステージ3がモールド7を上昇させてパターン部10aとインプリント材15とを引き離す(離型動作)。アライメント系26はアライメント光の照明を終了し、加熱機構24は加熱光24aの照射を終了する。   In S111, the mold stage 3 lifts the mold 7 to separate the pattern portion 10a from the imprint material 15 (mold release operation). The alignment system 26 ends the illumination of the alignment light, and the heating mechanism 24 ends the irradiation of the heating light 24 a.

S112では、制御部105が硬化したインプリント材15のパターンを形成していないパターン領域9aがあるかどうかを判断し、ある場合はS106〜S112の処理を繰り返す。S112でインプリント材15のパターンを形成していないパターン領域9aが無いと判断した場合は、プログラムを終了する。   In S112, it is determined whether or not there is a pattern area 9a in which the pattern of the cured imprint material 15 is not formed by the control unit 105, and if there is, the processing of S106 to S112 is repeated. If it is determined in S112 that there is no pattern area 9a in which the pattern of the imprint material 15 is not formed, the program ends.

加熱機構24が、パターン部10の形状とパターン領域9aの形状との差と、基板9におけるアライメント光の熱量分布に基づいてパターン領域9aを変形させる。より具体的には、パターン部10の形状とパターン領域9aの形状との差に基づいて生成された熱量分布を、アライメント光の熱量分布に基づいて補正した情報に基づいて生成された照度プロファイルに基づいてパターン領域9aを変形させる。   The heating mechanism 24 deforms the pattern area 9 a based on the difference between the shape of the pattern portion 10 and the shape of the pattern area 9 a and the heat quantity distribution of the alignment light on the substrate 9. More specifically, in the illuminance profile generated based on the information obtained by correcting the heat amount distribution generated based on the difference between the shape of the pattern portion 10 and the shape of the pattern region 9a based on the heat amount distribution of the alignment light. Based on the pattern area 9a is deformed.

形状差情報のみに基づいてパターン領域9aを変形させた場合に比べて、マーク33付近が過剰に変形することを抑制することができる。これにより、パターン領域9aと基板9上に新たに形成されるインプリント材15のパターンとの重ね合わせ精度を向上できる。   Compared with the case where the pattern area 9a is deformed based on only the shape difference information, excessive deformation of the vicinity of the mark 33 can be suppressed. As a result, the overlay accuracy of the pattern area 9 a and the pattern of the imprint material 15 newly formed on the substrate 9 can be improved.

なお、S104は形状の差から得られた熱量分布情報からアライメント光の熱量分布情報を差し引いた場合を示したが、補正後の照度プロファイルの算出方法はこれに限られない。例えば、形状の差から得られた熱量分布情報の各区画でのマイクロミラーの使用率から、アライメント光の熱量分布情報に対応する各区画でのマイクロミラーの使用率を差し引いた結果に基づいて、照度プロファイルを決定してもよい。   Although S104 shows the case where the heat quantity distribution information of the alignment light is subtracted from the heat quantity distribution information obtained from the difference in shape, the method of calculating the illuminance profile after correction is not limited to this. For example, based on the result of subtracting the usage rate of the micro mirror in each section corresponding to the heat distribution information of the alignment light from the usage rate of the micro mirror in each section of the heat distribution information obtained from the difference in shape. An illumination profile may be determined.

S104で式(1)の形状の差が最も小さくなる場合の一例として各項の2乗和が最小となる場合を挙げたが、本発明の適用範囲はこれに限られない。式(1)の各項の和が最小になる場合や代表的な領域に対応する位置ずれ量が最小になる場合であってもよい。或いは、式(1)の各項に重みづけをしてもよい。   Although the case where the square sum of each term becomes the minimum was mentioned as an example when the difference of the shape of Formula (1) becomes the smallest in S104, the application scope of the present invention is not limited to this. The sum of the terms in the equation (1) may be minimized, or the displacement amount corresponding to a representative region may be minimized. Alternatively, each term of equation (1) may be weighted.

S102〜S105の工程は、インプリント対象の基板9がインプリント装置1に搬入される前に行ってもおいてもよい。   The processes of S102 to S105 may be performed before the substrate 9 to be imprinted is carried into the imprint apparatus 1.

S102とS103の工程はどちらが先に行われてもよい。S108及びS109の工程はどちらが先に行われてもよい。   Either of the steps S102 and S103 may be performed first. Either of the steps S108 and S109 may be performed first.

[第2実施形態]
第2実施形態に係るインプリント装置1は、前述のインプリント処理のS104及びS105において制御部103で行う処理内容以外は第1実施形態と同様である。
Second Embodiment
The imprint apparatus 1 according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment except for the processing contents performed by the control unit 103 in S104 and S105 of the above-described imprint processing.

第1実施形態ではアライメント光の熱量分布に起因するパターン領域9aの形状変化を、形状補正の誤差を加熱機構24のみで補正する実施形態であったが、本実施形態ではこれを変形機構18の制御量及び加熱機構24の照度プロファイルで補正する。   In the first embodiment, the shape change of the pattern area 9a caused by the heat distribution of the alignment light is corrected only by the heating mechanism 24 in the shape correction error. The control amount and the illuminance profile of the heating mechanism 24 are corrected.

S104の代わりに行う処理内容について説明する。まず、制御部103は、基板9におけるアライメント光の熱量分布情報に基づいて、アライメント光が照明されることによるパターン領域9aの形状変化量を算出する。次に、S102で取得した形状差情報からをアライメント光による熱量分布によって生じるパターン領域9aの形状変化量を差し引くことで、形状差情報を補正する。その後、補正後の形状差情報に基づいて第1実施形態と同様にしてパターン部10及びパターン領域9aの形状補正量をそれぞれ決定する。   The processing content performed instead of S104 is demonstrated. First, the control unit 103 calculates the amount of change in shape of the pattern area 9 a due to the illumination of the alignment light, based on the heat quantity distribution information of the alignment light on the substrate 9. Next, the shape difference information is corrected by subtracting the amount of change in shape of the pattern area 9a caused by the heat quantity distribution by the alignment light from the shape difference information acquired in S102. Thereafter, based on the shape difference information after correction, the shape correction amounts of the pattern portion 10 and the pattern area 9a are determined in the same manner as in the first embodiment.

S105の代わりに行う処理内容について説明する。制御部103が、S104で決定されたパターン部10及びパターン領域9aの形状補正量に基づいて、パターン部10及びパターン領域9aの形状補正のために必要な制御量をそれぞれ決定する。既にアライメント光の熱量分布によるパターン領域9aの形状変化が加味されているため、制御部103は加熱機構24の照度プロファイルを決定するに際して新たにS105のようなアライメント光の熱量分布に基づく補正は行わない。   The processing content performed instead of S105 is demonstrated. The control unit 103 determines control amounts necessary for shape correction of the pattern unit 10 and the pattern area 9a, based on the shape correction amounts of the pattern unit 10 and the pattern area 9a determined in S104. Since the change in shape of the pattern area 9a due to the heat distribution of the alignment light is already taken into consideration, the control unit 103 newly performs correction based on the heat distribution of the alignment light such as S105 when determining the illumination profile of the heating mechanism 24. Absent.

これにより、加熱機構24はアライメント系26の熱量分布を考慮しない場合に比べてアライメント光が照明される領域に対して加熱光24aの照度が低減されるようにパターン領域9aの形状を補正する。また、変形機構18はアライメント系26の熱量分布を考慮しない場合に比べて膨張した形状にパターン部10の形状を補正する。   Thereby, the heating mechanism 24 corrects the shape of the pattern area 9a so that the illuminance of the heating light 24a is reduced with respect to the area illuminated with the alignment light as compared with the case where the heat quantity distribution of the alignment system 26 is not considered. Further, the deformation mechanism 18 corrects the shape of the pattern portion 10 to an expanded shape as compared with the case where the heat quantity distribution of the alignment system 26 is not considered.

このように、本実施形態では、変形機構18及び加熱機構24が、パターン部10の形状とパターン領域9aの形状との差と、基板9におけるアライメント光の熱量分布に基づいてパターン領域9aを変形させる。これによりパターン部10の形状とパターン領域9aの形状との差が低減し、パターン領域9aと基板9上に新たに形成されるインプリント材15のパターンとの重ね合わせ精度を向上できる。   Thus, in the present embodiment, the deformation mechanism 18 and the heating mechanism 24 deform the pattern area 9a based on the difference between the shape of the pattern portion 10 and the shape of the pattern area 9a and the heat quantity distribution of the alignment light in the substrate 9. Let As a result, the difference between the shape of the pattern portion 10 and the shape of the pattern area 9 a is reduced, and the overlay accuracy of the pattern area 9 a and the pattern of the imprint material 15 newly formed on the substrate 9 can be improved.

[第3実施形態]
第3実施形態に係るインプリント装置1は、基板9におけるアライメント光の熱量分布によって生じるパターン領域9aの形状変化を、変形機構18のみで補正する点で第1、第2実施形態と異なる。説明を簡易にするため、インプリント装置1が加熱機構24を有しないものとして以下説明する。
Third Embodiment
The imprint apparatus 1 according to the third embodiment differs from the first and second embodiments in that the change in shape of the pattern area 9a caused by the heat quantity distribution of alignment light in the substrate 9 is corrected only by the deformation mechanism 18. In the following description, the imprint apparatus 1 does not have the heating mechanism 24 in order to simplify the description.

このとき、制御部103は、前述のインプリント処理のS104では、パターン部10とパターン領域9aの形状差情報とアライメント光の熱量分布情報とに基づいてパターン部10の形状補正量を決定する。具体的には、S103で取得されたアライメント光による熱量分布情報に基づいて、当該熱量分布によって生じるパターン領域9aの形状変化量を算出する。そして、パターン部10とパターン領域9aとの形状差情報から算出されたアライメント光による形状変化量を差し引いてパターン部10の形状補正量を決定する。制御部103は、S108で、得られた形状補正量でパターン部10の形状補正に必要な押圧部18a〜18pの制御量を決定する。   At this time, the control unit 103 determines the shape correction amount of the pattern unit 10 based on the shape difference information of the pattern unit 10 and the pattern area 9a and the heat distribution information of the alignment light in S104 of the above-described imprint processing. Specifically, based on the heat quantity distribution information by the alignment light acquired in S103, the shape change amount of the pattern area 9a caused by the heat quantity distribution is calculated. Then, the shape correction amount of the pattern portion 10 is determined by subtracting the shape change amount due to the alignment light calculated from the shape difference information between the pattern portion 10 and the pattern area 9 a. In step S108, the control unit 103 determines the control amounts of the pressing units 18a to 18p necessary for shape correction of the pattern unit 10 based on the obtained shape correction amounts.

図6に示したようなアライメント光の熱量分布では、パターン領域9aの四隅がその外側に向かって延伸しやすくなる。そこで、制御部103は押圧部18a、18d、18e、18h、18i、18l、18m、18pからモールド7に付与する力を、アライメント光の熱量分布を考慮しない場合よりも低減させる。変形機構18がパターン部10の四隅がその外側に向かって延伸させることで、パターン部10の形状とパターン領域9aの形状との差を低減させることができる。   In the heat distribution of the alignment light as shown in FIG. 6, the four corners of the pattern area 9a are likely to extend outward. Therefore, the control unit 103 reduces the force applied from the pressing units 18a, 18d, 18e, 18h, 18i, 18l, 18m and 18p to the mold 7 as compared with the case where the heat distribution of the alignment light is not considered. When the deformation mechanism 18 causes the four corners of the pattern portion 10 to extend outward, the difference between the shape of the pattern portion 10 and the shape of the pattern area 9a can be reduced.

このように、第3実施形態では変形機構18が、パターン部10の形状とパターン領域9aの形状との差と、基板9におけるアライメント光の熱量分布に基づいてパターン領域9aを変形させる。これにより、アライメント光の熱量分布を考慮しないでパターン部10の形状補正をした場合に比べて、パターン領域9aと基板9上に新たに形成されるインプリント材15のパターンとの重ね合わせ精度を向上できる。   As described above, in the third embodiment, the deformation mechanism 18 deforms the pattern area 9 a based on the difference between the shape of the pattern portion 10 and the shape of the pattern area 9 a and the heat quantity distribution of the alignment light in the substrate 9. Thereby, as compared with the case of correcting the shape of the pattern portion 10 without considering the heat distribution of the alignment light, the overlay accuracy of the pattern region 9a and the pattern of the imprint material 15 newly formed on the substrate 9 It can improve.

なお、本実施形態に係るインプリント装置1が加熱機構24を有していてもよい。この場合、加熱機構24はアライメント光の熱量分布情報は考慮せずにパターン部10とパターン領域9aの形状差情報に基づいて生成された照度プロファイルに従ってパターン領域9aを加熱するとよい。   The imprint apparatus 1 according to the present embodiment may have the heating mechanism 24. In this case, the heating mechanism 24 may heat the pattern area 9a according to the illuminance profile generated based on the shape difference information of the pattern portion 10 and the pattern area 9a without considering the heat quantity distribution information of the alignment light.

[第4実施形態]
基板9におけるアライメント光の熱量分布によってパターン領域9aの位置が基板9のXY平面内で位置ずれする場合がある。XY平面内での位置ずれは、並進ずれ及び回転ずれの少なくとも一方を含む。例えば、図9に示すように、パターン領域9aの縦横方向に線対称でなくマーク33が配置されている場合は、パターン領域9aが回転ずれする場合が起こりうる。
Fourth Embodiment
The position of the pattern area 9 a may be misaligned within the XY plane of the substrate 9 due to the heat distribution of the alignment light in the substrate 9. The displacement in the XY plane includes at least one of translational displacement and rotational displacement. For example, as shown in FIG. 9, when the marks 33 are not line symmetrical in the vertical and horizontal directions of the pattern area 9a, the pattern area 9a may be rotationally deviated.

マーク32及びマーク33からの回折光により形成されるモアレ縞がスコープ22の撮像素子の撮像視野に入らないほどパターン領域9aがずれてしまうと、モアレ縞を検出できる位置を探索するために基板ステージ4が基板9を移動させる必要が生じる。そのため、インプリント処理のS109の工程に時間がかかりすぎてしまう。   When the pattern area 9a shifts so that the moiré fringes formed by the diffracted light from the marks 32 and 33 do not enter the imaging field of view of the imaging device of the scope 22, the substrate stage to search for a position where the moiré fringes can be detected. 4 needs to move the substrate 9. Therefore, the process of S109 of the imprint process takes too much time.

そこで、第4実施形態に係るインプリント装置1は、基板ステージ4が、基板9におけるアライメント光の熱量分布情報に基づいて、パターン部10とパターン領域9aの基板9に沿う方向(XY平面方向)の相対位置を補正する補正手段として機能する。   Therefore, in the imprint apparatus 1 according to the fourth embodiment, the substrate stage 4 is in a direction (XY plane direction) along the substrate 9 of the pattern area 10 and the pattern area 9a based on the heat quantity distribution information of the alignment light in the substrate 9 Functions as a correction unit that corrects the relative position of

前述のインプリント処理のS102で、制御部103は、アライメント光の熱量分布情報を取得した時にその熱量分布情報からパターン領域9aのXY平面内で位置ずれが生じるかどうかを判断する。位置ずれが生じる場合は、制御部103は、パターン領域9aのずれる方向及び位置ずれ量を算出する。算出結果に基づいて、制御部101は基板ステージ4に基板9におけるアライメント光の熱量分布によって生じるパターン部10とパターン領域9aとの相対位置ずれを低減する方向(相殺する方向)に基板9を移動させる。   In step S102 of the above-described imprint process, the control unit 103 determines whether positional deviation occurs in the XY plane of the pattern region 9a from the heat quantity distribution information when acquiring the heat quantity distribution information of the alignment light. When a positional deviation occurs, the control unit 103 calculates the direction and amount of positional deviation of the pattern area 9a. Based on the calculation result, the control unit 101 moves the substrate 9 in a direction (offset direction) to reduce the relative positional deviation between the pattern portion 10 and the pattern area 9a caused by the heat quantity distribution of the alignment light in the substrate 9 on the substrate stage 4 Let

なお、基板ステージ4の代わりに、又は基板ステージ4と共に、モールドステージ3をパターン部10とパターン領域9aの基板9に沿う方向(XY平面方向)の相対位置を補正する補正手段として用いてもよい。   Instead of the substrate stage 4 or together with the substrate stage 4, the mold stage 3 may be used as a correction means for correcting the relative position of the pattern portion 10 and the pattern area 9a in the direction (XY plane direction) along the substrate 9 .

これにより、パターン領域9aと基板9上に新たに形成されるインプリント材15のパターンとの重ね合わせ精度を向上できる。さらに、アライメント光の入熱によってパターン領域9aの位置ずれが生じる場合であっても、パターン部10とパターン領域9aとの位置合わせを迅速に行うことができる。   As a result, the overlay accuracy of the pattern area 9 a and the pattern of the imprint material 15 newly formed on the substrate 9 can be improved. Furthermore, even if the positional displacement of the pattern area 9a occurs due to the heat input of the alignment light, the alignment between the pattern portion 10 and the pattern area 9a can be performed quickly.

基板9におけるアライメント光の熱量分布に起因してパターン領域9aの形状変化も生じる場合には、第1〜第3実施形態のいずれかを実施することによりパターン部10の形状とパターン領域9aの形状との差を低減することが好ましい。   When the shape change of the pattern area 9a is also caused due to the heat quantity distribution of the alignment light in the substrate 9, the shape of the pattern portion 10 and the shape of the pattern area 9a are implemented by implementing any of the first to third embodiments. It is preferable to reduce the difference between

[第5実施形態]
DMD64の一部のマイクロミラーが故障してミラーをON状態にできなくなった場合、図10に示す領域40のように一部の領域だけ加熱をできない場合が起こりうる。
Fifth Embodiment
When a part of micro mirrors of the DMD 64 breaks down and the mirror can not be turned ON, there may be a case where only a part of the area can not be heated as the area 40 shown in FIG.

そこで、本実施形態では、アライメント系26が、加熱機構24による変形不良を補償する。具体的には、アライメント系26は、加熱機構24によって変形が不良になる位置を示す情報に基づいて、アライメント光の、照度分布、照明範囲、輝度、及び照明領域の位置、の少なくとも1つを変更することにより、加熱機構24による変形不良を補償する。なお、本明細書において「変形が不良」とは、パターン領域9aを全く変形させることができない場合だけを意味するのではなく、パターン領域9aの少なくとも一部の領域を加熱機構24が正常に動作するときと同程度に変形させることができない場合も含む。   Therefore, in the present embodiment, the alignment system 26 compensates for deformation defects caused by the heating mechanism 24. Specifically, the alignment system 26 selects at least one of the illuminance distribution of the alignment light, the illumination range, the luminance, and the position of the illumination area based on the information indicating the position where the deformation is not good due to the heating mechanism 24. By changing, the deformation failure due to the heating mechanism 24 is compensated. In the present specification, "deformation is defective" does not mean only when the pattern area 9a can not be deformed at all, but the heating mechanism 24 operates normally at least a part of the pattern area 9a. It also includes cases where it can not be deformed as much as it does.

図11は、アライメント光の照明位置の変更を説明する図である。例えば、DMD64が領域40を加熱できない場合は、照明領域を領域41から領域42に変更する。つまり照明領域の中心位置を加熱機構24で加熱できない位置に近づけることで、加熱機構24による変形不良を補償する。なお、照明領域を領域42に変更しても、そのマーク33が照明領域に含まれているのでアライメント系26はマーク33によって生じるモアレ縞を観察することは可能である。   FIG. 11 is a diagram for explaining the change of the illumination position of the alignment light. For example, if the DMD 64 can not heat the area 40, the illumination area is changed from the area 41 to the area 42. That is, by bringing the center position of the illumination area close to the position where the heating mechanism 24 can not heat it, the deformation failure due to the heating mechanism 24 is compensated. Even if the illumination area is changed to the area 42, the alignment system 26 can observe the moiré fringes generated by the marks 33 because the mark 33 is included in the illumination area.

アライメント系26が互いに輝度の異なる光源11を複数備えている場合は、アライメント系26は、単なるモアレ縞の観察のためだけにアライメント光を照明する場合よりも輝度の高い光源11に切り替えることで加熱機構24の変形不良を補償してもよい。光源11を切り替えない場合に比べて精度良く領域40に与えるべき熱量を補償することができる。   When the alignment system 26 includes a plurality of light sources 11 having different luminances, the alignment system 26 is heated by switching to the light source 11 having a higher luminance than the case of illuminating the alignment light just for observing the moire fringes. Deformation defects of the mechanism 24 may be compensated. As compared with the case where the light source 11 is not switched, the amount of heat to be given to the region 40 can be compensated with high accuracy.

アライメント系26が、アライメント光の光路中にDMD(不図示)等の照度分布を変更可能な手段を備えている場合は、加熱機構24の変形不良となる領域にアライメント光が照射されるようにその照度分布を変更してもよい。   In the case where the alignment system 26 includes means capable of changing the illuminance distribution such as DMD (not shown) in the optical path of the alignment light, the region where the deformation of the heating mechanism 24 becomes defective may be irradiated with the alignment light. The illuminance distribution may be changed.

アライメント系26は、加熱機構24で加熱できない領域40を含むように照明範囲を拡大して加熱機構24の変形不良を補償してもよい。アライメント系26は、アライメント光の、照度分布の変更、照明範囲の変更、輝度の変更、及び照明領域の位置の変更、を組み合わせて行うことで、加熱機構24の変形不良を補償してもよい。   The alignment system 26 may expand the illumination range so as to include the area 40 which can not be heated by the heating mechanism 24 to compensate for the deformation failure of the heating mechanism 24. The alignment system 26 may compensate for the deformation defect of the heating mechanism 24 by combining the change of the illuminance distribution, the change of the illumination range, the change of the luminance, and the change of the position of the illumination area of the alignment light. .

制御部103は、変更後のアライメント光の照度分布、照明範囲、輝度、照明領域の位置によって基板9に生じる熱量分布に基づいて照度プロファイルを生成する。   The control unit 103 generates an illuminance profile based on the illuminance distribution of the changed alignment light, the illumination range, the luminance, and the heat quantity distribution generated on the substrate 9 according to the position of the illumination area.

なお、加熱機構24が加熱できない領域40がマーク33から離れた位置で発生する場合であってパターン領域9aを余熱により変形させ続けることが可能な場合は、アライメント系26は一時的にマーク33からの光の検出を停止してもよい。アライメント系26は、加熱機構24で加熱する場合と同程度又はそれ以上に領域40を加熱したあとでマーク33からの光を検出すればよい。   In the case where the area 40 where the heating mechanism 24 can not be heated occurs at a position away from the mark 33 and the pattern area 9a can be continuously deformed by the residual heat, the alignment system 26 temporarily Detection of the light may be stopped. The alignment system 26 may detect the light from the mark 33 after the region 40 is heated to the same degree or more as in the case of heating by the heating mechanism 24.

[第6実施形態]
本実施形態に係るインプリント装置は、アライメント系26が、パターン部10の形状とパターン領域9aの形状との差に基づいてアライメント光の照度分布を制御する。つまり、制御部103が取得したパターン部10とパターン領域9aとの形状差情報に基づいて、制御部103がアライメント光の照明時刻と照明領域との関係を決定し、決定した結果に基づいてアライメント系26が基板9を照明する。アライメント系26は、パターン領域9aの変形及びマーク33の照明を、順次、又は交互に行う。基板9が蓄熱しやすい材料の場合、一度照明したときの余熱でパターン領域9aは変形したままの状態となる。
Sixth Embodiment
In the imprint apparatus according to the present embodiment, the alignment system 26 controls the illuminance distribution of the alignment light based on the difference between the shape of the pattern unit 10 and the shape of the pattern area 9a. That is, the control unit 103 determines the relationship between the illumination time of the alignment light and the illumination region based on the shape difference information between the pattern unit 10 and the pattern area 9a acquired by the control unit 103, and alignment is performed based on the determined result. A system 26 illuminates the substrate 9. The alignment system 26 sequentially or alternately performs the deformation of the pattern area 9 a and the illumination of the marks 33. In the case where the substrate 9 is a material that easily stores heat, the pattern area 9a remains deformed due to the residual heat when it is illuminated once.

アライメント系26は、パターン領域9aの外側にアライメント光の照明領域の中心位置を配置してパターン領域9aを収縮させるような形状補正をしてもよい。又は、アライメント系26は、パターン領域9aの外側にアライメント光の照明領域の中心位置を配置してパターン領域9aを膨張させるような形状補正をしてもよい。   The alignment system 26 may perform shape correction so as to contract the pattern area 9a by arranging the center position of the illumination area of the alignment light outside the pattern area 9a. Alternatively, the alignment system 26 may perform shape correction such as expanding the pattern area 9a by arranging the center position of the illumination area of the alignment light outside the pattern area 9a.

これにより、アライメント系26を用いてパターン領域9aを変形してパターン部10の形状とパターン領域9aの形状との差を低減しつつ、マーク32及びマーク33からの光で形成されるモアレ縞の検出できる。したがって、パターン部10及びパターン領域9aとの水平方向の位置ずれ低減と、これらの形状差の低減とが達成され、パターン領域9aとインプリント処理によって形成されるインプリント材15のパターンとの重ね合わせ精度を向上できる。   Thereby, pattern region 9a is deformed using alignment system 26 to reduce the difference between the shape of pattern portion 10 and the shape of pattern region 9a, while the moire fringes formed by the light from mark 32 and mark 33 It can be detected. Therefore, the positional deviation reduction in the horizontal direction with the pattern portion 10 and the pattern area 9a and the reduction of the shape difference between them are achieved, and the pattern area 9a and the pattern of the imprint material 15 formed by the imprint process overlap. Alignment accuracy can be improved.

アライメント系26は互いに輝度の異なる光源11を複数備えていてもよい。この場合、アライメント系26が、単なるモアレ縞の検出のためにアライメント光を照明する場合と、パターン領域9aの形状補正のためにアライメント光を照明する場合とで、光源11を変更してもよい。アライメント系26が、単なるモアレ縞の検出のためにアライメント光を照明する場合と、パターン領域9aの形状補正のためにアライメント光を照明する場合とで、照明範囲を変更してもよい。   The alignment system 26 may include a plurality of light sources 11 having different luminances. In this case, the light source 11 may be changed between the case where the alignment system 26 illuminates the alignment light for simple detection of moire fringes and the case where the alignment system 26 illuminates the alignment light for shape correction of the pattern area 9a. . The illumination range may be changed between the case where the alignment system 26 illuminates the alignment light for mere detection of moiré fringes and the case where the alignment light is illuminated for shape correction of the pattern area 9a.

本実施形態は、アライメント系26を加熱機構24の代わりに用いた実施形態で実施形態である。インプリント装置1の構成及び機能のうち、加熱機構24に関すること以外は前述の他の実施形態と同様である。変形機構18は備えていてもいなくてもよい。パターン領域9aの形状補正量が比較的少ない場合に有利な実施形態である。   The present embodiment is an embodiment in which the alignment system 26 is used instead of the heating mechanism 24. The configuration and functions of the imprint apparatus 1 are similar to those of the other embodiments described above except that they relate to the heating mechanism 24. The deformation mechanism 18 may or may not be provided. This embodiment is advantageous when the shape correction amount of the pattern area 9a is relatively small.

[第7実施形態]
アライメント光の光源11が経時的に劣化して、アライメント光の照明領域内での照度の低下や照度分布の変化が起こりうる。これに伴い、基板9におけるアライメント光の熱量分布が変化する場合がある。
Seventh Embodiment
The light source 11 of the alignment light may deteriorate with time, and a decrease in illuminance or a change in illuminance distribution may occur in the illumination region of the alignment light. Along with this, the heat distribution of the alignment light in the substrate 9 may change.

そこで、第7実施形態に係るインプリント装置1は、照度計(計測部)37が定期的にアライメント光を受光してアライメント光の照度分布を計測し、計測結果に基づいて制御部105が記憶部106に記憶されるアライメント光の熱量分布を更新する。アライメント系26が互いに輝度の異なる光源11を複数備えている場合は、それぞれの光源11の照度分布を計測し、対応する熱量分布を生成する。   Therefore, in the imprint apparatus 1 according to the seventh embodiment, the illumination meter (measurement unit) 37 periodically receives the alignment light to measure the illuminance distribution of the alignment light, and the control unit 105 stores the information based on the measurement result. The heat quantity distribution of the alignment light stored in the unit 106 is updated. When the alignment system 26 includes a plurality of light sources 11 having different luminances, the illuminance distribution of each light source 11 is measured to generate a corresponding heat quantity distribution.

インプリント装置1は、所定のタイミングでアライメント光の照度分布を計測する。計測は、基板ステージ4が照度計37にアライメント光が照射されるように基板9を移動させることにより行う。照度計37が一度に計測可能な範囲がパターン領域9aよりも狭い場合は、複数回に分けてアライメント光の照明領域内の異なる領域の照度計測をした結果を統合することでアライメント光の照度分布を得てもよい。前述の所定のタイミングは、所定枚数の基板を処理した後、所定の期間の経過後、モールド7を交換する時、インプリント装置1のメンテナンス時、等である。   The imprint apparatus 1 measures the illuminance distribution of alignment light at a predetermined timing. The measurement is performed by moving the substrate 9 such that the illumination light 37 is irradiated with the alignment light. When the range that can be measured by the illuminance meter 37 at one time is narrower than the pattern area 9a, the illuminance distribution of the alignment light is obtained by integrating the results of measuring the illuminance of different areas within the illumination area of the alignment light in multiple times. You may get The above-described predetermined timing is, for example, when replacing the mold 7 after maintenance of a predetermined period after processing a predetermined number of substrates, maintenance of the imprint apparatus 1, or the like.

本実施形態は、前述の第1〜第6実施形態のいずれとも組み合わせて実施してもよい。   The present embodiment may be implemented in combination with any of the first to sixth embodiments described above.

これにより、光源11の劣化に起因して基板9におけるアライメント光の熱量分布が変化する場合であっても、パターン部10の形状とパターン領域9aの形状との差を精度良く低減することができるようになる。よって、パターン領域9aと基板9上に新たに形成されるインプリント材15のパターンとの重ね合わせ精度を向上できる。   Thereby, even when the heat quantity distribution of the alignment light in the substrate 9 changes due to the deterioration of the light source 11, the difference between the shape of the pattern portion 10 and the shape of the pattern area 9a can be accurately reduced. It will be. Thus, the overlay accuracy of the pattern area 9 a and the pattern of the imprint material 15 newly formed on the substrate 9 can be improved.

[その他の実施形態]
加熱機構24は、加熱光24aによる光エネルギーを用いてパターン領域9aを変形させるものでなくてもよい。ヒーター等を用いて基板9の裏面(インプリント材15のパターンが形成される面と反対側の面)から生じる熱エネルギーで加熱することによって、パターン領域9aを変形させてもよい。
Other Embodiments
The heating mechanism 24 does not have to deform the pattern area 9 a using light energy from the heating light 24 a. The pattern area 9a may be deformed by heating with thermal energy generated from the back surface of the substrate 9 (surface opposite to the surface on which the pattern of the imprint material 15 is formed) using a heater or the like.

インプリント材15として、前述の光硬化性の組成物に限らず、硬化用のエネルギー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。硬化用のエネルギーとしては、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、紫外光などの光である。   As the imprint material 15, not only the above-described photocurable composition, but also a curable composition (sometimes referred to as an uncured resin) that is cured by receiving energy for curing is used. As energy for curing, electromagnetic waves, heat, etc. are used. The electromagnetic wave is, for example, light such as infrared light, visible light or ultraviolet light whose wavelength is selected from the range of 10 nm or more and 1 mm or less.

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、重合性化合物と光重合開始剤とを少なくとも含有し、必要に応じて非重合性化合物又は溶剤を含有してもよい。非重合性化合物は、増感剤、水素供与体、内添型離型動作剤、界面活性剤、酸化防止剤、ポリマー成分などの群から選択される少なくとも一種である。   The curable composition is a composition which is cured by irradiation of light or by heating. Among these, the photocurable composition which is cured by light contains at least a polymerizable compound and a photopolymerization initiator, and may contain a nonpolymerizable compound or a solvent as required. The non-polymerizable compound is at least one selected from the group consisting of a sensitizer, a hydrogen donor, an internal release agent, a surfactant, an antioxidant, a polymer component and the like.

インプリント材15は、スピンコーターやスリットコーターにより基板上に膜状に付与される。或いは液体噴射ヘッドにより、液滴状、或いは複数の液滴が繋がってできた島状又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。   The imprint material 15 is applied in a film form on the substrate by a spin coater or a slit coater. Alternatively, the liquid jet head may apply droplets or in the form of islands or films formed by connecting a plurality of droplets onto the substrate. The viscosity (the viscosity at 25 ° C.) of the imprint material is, for example, 1 mPa · s or more and 100 mPa · s or less.

基板は、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、シリコンウエハ、化合物半導体ウエハ、石英ガラスなどである。   Glass, ceramics, metals, semiconductors, resins, etc. are used for the substrate, and if necessary, a member made of a material different from the substrate may be formed on the surface. Specifically, the substrate is a silicon wafer, a compound semiconductor wafer, quartz glass or the like.

[物品の製造方法]
インプリント装置1を用いて形成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。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。
[Product manufacturing method]
The pattern of the cured product formed using the imprint apparatus 1 is used permanently on at least a part of various articles or temporarily when manufacturing various articles. The article is an electric circuit element, an optical element, a MEMS, a recording element, a sensor, or a mold. Examples of the electric circuit element include volatile or nonvolatile semiconductor memories such as DRAM, SRAM, flash memory and MRAM, and semiconductor elements such as LSI, CCD, image sensor, and FPGA. The mold may, for example, be a mold for imprinting.

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。   The pattern of the cured product is used as it is as a component member of at least a part of the article or temporarily used as a resist mask. After etching, ion implantation, or the like is performed in the substrate processing step, the resist mask is removed.

次に、物品の具体的な製造方法について説明する。図12(a)は前述の工程S106に対応しており、絶縁体等の被加工材2zが表面に形成されたシリコンウエハ等の基板9を用意し、続いて、インクジェット法等により、被加工材2zの表面にインプリント材15を付与する。ここでは、複数の液滴状になったインプリント材15が基板上に付与された様子を示している。   Next, a specific method of manufacturing an article will be described. FIG. 12 (a) corresponds to the above-described step S106, and prepares a substrate 9 such as a silicon wafer on the surface of which a workpiece 2z such as an insulator is formed, and then, the substrate 9 is processed by the inkjet method or the like. The imprint material 15 is applied to the surface of the material 2z. Here, a state is shown in which a plurality of droplet-shaped imprint materials 15 are applied onto the substrate.

図12(b)に示すように、インプリント用のモールド7を、その凹凸パターンが形成された側を基板上のインプリント材15に向け、対向させる。図12(c)は前述の工程S107に対応しており、インプリント材15が付与された基板9とモールド7zとを接触させ、圧力を加える。インプリント材15はモールド7zと被加工材2zとの隙間に充填される。この状態で硬化用のエネルギーとしてモールド7zを透過するように光を照射すると、インプリント材15は硬化する。   As shown in FIG. 12B, the mold 7 for imprint is faced with the side on which the concavo-convex pattern is formed facing the imprint material 15 on the substrate. FIG. 12C corresponds to the above-described step S107, in which the substrate 9 provided with the imprint material 15 is brought into contact with the mold 7z, and pressure is applied. The imprint material 15 is filled in the gap between the mold 7z and the workpiece 2z. In this state, when light is irradiated to transmit the mold 7z as energy for curing, the imprint material 15 is cured.

図12(d)は前述の工程S110に対応し、インプリント材15を硬化させた後、モールド7zと基板9を引き離すと、基板9上にインプリント材15の硬化物のパターンが形成される。この硬化物のパターンは、型の凹部が硬化物の凸部に、型の凹部が硬化物の凸部に対応した形状になっており、即ち、インプリント材15にモールド7zの凹凸パターンが転写されたことになる。   12D corresponds to the above-described step S110, and after curing the imprint material 15, when the mold 7z and the substrate 9 are separated, a pattern of a cured product of the imprint material 15 is formed on the substrate 9 . The pattern of the cured product is such that the recess of the mold corresponds to the protrusion of the cured product and the recess of the mold corresponds to the protrusion of the cured product, that is, the concavo-convex pattern of the mold 7z is transferred to the imprint material 15 It will be done.

図12(e)に示すように、硬化物のパターンを耐エッチングマスクとして加工工程としてエッチングを行うと、被加工材2zの表面のうち、硬化物が無いか或いは薄く残存した部分が除去され、溝5zとなる。図12(f)に示すように、硬化物のパターンを除去すると、被加工材2zの表面に溝5zが形成された物品を得ることができる。ここでは硬化物のパターンを除去したが、加工後も除去せずに、例えば、半導体素子等に含まれる層間絶縁用の膜、つまり、物品の構成部材として利用してもよい。   As shown in FIG. 12E, when etching is performed as a processing step using the pattern of the cured product as an etching resistant mask, a portion of the surface of the workpiece 2z where no cured product or thin remaining is removed. It becomes the groove 5z. As shown in FIG. 12 (f), when the pattern of the cured product is removed, an article having grooves 5z formed on the surface of the workpiece 2z can be obtained. Although the pattern of the cured product is removed here, it may be used, for example, as a film for interlayer insulation included in a semiconductor element or the like, that is, as a component of an article without removing it even after processing.

基板9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。加工工程はさらに、他の周知の処理工程(現像、酸化、成膜、蒸着、平坦化、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)を含んでもよい。   After etching, ion implantation or the like is performed in the process of processing the substrate 9, the resist mask is removed. The processing step may further include other known processing steps (development, oxidation, film formation, deposition, planarization, resist removal, dicing, bonding, packaging, etc.).

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。   Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, it goes without saying that the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the present invention.

7 モールド
9 基板
9a パターン領域(被処理領域)
10 パターン部
15 インプリント材
24 加熱機構(加熱手段)
26 アライメント系
32、33 マーク
7 Mold 9 Substrate 9a Pattern Area (Processed Area)
10 pattern portion 15 imprint material 24 heating mechanism (heating means)
26 Alignment system 32, 33 marks

Claims (16)

型を用いて、基板の被処理領域上にインプリント材のパターンを形成するインプリント装置であって、
前記基板に設けられたマークを照明光により照明し、前記照明光により照明されたマークからの光を検出するマーク検出系と、
加熱により前記被処理領域を変形させる変形手段と、を有し、
前記変形手段は、前記型のパターン部の形状と前記被処理領域の形状との差と、前記マークを照明したときの前記基板における前記照明光の熱量分布とに基づいて、前記パターン部の形状と前記被処理領域の形状との差が低減するように前記被処理領域を変形させることを特徴とするインプリント装置。
An imprint apparatus for forming a pattern of an imprint material on a processing target area of a substrate using a mold,
A mark detection system which illuminates a mark provided on the substrate with illumination light and detects light from the mark illuminated by the illumination light;
And deformation means for deforming the processing area by heating.
The deformation means is a shape of the pattern portion based on a difference between the shape of the pattern portion of the mold and the shape of the processing region, and the heat quantity distribution of the illumination light on the substrate when the mark is illuminated. An imprint apparatus characterized in that the processing area is deformed so that the difference between the shape of the processing area and the processing area is reduced.
前記マーク検出系が前記照明光を照明している間に、前記変形手段は前記被処理領域を変形させ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。   The imprint apparatus according to claim 1, wherein the deformation unit deforms the processing area while the mark detection system illuminates the illumination light. 前記変形手段は、前記照明光の熱量分布に基づかずに前記被処理領域を変形させる場合よりも、前記照明光が照明される領域に対して少ない熱量で前記被処理領域を加熱す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。   The deformation means heats the processing area with a smaller amount of heat relative to the area illuminated with the illumination light than in the case of deforming the processing area based on the distribution of heat quantity of the illumination light. The imprint apparatus according to claim 1 or 2. 前記変形手段は、前記被処理領域に付与すべき熱量分布に関する熱量分布情報に基づいて前記被処理領域を加熱し、
前記熱量分布情報は、前記形状差に基づいて生成された仮の熱量分布情報を、前記照明光の熱量分布に基づいて補正した情報であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のインプリント装置。
The deformation means heats the processing area based on heat distribution information on the heat distribution to be applied to the processing area,
The heat quantity distribution information is information obtained by correcting temporary heat quantity distribution information generated based on the shape difference based on a heat quantity distribution of the illumination light. The imprint apparatus as described in a term.
前記変形手段は第1変形手段であって、前記型のパターン部を変形させる第2変形手段を有し、
前記第2変形手段は、前記パターン部の形状と前記被処理領域の形状との差と、前記マークを照明したときの前記基板における前記照明光の熱量分布に基づいて前記パターン部を変形させることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のインプリント装置。
The deformation means is a first deformation means, and includes a second deformation means for deforming the pattern portion of the mold,
The second deformation means deforms the pattern portion based on a difference between a shape of the pattern portion and a shape of the processing region, and a heat quantity distribution of the illumination light on the substrate when the mark is illuminated. The imprint apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein
前記変形手段は前記被処理領域に加熱光を照射することにより前記被処理領域を変形させ、
前記加熱光の波長帯域は、前記インプリント材を硬化させるための硬化光の波長帯域と異なることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のインプリント装置。
The deforming means deforms the processing area by irradiating the processing area with heating light.
The imprint apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein a wavelength band of the heating light is different from a wavelength band of curing light for curing the imprint material.
前記マーク検出系は、前記変形手段による前記被処理領域の変形が不良になる位置を示す情報に基づいて、照明光の、照度分布、照明範囲、輝度、及び照明領域の位置、の少なくとも1つを変更することにより前記変形手段による変形不良を補償すること特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のインプリント装置。   The mark detection system is at least one of an illuminance distribution, an illumination range, a luminance, and a position of the illumination area of the illumination light based on the information indicating the position where the deformation of the processing area by the deformation means becomes defective. The imprint apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein deformation defects due to the deformation means are compensated by changing. 型を用いて、基板の被処理領域上にインプリント材のパターンを形成するインプリント装置であって、
前記基板に設けられたマークに照明光を照明し、前記基板に設けられ前記照明光が照明されたマークからの光を検出するマーク検出系と、
前記型のパターン部を変形させる変形手段と、を有し、
前記変形手段は、前記パターン部の形状と前記被処理領域の形状との差と、前記基板における前記照明光の熱量分布とに基づいて前記パターン部を変形させて、前記パターン部の形状と前記被処理領域の形状との差を低減させることを特徴とするインプリント装置。
An imprint apparatus for forming a pattern of an imprint material on a processing target area of a substrate using a mold,
A mark detection system which illuminates illumination light on a mark provided on the substrate and detects light from the mark provided on the substrate and illuminated by the illumination light;
And deformation means for deforming the pattern portion of the mold.
The deformation means deforms the pattern portion based on the difference between the shape of the pattern portion and the shape of the processing region, and the heat quantity distribution of the illumination light in the substrate, to thereby form the shape of the pattern portion and the shape portion. What is claimed is: 1. An imprint apparatus characterized by reducing a difference from a shape of a processing target area.
前記パターン部と前記被処理領域との前記基板に沿う方向の相対位置を補正する補正手段を有し、
前記補正手段は、前記基板における前記照明光の熱量分布に基づいて、前記照明光の熱により生じる前記相対位置のずれを低減するように前記相対位置を補正することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載のインプリント装置。
A correction unit configured to correct a relative position of the pattern portion and the processing region in a direction along the substrate;
The correction means corrects the relative position so as to reduce the deviation of the relative position caused by the heat of the illumination light, based on the heat quantity distribution of the illumination light on the substrate. The imprint apparatus according to any one of 8.
型を用いて、基板の被処理領域上にインプリント材のパターンを形成するインプリント装置であって、
前記基板に設けられたマークに照明光を照明し、前記照明光が照明されたマークからの光を検出するマーク検出系と、
前記型のパターン部と前記被処理領域との前記基板に沿う方向の相対位置を補正する補正手段と、を有し、
前記補正手段は、前記基板における前記照明光の熱量分布に基づいて、前記照明光の熱により生じる前記相対位置のずれを低減するように前記相対位置を補正することを特徴とするインプリント装置。
An imprint apparatus for forming a pattern of an imprint material on a processing target area of a substrate using a mold,
A mark detection system which illuminates illumination light on a mark provided on the substrate and detects light from the mark illuminated by the illumination light;
And correction means for correcting the relative position of the pattern part of the mold and the processing area in the direction along the substrate,
The imprint apparatus, wherein the correction means corrects the relative position so as to reduce the deviation of the relative position caused by the heat of the illumination light, based on the heat quantity distribution of the illumination light on the substrate.
型を用いて、基板の被処理領域上にインプリント材のパターンを形成するインプリント装置であって、
前記基板に設けられたマークを照明光により照明し、前記照明光が照明されたマークからの光を検出するマーク検出系と、
前記マーク検出系は、前記型のパターン部の形状と前記被処理領域の形状との差に基づいて前記照明光の照度分布を制御することを特徴とするインプリント装置。
An imprint apparatus for forming a pattern of an imprint material on a processing target area of a substrate using a mold,
A mark detection system which illuminates a mark provided on the substrate with illumination light and detects light from the mark illuminated by the illumination light;
The said mark detection system controls the illuminance distribution of the said illumination light based on the difference of the shape of the pattern part of the said type | mold, and the shape of the said to-be-processed area.
前記マーク検出系は、前記被処理領域のうち前記マークが設けられていない領域に前記照明光を照明するときに、前記形状差に基づく前記照度分布の制御をすることを特徴とする請求項11に記載のインプリント装置。   The mark detection system controls the illuminance distribution based on the shape difference when illuminating the illumination light to a region where the mark is not provided in the processing region. The imprint apparatus described in. 前記照明光の照度分布を計測する計測部を有し、
前記基板における前記照明光の照度分布を更新することを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載のインプリント装置。
It has a measurement part which measures illumination distribution of the above-mentioned illumination light,
The imprint apparatus according to any one of claims 1 to 12, wherein the illuminance distribution of the illumination light on the substrate is updated.
前記インプリント材を硬化する硬化光を照射する照射手段を有し、
前記照明光の波長帯域は、前記硬化光の波長帯域と異なることを特徴とする請求項1乃至13に記載のインプリント装置。
And irradiation means for irradiating curing light for curing the imprint material,
The imprint apparatus according to any one of claims 1 to 13, wherein a wavelength range of the illumination light is different from a wavelength range of the curing light.
型を用いて基板の被処理領域上にインプリント材のパターンを形成し、前記型のパターン部と基板上の被処理領域との少なくとも一方の形状を変形させる変形機構と前記基板に照明光を照明し前記基板に設けられ前記照明光が照明されたマークからの光を検出するマーク検出系とを備えたインプリント装置で使用される、前記変形機構を制御するための制御データの生成方法であって、
前記パターン部の形状と前記被処理領域の形状との差に関する形状差情報と、前記基板における前記照明光の熱量分布情報と、を取得する工程と、
前記工程で取得された、前記形状差情報及び前記熱量分布情報に基づいて、前記制御データを生成する工程と、
を有することを特徴とする制御データの生成方法。
The pattern of the imprint material is formed on the processing area of the substrate using a mold, and a deformation mechanism for deforming at least one of the pattern section of the mold and the processing area on the substrate and the illumination light to the substrate A method of generating control data for controlling the deformation mechanism, for use in an imprint apparatus comprising: a mark detection system for illuminating and detecting light from a mark provided on the substrate and illuminated by the illumination light There,
Obtaining shape difference information on a difference between the shape of the pattern portion and the shape of the processing region, and obtaining heat distribution information of the illumination light on the substrate;
Generating the control data based on the shape difference information and the heat quantity distribution information acquired in the step;
A method of generating control data, comprising:
請求項1乃至15に記載のインプリント装置を用いて基板の被処理領域上にパターンを形成する工程と、
前記工程でパターンの形成された基板を処理する処理工程と、を有し、
前記処理した基板の少なくとも一部を含む物品を製造することを特徴とする物品の製造方法。
Forming a pattern on a processing target region of a substrate using the imprint apparatus according to any one of claims 1 to 15;
And d) processing the substrate on which the pattern is formed in the above step.
A method of producing an article comprising producing an article comprising at least a portion of the treated substrate.
JP2017083962A 2017-04-20 2017-04-20 Imprint device, control data generation method, and article manufacturing method Active JP6921600B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017083962A JP6921600B2 (en) 2017-04-20 2017-04-20 Imprint device, control data generation method, and article manufacturing method
KR1020180041878A KR102259008B1 (en) 2017-04-20 2018-04-11 Imprint apparatus, method of generating control data, and article manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017083962A JP6921600B2 (en) 2017-04-20 2017-04-20 Imprint device, control data generation method, and article manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018182230A true JP2018182230A (en) 2018-11-15
JP6921600B2 JP6921600B2 (en) 2021-08-18

Family

ID=64100916

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017083962A Active JP6921600B2 (en) 2017-04-20 2017-04-20 Imprint device, control data generation method, and article manufacturing method

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6921600B2 (en)
KR (1) KR102259008B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023032579A1 (en) * 2021-09-03 2023-03-09 株式会社東海理化電機製作所 Steering wheel

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7194010B2 (en) * 2018-12-20 2022-12-21 キヤノン株式会社 Imprint apparatus and article manufacturing method
TWI728489B (en) * 2019-10-04 2021-05-21 永嘉光電股份有限公司 Imprint method using a soluble mold and its related imprint system

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04226463A (en) * 1990-06-08 1992-08-17 Nippon Seiko Kk Projecting/exposing device
JPH06181168A (en) * 1992-12-14 1994-06-28 Nikon Corp Alignment method
JP2010283243A (en) * 2009-06-05 2010-12-16 Canon Inc Exposure apparatus and device manufacturing method
US20120032377A1 (en) * 2003-10-24 2012-02-09 Lars Montelius Apparatus and method for aligning surfaces
JP2012181997A (en) * 2011-03-01 2012-09-20 Ushio Inc Light irradiation device
JP2014229881A (en) * 2013-05-27 2014-12-08 キヤノン株式会社 Imprint device, imprint method, and method of manufacturing article
JP2015111708A (en) * 2011-10-14 2015-06-18 キヤノン株式会社 Imprint apparatus, imprint method, and device manufacturing method
JP2017005239A (en) * 2015-06-10 2017-01-05 キヤノン株式会社 Imprint apparatus, imprint method, and method for producing article

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5686779B2 (en) * 2011-10-14 2015-03-18 キヤノン株式会社 Imprint apparatus and article manufacturing method using the same
JP6045363B2 (en) * 2012-01-27 2016-12-14 キヤノン株式会社 Imprint apparatus and article manufacturing method using the same
KR101777905B1 (en) * 2013-10-17 2017-09-12 캐논 가부시끼가이샤 Imprint apparatus, and method of manufacturing article
JP6294680B2 (en) * 2014-01-24 2018-03-14 キヤノン株式会社 Imprint apparatus and article manufacturing method
JP2016042498A (en) * 2014-08-13 2016-03-31 キヤノン株式会社 Imprint device and goods production method
JP6506521B2 (en) 2014-09-17 2019-04-24 キヤノン株式会社 Imprint method, imprint apparatus, and method of manufacturing article
JP2016082068A (en) * 2014-10-16 2016-05-16 キヤノン株式会社 Imprint apparatus and article manufacturing method

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04226463A (en) * 1990-06-08 1992-08-17 Nippon Seiko Kk Projecting/exposing device
JPH06181168A (en) * 1992-12-14 1994-06-28 Nikon Corp Alignment method
US20120032377A1 (en) * 2003-10-24 2012-02-09 Lars Montelius Apparatus and method for aligning surfaces
JP2010283243A (en) * 2009-06-05 2010-12-16 Canon Inc Exposure apparatus and device manufacturing method
JP2012181997A (en) * 2011-03-01 2012-09-20 Ushio Inc Light irradiation device
JP2015111708A (en) * 2011-10-14 2015-06-18 キヤノン株式会社 Imprint apparatus, imprint method, and device manufacturing method
JP2014229881A (en) * 2013-05-27 2014-12-08 キヤノン株式会社 Imprint device, imprint method, and method of manufacturing article
JP2017005239A (en) * 2015-06-10 2017-01-05 キヤノン株式会社 Imprint apparatus, imprint method, and method for producing article

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023032579A1 (en) * 2021-09-03 2023-03-09 株式会社東海理化電機製作所 Steering wheel
JP2023037342A (en) * 2021-09-03 2023-03-15 株式会社東海理化電機製作所 steering
JP7710933B2 (en) 2021-09-03 2025-07-22 株式会社東海理化電機製作所 Steering

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180118043A (en) 2018-10-30
KR102259008B1 (en) 2021-06-02
JP6921600B2 (en) 2021-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102206936B1 (en) Pattern formation method, lithography apparatus, lithography system, and article manufacturing method
JP5686779B2 (en) Imprint apparatus and article manufacturing method using the same
CN102929099B (en) Imprinting apparatus and article manufacturing method
TWI564678B (en) Estimating deformation of a patterning device and/or a change in its position
KR102243223B1 (en) Imprint apparatus and method of manufacturing article
US9823562B2 (en) Imprint apparatus, imprint method, and method of manufacturing article
TWI720301B (en) Imprint apparatus and method of manufacturing article
JP6957692B2 (en) Lithography equipment
US10303069B2 (en) Pattern forming method and method of manufacturing article
US9927700B2 (en) Imprint apparatus, and method of manufacturing article
JP2016063054A (en) Imprint method, imprint device, and method of manufacturing article
JP6282298B2 (en) Imprint apparatus, imprint method, and article manufacturing method
JP7179655B2 (en) IMPRINT APPARATUS, IMPRINT METHOD, AND ARTICLE MANUFACTURING METHOD
JP2016143838A (en) Imprint method, imprint apparatus, and article manufacturing method
KR102259008B1 (en) Imprint apparatus, method of generating control data, and article manufacturing method
JP5256333B2 (en) Method for calibrating a target surface of a position measurement system, position measurement system, and lithographic apparatus
JP2019140288A (en) Detection apparatus, lithographic apparatus, and article manufacturing method
JP6590598B2 (en) Imprint apparatus, imprint method, and article manufacturing method
TWI402632B (en) Lithographic apparatus and device manufacturing method
US20160363874A1 (en) Imprint apparatus, imprint method, and method for producing article
JP5865528B2 (en) Imprint apparatus, imprint method, and device manufacturing method
JP2018073862A (en) Imprint apparatus, imprint method, and article manufacturing method
KR102921964B1 (en) Imprint apparatus and article manufacturing method
JP7437928B2 (en) Imprint equipment, imprint method, and article manufacturing method
KR20240168862A (en) Imprint apparatus and article manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200401

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210312

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210323

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210517

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210629

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210728

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6921600

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151