JP6188382B2 - インプリント装置および物品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、インプリント装置および物品の製造方法に関する。

モールドに形成されたパターンを基板上に転写するインプリント技術が、磁気記憶媒体や半導体デバイスなどの量産用リソグラフィ技術の１つとして注目されている。このような技術を用いたインプリント装置では、パターンが形成されたモールドと基板上に供給されたインプリント材とを接触させ、その状態でインプリント材を硬化させる。そして、硬化したインプリント材からモールドを剥離することにより、基板上にモールドのパターンを転写することができる。

半導体デバイスなどの製造では、複数のパターンを１つの基板上に重ね合わせる工程が必要である。そのため、インプリント装置において、基板上に形成されたショット領域にモールドのパターンを精度よく転写することが重要である。そこで、モールドのパターンをショット領域に転写する際のアライメント方式として、ダイバイダイアライメント方式を採用したインプリント装置が提案されている（特許文献１参照）。ダイバイダイアライメント方式とは、基板上のショット領域ごとに、ショット領域に形成されたマークとモールドに形成されたマークとを検出して、基板とモールドとの位置のずれを補正するアライメント方式である。

特許第４１８５９４１号公報

近年では、歩留まりを向上させるため、基板の周辺部に配置されたショット領域に１つのチップ領域しか含まれていないときであっても、そのチップ領域にモールドのパターンを転写することが求められている。したがって、チップ領域とモールドとを精度よく位置合わせする必要がある。一般に、インプリント装置では、ショット領域の対応した位置に形成されている１つのマークを１つのスコープにより検出している。しかしながら、チップ領域などのショット領域よりも小さな領域に配置された複数のマークを検出する際には、検出するマークの間隔が狭くなりスコープ同士を近づけることができないといった問題が生じてしまう。

そこで、本発明は、インプリント装置において、基板上に形成されたショット領域にモールドのパターンを精度よく転写する上で有利な技術を提供することを例示的目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一側面としてのインプリント装置は、モールドを用いて基板のショット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、前記ショット領域に形成された複数のマークのうち第１個数のマークが収まる第１視野を有し、前記第１個数のマークとそれに対応するように前記モールドに形成されたマークとの相対位置をそれぞれ検出する複数の第１検出部と、前記第１視野より広く且つ前記複数のマークのうち前記第１個数より多い第２個数のマークが収まる第２視野を有し、前記第２個数のマークとそれに対応するように前記モールドに形成されたマークとの相対位置を検出する第２検出部と、前記複数の第１検出部の各々による検出結果と前記第２検出部による検出結果とに基づいて、前記ショット領域と前記モールドとの位置合わせを制御する制御部と、を含み、前記制御部は、前記複数のマークのうち前記第２視野に収まり且つ前記複数の第１検出部で同時に検出可能なマーク同士の間隔より小さい間隔で配置された前記第２個数のマークを前記第２検出部に検出させるとともに、前記複数のマークのうち前記第２検出部で検出されるマークとは異なるマークを前記複数の第１検出部の各々に検出させる、ことを特徴とする。

本発明によれば、例えば、インプリント装置において、基板上に形成されたショット領域にモールドのパターンを精度よく転写する上で有利な技術を提供することができる。

第１実施形態のインプリント装置を示す概略図である。 モールド上のマークおよびショット領域上のマークの一例を示す図である。 モールド上のマークおよびショット領域上のマークの一例を示す図である。 基板上における複数のショット領域の配置を示す図である。 ショット領域に形成されたマークの配置を示す図である。 ショット領域に形成されたマークの配置を示す図である。 第１検出部および第２検出部の配置を示す図である。 ショット領域に形成されたマークの配置を示す図である。 複数のパターン領域が形成されたモールドを示す図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の部材ないし要素については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。

＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態のインプリント装置１００について、図１を参照しながら説明する。インプリント装置は、半導体デバイスなどの製造に使用され、パターンが形成されたモールドを基板上のインプリント材（樹脂）に接触させた状態でインプリント材を硬化させる。インプリント装置は、モールドと基板との間隔を広げ、硬化したインプリント材からモールドを剥離するプロセスによって基板上にパターンを転写するインプリント処理を行う。インプリント技術には、熱を用いる熱サイクル法と光を用いる光硬化法とがある。熱サイクル法では、インプリント材として熱可塑性樹脂が基板上に供給（塗布）される。そして、当該熱可塑性樹脂をガラス転移温度以上の温度に加熱し、樹脂の流動性を高めた状態で当該樹脂を介して基板にモールドを押し付け、冷却した後に樹脂からモールドを剥離することで基板上にパターンを形成することができる。一方で、光硬化法では、インプリント材として未硬化の紫外線硬化樹脂が基板上に供給される。そして、当該紫外線硬化樹脂を介して基板にモールドを押し付けた状態で当該樹脂に紫外線を照射し、紫外線の照射により当該樹脂が硬化した後、樹脂からモールドを剥離することで基板上にパターンを形成することができる。熱サイクル法では、温度制御による転写時間の増大と温度変化による寸法精度の低下といった問題が生じてしまう。その一方で、光硬化法では、そのような問題が生じないため、現時点では、光硬化法が半導体デバイスなどの量産において有利である。第１実施形態のインプリント装置１００においては、基板上に紫外線硬化樹脂を供給し、当該樹脂に紫外線（光）を照射する光硬化法を適用している。

図１（ａ）は、第１実施形態のインプリント装置１００を示す概略図である。第１実施形態のインプリント装置１００は、モールド２を保持するインプリントヘッド３と、基板１を保持する基板ステージ１３と、基板上に供給されたインプリント材を硬化させる光７ａ（紫外線）を射出する光源７とを含む。本実施形態では、インプリント材として紫外線が照射されることで硬化する紫外線硬化樹脂を用いる場合について説明する。また、インプリント装置１００は、複数の検出部６と制御部１５とを含む。検出部６は、モールド２に形成されたマーク４と基板１のショット領域に形成されたマーク５とを検出する。制御部１５は、各検出部６の検出結果を用いて、ショット領域とモールド２のパターンとの相対位置を求め、アライメント（位置合わせ）を制御するとともに、インプリント装置１００におけるインプリント処理を制御する。第１実施形態のインプリント装置１００は、複数の検出部６をインプリントヘッド３に規定された空間に配置しており、光源７から射出された光７ａを基板上の樹脂に照射している。ここで、第１実施形態のインプリント装置１００では、光７ａを複数の検出部６の間から基板上の樹脂に照射しているが、それに限られるものではない。例えば、複数の検出部６をインプリントヘッド３に規定された空間に配置することができない場合は、図１（ｂ）に示すように、複数の検出部６をインプリントヘッド３の上方に配置してもよい。この場合、複数の検出部６は、モールド２に形成されたマーク４と基板１のショット領域上に形成されたマークとの像を、例えばレンズ８ａと光学部材８ｂとによって構成された結像光学系８を介して検出する。そして、光源７から射出された光７ａは、結像光学系８内の光学部材８ｂによって反射されて基板上に導かれる。光学部材８ｂは、基板上に塗布された樹脂を硬化させる光７ａ（紫外線）を反射し、検出部６から射出されたマークの検出に用いる光を透過する特性を有している。

モールド２は、通常、石英など紫外線を透過させることができる材料で作製されており、基板側の面の一部には、基板上の樹脂に転写する凹凸のパターンを含むパターン部２ａが形成されている。パターン部２ａには、基板上のショット領域に当該パターンを精度よく転写するため、基板上のショット領域に形成されたマーク５に対応するようにマーク４が形成されている。各検出部６は、基板上のショット領域に形成されたマーク５を、モールド２に形成されたマーク４を介して検出する。そして、制御部１５は、各検出部６からの検出結果を用いて基板とモールドとの相対位置を求め、基板ステージ１３やインプリントヘッド３を移動させ、モールド２のマーク４と基板上のマーク５とが重なり合うように位置合わせする。このとき、基板上のショット領域にディストーションや倍率差などが生じている場合、制御部１５は、不図示の変形機構を用いて、モールド２の側面から力を加えてモールド２のパターンが当該ショット領域に重なるようにモールド２を変形させる。変形機構としては圧電素子などのアクチュエータを用いる。これにより、基板上のショット領域にモールド２のパターンを精度よく重ね合わせてインプリント処理を行うことができる。

ここで、モールド２に形成されたマーク４と、基板１のショット領域上に形成されたマーク５とを検出部６により検出する方法について、図２および図３を参照しながら説明する。図２および図３はそれぞれ、モールド上のマーク４、およびショット領域上のマーク５の一例を示す図である。図２は、四角形に構成されたショット領域上のマーク５の内側に、四角形に構成されたモールド上のマーク４が配置するように構成された、いわゆるＢｏｘ ｉｎ Ｂｏｘマークを示している。このようなマークを採用した場合、検出部６が検出した検出結果から制御部１５は、マーク４とマーク５との間の距離（ｘ１、ｘ２、ｙ１およびｙ２）を用いて、マーク４とマーク５との相対位置を求めることができる。例えば、図２において、距離ｘ１はマーク４の辺４−１とマーク５の辺５−１との間の距離であり、距離ｘ２はマーク４の辺４−２とマーク５の辺５−２との間の距離である。また、距離ｙ１はマーク４の辺４−３とマーク５の辺５−３との間の距離であり、距離ｙ２はマーク４の辺４−４とマーク５の辺５−４との間の距離である。そして、制御部１５は、マークの検出結果から求めたそれらの距離（ｘ１、ｘ２、ｙ１およびｙ２）と設計値との差が小さくなるようにモールド２のパターンとショット領域とを位置合わせする。もしくは、制御部１５は、距離ｘ１と距離ｘ２との差、および距離ｙ１と距離ｙ２との差がそれぞれ小さくなるようにモールド２のパターンとショット領域とを位置合わせする。

また、図３に示すように、モールド上のマーク４とショット領域上のマーク５とにピッチが互いに異なる格子パターンを構成し、それらを重ね合わせることにより相対位置を求める方法もある。図３（ａ）は格子パターンを構成したモールド上のマーク４を示し、図３（ｂ）は格子パターンを構成したショット領域上のマーク５を示し、図３（ｃ）はマーク４とマーク５とを重ね合わせた結果を示す。図３（ａ）および（ｂ）に示すように、モールド上のマーク４とショット領域上のマーク５とは、互いに異なるピッチを有する格子パターンを構成している。そのため、マーク４とマーク５とを重ね合わすと、図３（ｃ）に示すように、それらのピッチ差によってモアレ信号が生じる。このようなモアレ信号は、マーク４とマーク５との位置の差を実際よりも拡大することができるため、マーク４とマーク５との相対位置を精度よく求めることができる。

次に、モールド２のパターンとショット領域との位置合わせについて、図４および図５を参照しながら説明する。図４は、基板上における複数のショット領域の配置を示す図であり、図５は、ショット領域に形成されたマークの配置を示す図である。第１実施形態では、図５に示すように、ショット領域は９つのチップ領域（９Ａ〜９Ｉ）を含み、ショット領域上のマーク５は各チップ領域の四隅に配置されている。また、図５における破線の四角形は、検出部６における観察視野（以下、視野１２）を示している。検出部６（スコープ）は、一般に、視野を狭くする、即ち、検出部６の倍率を上げると、基板上のマーク５をシャープに検出することができるため、精度よくマーク５の検出を行うことができる。即ち、視野の広さとマーク５の検出精度はトレードオフの関係にある。また、検出部の視野を狭くすると、検出部を小型化することもできる。

図４に示すように、基板１の中央部（図４の太線部）に配置されたショット領域１０では、９つのチップ領域の全てが基板上に形成されている。このように配置されたショット領域１０では、例えば、図５（ａ）に示すように、ショット領域１０の四隅に配置されたマーク５ａ_１〜５ａ_４と、対応するモールド上のマーク４とが検出部６により検出される。インプリント装置２００は、検出結果から基板とモールドとの相対位置を求め、基板上のショット領域１０にモールド２のパターンを、シフト補正や倍率補正を行いながら精度よく重ね合わせることができる。そのため、この場合では、インプリント装置１００は、１つのマーク５のみが視野に収まる複数（４つ）の検出部６（第１検出部６ａ）を備え、それぞれの第１検出部６ａによりショット領域１０の四隅に配置されたマーク５ａ_１〜５ａ_４を同時に検出する。例えば、インプリント装置１００は、図５（ａ）に示すように、４つの第１検出部６ａのうち１つの第１検出部６ａの視野１２ａ_１にマーク５ａ_１が、他の１つの第１検出部６ａの視野１２ａ_２にマーク５ａ_２が収まるように第１検出部６ａを配置する。同様に、インプリント装置１００は、他の１つの第１検出部６ａの視野１２ａ_３にマーク５ａ_３が、他の１つの第１検出部６ａの視野１２ａ_４にマーク５ａ_４が収まるように第１検出部６ａを配置する。そして、インプリント装置１００は、４つの第１検出部６ａの各々に各マーク５ａ_１〜５ａ_４を同時に検出させる。このように、基板１の中央部に配置されたショット領域１０では、ショット領域１０の四隅に配置されたマーク５を複数の第１検出部６ａにより検出することにより、当該ショット領域１０とモールド２のパターンとの相対位置を求めることができる。

一方で、基板１の周辺部に配置されたショット領域（以下、欠けショット領域１１）は、基板１の外周を含むため一部が欠けた状態で基板上に形成される。例えば、図５（ｂ）および（ｃ）に、基板１の周辺部に配置された欠けショット領域１１の一例が示されている。図５（ｂ）および（ｃ）では、欠けショット領域１１内に、基板１の外周を含まずに製品として成立するチップとなるチップ領域（以下、有効チップ領域）と、基板１の外周を含んで製品として成立しないチップとなるチップ領域とが混在している。図５（ｂ）においては、チップ領域９Ｃが基板１の外周を含まずに欠けショット領域１１に形成されており、それが製品として成立する有効チップ領域となる。また、図５（ｃ）においては、チップ領域９Ｃ、９Ｆおよび９Ｉが基板１の外周を含まずに欠けショット領域１１に形成されており、それらが有効チップ領域となる。

近年では、歩留まりを向上させるため、基板１の周辺部に配置された欠けショット領域１１に１つの有効チップ領域しか形成されていないときであっても、その有効チップ領域にモールド２のパターンを転写することが求められている。したがって、欠けショット領域１１に配置された複数のマークを検出し、当該欠けショット領域１１とモールド２のパターンとを精度よく位置合わせする必要がある。しかしながら、欠けショット領域１１に配置された複数のマークの間隔が、第１検出部６ａのＸＹ方向の寸法より小さいことが多い。即ち、当該複数のマークの間隔が、複数の第１検出部６ａで同時に検出可能な距離より小さいことが多い。この場合、複数のマークの間隔に複数の第１検出部６ａ同士を近づけることができないといった問題が生じうる。

例えば、図５（ｂ）に示すように、欠けショット領域１１にチップ領域９Ｃのみが含まれる場合では、チップ領域９Ｃの四隅に形成された４つのマークを検出すれば、欠けショット領域１１とモールド２のパターンとを精度よく位置合わせすることができる。この場合では、４つの第１検出部６ａを用い、チップ領域の四隅に形成された４つのマークを検出する必要がある。しかしながら、チップ領域９Ｃのようにショット領域よりも小さい領域に形成された複数のマークを検出する場合、複数のマークの間隔が第１検出部６ａのＸＹ方向における寸法より小さいと、４つの第１検出部６ａを近づけることが困難となってしまいうる。また、図５（ｃ）に示すように、欠けショット領域１１にチップ領域９Ｃ、９Ｆおよび９Ｉが含まれる場合を想定する。この場合では、チップ領域９Ｃの左側に形成された２つのマークと、チップ領域９Ｉの右側に形成された２つのマークとを検出すれば、当該欠けショット領域１１とモールド２のパターンとを精度よく位置合わせすることができる。そのため、この場合でも、４つの第１検出部６ａを用い、チップ領域９Ｃの左側とチップ領域９Ｉの右側とにそれぞれ形成された４つのマークを検出する必要がある。しかしながら、この場合においても、複数のマークのＹ方向の間隔が第１検出部６ａのＹ方向における寸法より小さいと、Ｙ方向に並ぶ２つの第１検出部６ａを近づけることが困難となってしまいうる。

このような問題を解決する一つの方法としては、例えば、少なくとも１つのチップ領域全体が視野に収まる検出部６（第２検出部６ｂ）を用いる方法が挙げられる。例えば、図５（ｂ）と同様に、欠けショット領域１１にチップ領域９Ｃのみが含まれ、チップ領域９Ｃの四隅に形成された４つのマークを検出する場合を想定する。この場合、第２検出部６ｂをその視野１２ｂにチップ領域９Ｃが収まるように配置すると、図６（ａ）に示すように、チップ領域９Ｃの四隅に形成された４つのマークを第２検出部６ｂによって一括に検出することができる。このように、検出視野が狭い第１検出部６ａを近づけることができない距離に配置されたマークを検出することができるため、チップ領域９Ｃについて基板とモールドとの相対位置を合わせることができる。

第２検出部６ｂにより４つのマークを一括に検出する場合、視野１２ｂの中心から離れるにつれて収差が生じ、第２検出部６ｂの検出結果に誤差が含まれる場合がある。これでは、欠けショット領域１１とモールドのパターンとを精度よく位置合わせすることが困難となってしまう。そこで、第１実施形態のインプリント装置１００では、例えば、チップ領域９Ｃの四隅に形成された４つのマークを一括に検出する第２検出部６ｂと、チップ領域９Ｃと異なる領域に形成されたマークを検出する第１検出部６ａとを併用してもよい。即ち、第１実施形態のインプリント装置１００は、欠けショット領域１１に形成された複数のマークを、第１検出部６ａと第２検出部６ｂとで同時に検出できるように構成してもよい。そして、インプリント装置１００は、第１検出部６ａと第２検出部６ｂとを併用することにより、欠けショット領域１１に配置されたマークをより多く検出することができる。そのため、第２検出部６ｂの検出結果のみを用いたときより、欠けショット領域１１とモールド２のパターンとを精度よく位置合わせすることができる。ここで、第１実施形態では、第１検出部６ａはその視野１２ａに１つのマークが含まれるように、第２検出部６ｂはその視野１２ｂに４つのマークが含まれるようにそれぞれ構成されているが、それに限られるものではない。第２検出部６ｂは、第１検出部６ａより広い視野を有し、第２検出部６ｂで検出されるマークの数（第２個数）が第１検出部６ａで検出されるマークの数（第１個数）より多くなるように構成されていればよい。また、第１実施形態のインプリント装置１００では、第１検出部６ａと第２検出部６ｂとに、例えばリニアモータなどの駆動装置が備えられており、第１検出部６ａおよび第２検出部６ｂはそれぞれ、基板面と平行な方向（ＸＹ方向）に移動可能に構成されている。そして、第１検出部６ａおよび第２検出部６ｂは、検出するマークの位置に応じて制御部１５により移動が制御される。

次に、第１実施形態のインプリント装置１００において、基板１の周辺部に配置された欠けショット領域１１に形成された複数のマークを第１検出部６ａおよび第２検出部６ｂにより検出する例について、図６を参照しながら説明する。以下では、第１検出部６ａにより検出されるマークを第１マークと称し、第２検出部６ｂにより検出されるマークを第２マークと称する。図６は、基板１の周辺部に配置された欠けショット領域１１の例を示す図である。図６（ａ）には、図５（ｂ）と同様に、９つのチップ領域のうちチップ領域９Ｃのみが欠けショット領域１１に配置されている例が示されている。この例においては、制御部１５は、チップ領域９Ｃの四隅に形成された４つのマークを第２マークとして決定する。制御部１５は、決定した第２マークが第２検出部６ｂの視野１２ｂに含まれるように第２検出部６ｂを移動させる。このとき、第２検出部６ｂは、図７（ｂ）に示すように配置される。そして、制御部１５は、第２検出部６ｂに第２マークを同時に検出させ、第１検出部６ａ_１、６ａ_２を第２検出部６ｂの視野１２ｂに干渉しないように配置する。なお、第２検出部６ｂは用いずに複数の第１検出部（例えば６ａ_１および６ａ_２）のみを用いる場合がある。このような場合、インプリント装置１００は、図７（ｃ）に示すように、ショット領域の所定のマークが第１検出部６ａ_１および６ａ_２の視野にそれぞれ収まるように、第１検出部６ａ_１および６ａ_２をＸＹ方向に移動させることができる。

図６（ｂ）には、９つのチップ領域のうちチップ領域９Ｃおよび９Ｆが欠けショット領域１１に配置されている例が示されている。この例においては、制御部１５は、チップ領域９Ｃの四隅に形成された４つのマークを第２マークとして、およびチップ領域９Ｉの右下に配置されたマークを第１マークとして決定する。制御部１５は、決定した第１マークが第１検出部６ａの視野１２ａに、および決定した第２マークが第２検出部６ｂの視野１２ｂに含まれるように第１検出部６ａおよび第２検出部６ｂをそれぞれ移動させる。このように、第２検出部６ｂが検出するショット領域以外に形成されたマークを検出することができる場合には、第１検出部６ａを用いてマークを検出する。そして、制御部１５は、第１検出部６ａに第１マークを、第２検出部６ｂに４つの第２マークをそれぞれ同時に検出させる。図６（ｂ）の例では、制御部１５は、第１検出部６ａにより検出される第１マークと第２検出部６ｂにより検出される第２マークとをそれらの間の距離が長くなるように決定している。このように第１マークと第２マークとをそれらの間の距離が長くなるように決定すると、欠けショット領域１１の回転やシフトなどを精度よく検出することができる。そのため、欠けショット領域１１とモールド２のパターンとをより精度よく位置合わせすることができる。このとき、第１検出部６ａおよび第２検出部６ｂは、図７（ａ）に示すように配置される。図７（ａ）は、第１検出部６ａと第２検出部６ｂとの配置を示す図であり、図７（ａ）において第１検出部６ａおよび第２検出部６ｂはそれぞれミラー１４によって光路が折り曲げられている。そして、制御部１５は、第１検出部６ａに第１マークを、第２検出部６ｂに４つの第２マークをそれぞれ同時に検出させる。第１実施形態のインプリント装置１００において、上述した例では、第１検出部６ａと第２検出部６ｂとをそれぞれ１つずつ用いたが、それに限られるものではなく、第１検出部６ａと第２検出部６ｂとをそれぞれ複数用いてもよい。

ここで、第１実施形態のインプリント装置１００では、第１検出部６ａと第２検出部６ｂとを併用して、欠けショット領域１１に形成された複数のマークを検出したが、例えば、複数の第２検出部６ｂを用いて当該複数のマークを検出してもよい。以下に、２つの第２検出部６ｂ_１および６ｂ_２を用いる例について説明する。図８には、図５（ｃ）と同様に、９つのチップ領域のうちチップ領域９Ｃ、９Ｆおよび９Ｉが欠けショット領域１１に配置されている例が示されている。図８に示す例においては、制御部１５は、例えば、チップ領域９Ｃの左側に形成された２つのマークと、チップ領域９Ｉの右側に形成された２つのマークとを第２マークとして決定する。制御部１５は、チップ領域９Ｃの左側に形成された２つの第２マークが第２検出部６ｂ_１の視野１２ｂ_１に、チップ領域９Ｉの右側に形成された２つの第２マークが第２検出部６ｂ_２の視野１２ｂ_２に含まれるように第２検出部６ｂ_１および６ｂ_２を移動させる。このとき、第２検出部６ｂ_１および６ｂ_２は、例えば、図７（ｄ）に示すように配置される。そして、制御部１５は、第２検出部６ｂ_１にチップ領域９Ｃの左側に形成された２つの第２マークを、第２検出部６ｂ_２にチップ領域９Ｉの右側に形成された２つの第２マークをそれぞれ同時に検出させる。これにより、欠けショット領域１１に配置されたマークをより多く検出できるため、欠けショット領域１１とモールド２のパターンとを精度よく位置合わせすることができる。

また、インプリント装置を用い、１ショット領域毎にパターンを基板上に転写するのは時間がかかる為、複数ショット領域を同時にインプリントする手法が考えられている。図９に、１つのモールド２（パターン部２ａ）に４つのパターン領域９１〜９４が形成されている図を示す。このように、複数のパターン領域９１〜９４が形成されている場合、モールド２のパターンとショット領域との位置合わせとしては、従来のようにパターン領域の四隅に配置されたマークに加えて、さらに多くのマークを検出する必要がある。これは、パターンが形成された領域（パターン領域）が広がることにより、基板上のショット領域とモールドに形成されたパターン領域との形状差が、線形成分だけではなく、高次成分が生じその影響が大きくなる。そのため、高次成分の形状差の補正まで行う必要があるが、従来通り四隅の４点では必要なマークの情報が少ないため高次成分の形状差を求めることができない。

図９には例として、９点を計測する場合が示されている。このとき、例えばパターン領域９１とパターン領域９２の隣接しているマーク（パターン領域９１の左下のマークとパターン領域９２の左上のマーク）は数百μｍ〜数ｍｍ程度の範囲に構成される。そのため、それらのマークをそれぞれの第１検出部６ａ（スコープ）で検出することは困難である。つまり、それぞれのスコープを近づけることができない。

そこで、制御部１５は、パターン領域９１とパターン領域９２の隣接しているマーク（パターン領域９１の左下のマークとパターン領域９２の左上のマーク）が第２マークとして第２検出部６ｂ_１の視野１２ｂ_１に含まれるように第２検出部６ｂ_１を移動させる。同様に、制御部１５は、パターン領域９２とパターン領域９４の隣接しているマーク（パターン領域９２の右下のマークとパターン領域９４の左下のマーク）が第２マークとして第２検出部６ｂ_２の視野１２ｂ_２に含まれるように第２検出部６ｂ_２を移動させる。制御部１５は、パターン領域９３とパターン領域９４の隣接しているマーク（パターン領域９３の右下のマークとパターン領域９４の右上のマーク）が第２マークとして第２検出部６ｂ_３の視野１２ｂ_３に含まれるように第２検出部６ｂ_３を移動させる。制御部１５は、パターン領域９１とパターン領域９３の隣接しているマーク（パターン領域９１の右上のマークとパターン領域９３の左上のマーク）が第２マークとして第２検出部６ｂ_４の視野１２ｂ_４に含まれるように第２検出部６ｂ_４を移動させる。

さらに、制御部１５は、モールド中央部のパターン領域９１、パターン領域９２、パターン領域９３およびパターン領域９４の隣接しているマークが第２マークとして第２検出部６ｂ_５の視野１２ｂ_５に含まれるように第２検出部６ｂ_５を移動させる。パターン領域９１〜９４の隣接しているマークとは、パターン領域９１の右下のマーク、パターン領域９２の右上のマーク、パターン領域９３の左下のマークおよびパターン領域９４の左上のマークである。 このように第１検出部６ａと第２検出部６ｂを用いて同時にマークを検出することで、モールドに形成された各パターン領域９１〜９４の四隅に形成されたマークを検出することができる。したがって、上記した実施形態のように第１検出部６ａと第２検出部６ｂとを用いてマークを検出することで、基板上のショット領域とモールドに形成されたパターン領域とを精度よく位置合わせすることができる。

次に、制御部１５が、欠けショット領域１１に形成された複数のマークから第１マークと第２マークとを決定する方法について説明する。制御部１５は、欠けショット領域１１における複数のマークの配置に応じて、当該複数のマークから第１マークと第２マークとを決定する。例えば、欠けショット領域１１に形成された複数のマークにおいて、複数の第１検出部６ａが近づくことができないほど接近してマークが配置されている場合、制御部１５は、複数のマークのうち隣接する２つ乃至４つのマークを第２マークとして決定する。そして、制御部１５は、この決定した第２マークから最も離れた位置に配置されたマークを第１マークとして決定する。ここで、基板上に配置される複数のショット領域の配置は、図４に示すように、ショット領域の大きさに応じて決まっていることが多い。この場合、基板１の周辺部に配置された欠けショット領域１１は、基板上の位置に応じて複数のマークの配置も決まっている。そのため、制御部１５は、例えば、ショット領域の大きさが変わるロット毎に、欠けショット領域１１が配置されている基板上の位置に応じて第１マークと第２マークとを決定してもよい。また、第１検出部６ａや第２検出部６ｂを含む複数の検出部６をショット領域ごとに移動させると、インプリント装置内に振動が生じてしまったり、複数の検出部６の移動に相応の時間が掛かったりしてしまいうる。そのため、制御部１５は、検出部６の移動をできる限り抑制するように、第１マークと第２マークとを決定してもよい。

上述したように、第１実施形態のインプリント装置１００は、１つのマークを検出する第１検出部６ａと、１つのチップ領域に形成された複数のマークを一括に検出する第２検出部６ｂとを含むように構成されている。そして、インプリント装置１００は、第１検出部６ａと第２検出部６ｂを併用して、ショット領域に形成された複数のマークを同時に検出している。これにより、基板１の周辺部に配置された欠けショット領域１１であっても、欠けショット領域１１とモールド２のパターンとを精度よく位置合わせすることができる。即ち、欠けショット領域１１に配置された有効チップ領域にモールド２のパターンを精度よく転写することができる。

＜物品の製造方法の実施形態＞
本発明の実施形態にかける物品の製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。本実施形態の物品の製造方法は、基板に塗布された樹脂に上記のインプリント装置を用いてパターンを形成する工程（基板にインプリント処理を行う工程）と、かかる工程でパターンが形成された基板を加工する工程とを含む。更に、かかる製造方法は、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等）を含む。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。

Claims (14)

1. モールドを用いて基板のショット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、
   前記ショット領域に形成された複数のマークのうち第１個数のマークが収まる第１視野を有し、前記第１個数のマークとそれに対応するように前記モールドに形成されたマークとの相対位置をそれぞれ検出する複数の第１検出部と、
   前記第１視野より広く且つ前記複数のマークのうち前記第１個数より多い第２個数のマークが収まる第２視野を有し、前記第２個数のマークとそれに対応するように前記モールドに形成されたマークとの相対位置を検出する第２検出部と、
   前記複数の第１検出部の各々による検出結果と前記第２検出部による検出結果とに基づいて、前記ショット領域と前記モールドとの位置合わせを制御する制御部と、
   を含み、
   前記制御部は、前記複数のマークのうち前記第２視野に収まり且つ前記複数の第１検出部で同時に検出可能なマーク同士の間隔より小さい間隔で配置された前記第２個数のマークを前記第２検出部に検出させるとともに、前記複数のマークのうち前記第２検出部で検出されるマークとは異なるマークを前記複数の第１検出部の各々に検出させる、ことを特徴とするインプリント装置。
2. 前記制御部は、前記ショット領域における前記複数のマークの配置に応じて、前記複数の第１検出部の各々と前記第２検出部とが同時にマークを検出することができるように、前記複数のマークの中から、前記複数の第１検出部の各々に検出させるべき第１マークと、前記第２検出部に検出させるべき第２マークとを決定する、ことを特徴とする請求項１に記載のインプリント装置。
3. 前記制御部は、前記複数の第１検出部の各々により検出されるマークと前記第２検出部により検出されるマークとの間隔が、前記第２検出部により検出されるマーク同士の間隔より大きくなるように、前記第１マークと前記第２マークとを決定する、ことを特徴とする請求項２に記載のインプリント装置。
4. 前記ショット領域は、前記基板の外周を含まないチップ領域を含み、
   前記制御部は、前記チップ領域に形成された前記第２個数のマークを前記第２検出部に検出させる、ことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載のインプリント装置。
5. 前記ショット領域は、前記基板の外周を含むように前記基板の周辺部に配置されることによりショット領域の一部が欠け、前記モールドに形成されたパターンの一部が転写される欠けショット領域を含み、
   前記制御部は、前記欠けショット領域に形成された複数のマークのうち前記第２視野に収まり且つ前記複数の第１検出部で同時に検出可能なマーク同士の間隔より小さい間隔で配置された前記第２個数のマークを前記第２検出部に検出させる、ことを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載のインプリント装置。
6. 前記欠けショット領域は、前記基板の外周を含まないチップ領域を含み、
   前記制御部は、前記チップ領域に対して設けられた複数のマークを前記第２視野に収めて前記第２検出部に検出させる、ことを特徴とする請求項５に記載のインプリント装置。
7. 前記制御部は、前記欠けショット領域に形成された複数のマークの配置に応じて、当該欠けショット領域に形成された複数のマークの中から、前記複数の第１検出部の各々に検出させるべき第１マークと、前記第２検出部に検出させるべき第２マークとを決定する、ことを特徴とする請求項５又は６に記載のインプリント装置。
8. 前記制御部は、前記欠けショット領域が配置されている基板上の位置に応じて、当該欠けショット領域に形成された複数のマークの中から、前記複数の第１検出部の各々に検出させるべき第１マークと、前記第２検出部に検出させるべき第２マークとを決定する、ことを特徴とする請求項５又は６に記載のインプリント装置。
9. 前記複数の第１検出部および前記第２検出部はそれぞれ、基板面と平行な方向に移動可能に構成されており、
   前記制御部は、前記第１マークが前記複数の第１検出部の各々の前記第１視野に収まるように当該複数の第１検出部の各々の移動を制御し、前記第２マークが前記第２検出部の前記第２視野に収まるように当該第２検出部の移動を制御する、ことを特徴とする請求項２又は３に記載のインプリント装置。
10. 前記第２検出部は、前記モールドと前記インプリント材とが接触している状態で前記ショット領域に形成されたマークを検出する、ことを特徴とする請求項１乃至９のうちいずれか１項に記載のインプリント装置。
11. 前記インプリント材を硬化させる光を射出する光源と、
    前記第１検出部と前記第２検出部とから射出された光と、前記光源から射出された光とを、前記モールドを介して前記基板に導く光学部材と、
    を更に含む、ことを特徴とする請求項１乃至１０のうちいずれか１項に記載のインプリント装置。
12. モールドを用いて基板のショット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、
    第１視野を有し、前記ショット領域のマークを前記モールドを介してそれぞれ検出する複数の第１検出部と、
    前記第１視野より広い第２視野を有し、前記ショット領域のマークを前記モールドを介して検出する第２検出部と、
    前記複数の第１検出部の各々による検出結果と前記第２検出部による検出結果とに基づいて、前記ショット領域と前記モールドとの位置合わせを制御する制御部と、
    を含み、
    前記制御部は、前記ショット領域に形成された複数のマークのうち、前記複数の第１検出部で同時に検出可能なマーク同士の間隔より小さい間隔で配置された２個以上のマークを前記第２検出部に検出させるとともに、前記第２検出部で検出されるマークとは異なるマークを前記複数の第１検出部の各々に検出させる、ことを特徴とするインプリント装置。
13. モールドを用いて基板のショット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、
    第１視野を有し、前記ショット領域のマークを前記モールドを介してそれぞれ検出する複数の第１検出部と、
    前記第１視野より広い第２視野を有し、前記ショット領域のマークを前記モールドを介して検出する第２検出部と、
    前記ショット領域と前記モールドとの位置合わせを制御する制御部と、
    を含み、
    前記制御部は、
    前記ショット領域に設けられた複数のマークのうち前記位置合わせで用いられるべき２個以上のマークの間隔が、前記複数の第１検出部で同時に検出可能なマーク同士の間隔より小さい場合には、当該２個以上のマークを前記第２検出部に検出させ、
    前記２個以上のマークの間隔が、前記第１検出部で同時に検出可能なマーク同士の間隔以上である場合には、当該２個以上のマークを前記複数の第１検出部に検出させる、ことを特徴とするインプリント装置。
14. 請求項１乃至１３のうちいずれか１項に記載のインプリント装置を用いてモールドのパターンを前記基板に形成する形成ステップと、
    前記形成ステップでパターンが形成された前記基板を加工する加工ステップと、を有し、
    前記加工ステップで加工された前記基板から物品を製造することを特徴とする物品の製造方法。