JP7116605B2 - インプリント材のパターンを形成するための方法、インプリント装置、インプリント装置の調整方法、および、物品製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、インプリント材のパターンを形成するための方法、インプリント装置、、インプリント装置の調整方法、および、物品製造方法に関する。

半導体デバイス等の物品を製造するための新しい技術として、型（モールド）を用いて基板の複数のショット領域の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技術が使用されつつある。インプリント技術では、基板のショット領域と型のパターン領域とのアライメント精度を向上させるために、ショット領域の形状とパターン領域の形状との差であるアライメント誤差がショット領域およびパターン領域に設けられたマークを使って検出されうる。ショット領域の形状とパターン領域の形状とが差を有する場合、ショット領域およびパターン領域の少なくとも一方がその差に基づいて変更させることによって、その差が低減されうる（特許文献１）。アライメント誤差は、例えば、シフト成分、倍率成分、回転成分、台形成分およびスキュー成分等の複数の成分に分解することができる。

特開２０１６－１４３８３８号公報

基板上におけるショット領域の位置に応じて、ショット領域の形状的な特徴が異なりうる。例えば、基板に配置される複数のショット領域は、矩形形状を有するショット領域（完全ショット領域）と、基板のエッジによって領域が規定されるショット領域（部分ショット領域）とを含みうる。完全ショット領域と部分ショット領域とでは、アライメント誤差の検出のために使用する複数のマークの位置および配列が異なりうる。

本発明者は、これまで、アライメント誤差の検出のために使用する複数のマークの位置および配列に関わらず、ショット領域の中心位置を原点位置としてアライメント誤差の成分を計算すれば、アライメント誤差の補正を良好に行うことができると考えていた。しかし、本発明者は、検討の結果、このような計算方法は好ましくないことが分かった。

本発明は、アライメント誤差の補正を良好に行うために有利な技術を提供することを目的とする。

本発明の１つの側面は、型を用いて基板のショット領域の上にインプリント材のパターンを形成するための方法に係り、前記方法は、前記ショット領域と前記型とのアライメントのための複数のマークを決定する決定工程と、前記決定工程で決定された前記複数のマークを使って前記アライメントのための計測を行う計測工程と、前記決定工程で決定された前記複数のマークの配置に基づいて、前記ショット領域と前記型とのアライメント誤差を計算するための座標系の原点位置を設定する設定工程と、前記計測工程による計測結果と前記設定工程で決定された原点位置とに基づいて、前記アライメント誤差を計算する計算工程と、を含み、前記設定工程において設定される前記原点位置は、前記決定工程において決定される前記複数のマークの配置の変更に応じて変更される。

本発明によれば、アライメント誤差の補正を良好に行うために有利な技術が提供される。

本発明の第１実施形態のインプリント装置の構成を示す図。 モアレ模様を用いて２つのマーク間の相対位置を検出する原理を説明するための図。 アライメント誤差の検出時のアライメントスコープ、基板のショット領域、基板のマーク、型のマークの位置関係を例示する図。 変形機構の構成を例示する図。 アライメント誤差を計算するための座標の原点位置を説明するための図。 １つのショット領域に対するパターン形成のための動作を示す図。 アライメント誤差の成分を特定するためのルールを例示的に説明する図。 比較例を説明する図。 本発明の第２実施形態におけるアライメント誤差の分配を例示する図。 本発明の第３実施形態を説明する図。 本発明の第３実施形態に係る調整方法の流れを示す図。 物品製造方法を例示する図。 物品製造方法を例示する図。

以下、添付図面を参照しながら本発明をその例示的な実施形態を通して説明する。

図１には、本発明の第１実施形態のインプリント装置１００の構成が示されている。インプリント装置１００は、インプリント処理によって基板Ｓの複数のショット領域の上にインプリント材ＩＭの硬化物からなるパターンを形成するように構成される。インプリント処理は、型Ｍを用いて基板Ｓの複数のショット領域の上にインプリント材ＩＭの硬化物からなるパターンを形成する処理である。インプリント処理は、例えば、接触処理、アライメント処理、硬化処理、分離処理を含みうる。接触処理は、基板Ｓのショット領域の上のインプリント材ＩＭに型Ｍのパターン領域ＰＲを接触させる処理である。アライメント処理は、基板Ｓのショット領域と型Ｍのパターン領域ＰＲとのアライメント（位置合わせ）を行う処理である。インプリント処理におけるアライメント処理は、基板Ｓのショット領域と型Ｍのパターン領域ＰＲとの重ね合わせ誤差が低減されるように型Ｍのパターン領域ＰＲおよび基板Ｓのショット領域の少なくとも一方を変形させる変形処理を含みうる。硬化処理は、インプリント材ＩＭを硬化させる処理である。分離処理は、インプリント材ＩＭの硬化物からなるパターンと型Ｍのパターン領域ＰＲとを分離する処理である。

インプリント材としては、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、熱等が用いられうる。電磁波は、例えば、その波長が１０ｎｍ以上１ｍｍ以下の範囲から選択される光、例えば、赤外線、可視光線、紫外線などでありうる。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りうる。これらのうち、光の照射により硬化する光硬化性組成物は、少なくとも重合性化合物と光重合開始剤とを含有し、必要に応じて非重合性化合物または溶剤を更に含有してもよい。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。インプリント材は、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配置されうる。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以下でありうる。基板の材料としては、例えば、ガラス、セラミックス、金属、半導体、樹脂等が用いられうる。必要に応じて、基板の表面に、基板とは別の材料からなる部材が設けられてもよい。基板は、例えば、シリコンウエハ、化合物半導体ウエハ、石英ガラスである。

本明細書および添付図面では、基板Ｓの表面に平行な方向をＸＹ平面とするＸＹＺ座標系において方向を示す。ＸＹＺ座標系におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸にそれぞれ平行な方向をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向とし、Ｘ軸周りの回転、Ｙ軸周りの回転、Ｚ軸周りの回転をそれぞれθＸ、θＹ、θＺとする。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に関する制御または駆動は、それぞれＸ軸に平行な方向、Ｙ軸に平行な方向、Ｚ軸に平行な方向に関する制御または駆動を意味する。また、θＸ軸、θＹ軸、θＺ軸に関する制御または駆動は、それぞれＸ軸に平行な軸の周りの回転、Ｙ軸に平行な軸の周りの回転、Ｚ軸に平行な軸の周りの回転に関する制御または駆動を意味する。また、位置は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の座標に基づいて特定されうる情報であり、姿勢は、θＸ軸、θＹ軸、θＺ軸の値で特定されうる情報である。位置決めは、位置および／または姿勢を制御することを意味する。アライメント（位置合わせ）あるいはアライメント処理は、基板および型の少なくとも一方の位置および／または姿勢の制御を含みうる。

インプリント装置１００は、基板Ｓを保持し駆動する基板駆動機構ＳＤＭ、基板駆動機構ＳＤＭを支持するベースフレームＢＦ、型Ｍを保持し駆動する型駆動機構ＭＤＭ、および、型駆動機構ＭＤＭを支持する構造体ＳＴを備えうる。基板駆動機構ＳＤＭは、基板Ｓを保持する基板チャックＳＣを含む基板ステージＳＳと、基板ステージＳＳを位置決めすることによって基板Ｓを位置決めする基板位置決め機構ＳＡとを含みうる。型駆動機構ＭＤＭは、型Ｍを保持する型チャックＭＣと、型チャックＭＣを位置決めすることによって型Ｍを位置決めする型位置決め機構ＭＡとを含みうる。型駆動機構ＭＤＭは、接触工程および／または分離工程において型Ｍに加えられる力を検出するロードセルＬＣを含んでもよい。型駆動機構ＭＤＭは、更に、接触処理において、型Ｍのパターン領域ＰＲが基板Ｓに向かって凸形状になるように型Ｍのパターン領域ＰＲを変形させるようにパターン領域ＰＲの反対側の面に圧力を加える圧力機構を備えうる。

基板駆動機構ＳＤＭおよび型駆動機構ＭＤＭは、基板Ｓと型Ｍとの相対位置が変更されるように基板Ｓおよび型Ｍの少なくとも一方を駆動する駆動機構ＤＭを構成する。駆動機構ＤＭによる相対位置の変更は、基板Ｓの上のインプリント材ＩＭに対する型Ｍのパターン領域ＰＲの接触、および、硬化したインプリント材（硬化物のパターン）からの型Ｍの分離のための駆動を含む。換言すると、駆動機構ＤＭによる相対位置の変更は、接触処理および分離処理が行われるように基板Ｓと型Ｍとの相対位置を変更することを含む。基板駆動機構ＳＤＭは、基板Ｓを複数の軸（例えば、Ｘ軸、Ｙ軸、θＺ軸の３軸、好ましくは、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ軸、θＹ軸、θＺ軸の６軸）について駆動するように構成されうる。型駆動機構ＭＤＭは、型Ｍを複数の軸（例えば、Ｚ軸、θＸ軸、θＹ軸の３軸、好ましくは、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ軸、θＹ軸、θＺ軸の６軸）について駆動するように構成されうる。

インプリント装置１００は、更に、型Ｍのパターン領域ＰＲを変形させる変形機構ＭＡＧを備えうる。変形機構ＭＡＧは、ＸＹ平面に平行な面内におけるパターン領域ＰＲの形状（大きさを含む）が変更されるようにパターン領域ＰＲを変形させうる。変形機構ＭＡＧは、例えば、型Ｍの４つの側面に力を加えることによってパターン領域ＰＲを変形させうる。インプリント装置１００は、更に、基板Ｓのショット領域を変形させるショット領域変形部ＳＲＤを備えうる。ショット領域変形部ＳＲＤは、ＸＹ平面に平行な面内におけるショット領域の形状（大きさを含む）が変更されるようにショット領域を変形させうる。ショット領域変形部ＳＲＤは、例えば、基板Ｓに温度分布を形成することによって基板Ｓのショット領域を変形させうる。温度分布は、例えば、基板Ｓに対して、インプリント材が硬化しない波長の光であって、紫外光の波長範囲や可視光の波長範囲から選択された波長の光を照射することによって形成されうる。

インプリント装置１００は、更に、ディスペンサＤＳＰを備えうる。ただし、ディスペンサＤＳＰは、インプリント装置１００の外部装置として構成されてもよい。ディスペンサＤＳＰは、基板Ｓのショット領域にインプリント材ＩＭを配置する。基板Ｓのショット領域へのインプリント材ＩＭの配置は、基板駆動機構ＳＤＭによって基板Ｓが駆動されている状態で、該駆動と同期してディスペンサＤＳＰがインプリント材ＩＭを吐出することによってなされうる。ここで、ディスペンサＤＳＰが基板Ｓの上の１つのショット領域にインプリント材ＩＭを配置する度に接触処理、アライメント処理、硬化処理および分離処理が実行されうる。あるいは、ディスペンサＤＳＰが基板Ｓの上の複数のショット領域にインプリント材ＩＭを配置した後に、該複数のショット領域の各々に対して接触処理、アライメント処理、硬化処理および分離処理が実行されてもよい。

インプリント装置１００は、更に、硬化部ＣＵを備えうる。硬化部ＣＵは、基板Ｓの上のインプリント材ＩＭに型Ｍのパターン領域ＰＲが接触した状態でインプリント材ＩＭに硬化用のエネルギーを照射することによってインプリント材ＩＭを硬化させる。これによって、インプリント材ＩＭの硬化物からなるパターンが基板Ｓの上に形成される。

インプリント装置１００は、更に、基板Ｓのショット領域のマークＳＭＫの位置、型ＭのマークＭＭＫの位置、基板Ｓのショット領域のマークＳＭＫと型ＭのマークＭＭＫとの相対位置等を検出（計測）するアライメント検出系（計測部）ＡＳを備えうる。アライメント検出系ＡＳは、例えば、基板Ｓのショット領域のマークＳＭＫと型ＭのマークＭＭＫとによって形成されるモアレ模様に基づいて、基板Ｓのショット領域のマークＳＭＫと型ＭのマークＭＭＫとの相対位置を検出しうる。インプリント装置１００は、更に、基板Ｓのショット領域のマークＳＭＫの位置を検出（計測）するオフアクシススコープＯＡＳを備えうる。

インプリント装置１００は、更に、制御部ＣＮＴを備えうる。制御部ＣＮＴは、駆動機構ＤＭ、変形機構ＭＡＧ、ショット領域変形部ＳＲＤ、ディスペンサＤＳＰ、硬化部ＣＵ、アライメント検出系ＡＳ、オフアクシススコープＯＡＳを制御しうる。制御部ＣＮＴは、例えば、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙの略。）などのＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅの略。）、又は、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔの略。）、又は、プログラムが組み込まれた汎用コンピュータ、又は、これらの全部または一部の組み合わせによって構成されうる。

制御部ＣＮＴは、制御部ＣＮＴは、アライメント検出系ＡＳによって検出される結果、例えば、基板ＳのマークＳＭＫと型ＭのマークＭＭＫとの相対位置に基づいて、基板Ｓのショット領域と型Ｍのパターン領域ＰＲとの重ね合わせ誤差を演算しうる。換言すると、制御部ＣＮＴは、アライメント検出系ＡＳの出力に基づいて、基板Ｓのショット領域と型Ｍのパターン領域ＰＲとのアライメント誤差を演算しうる。アライメント誤差は、重ね合わせ誤差を含む概念である。アライメント誤差あるいは重ね合わせ誤差は、例えば、複数の成分（例えば、シフト成分、倍率成分、回転成分、台形成分およびスキュー成分）を含みうる。

図２を用いて、アライメント検出系ＡＳに適用されうる相対位置の検出原理、より具体的には、モアレ模様を用いて２つのマーク間の相対位置を検出（計測）する原理を説明する。図２（ａ）、図２（ｂ）には、互いにピッチが異なる二種類の格子マークが示されている。二種類の格子マークの一方が基板ＳのマークＳＭＫとされ、他方が型ＭのマークＭＭＫとされる。これらの格子マークを重ねると、図２（ｃ）に示されるような明暗の縞模様が生じる。この縞模様がモアレ模様である。モアレ模様における明暗の位置は、二種類の格子マークの相対位置によって変化する。例えば、二種類の格子マークの片方を少しだけ右へ移動させると、図２（ｃ）に示されるモアレ模様は、図２（ｄ）のようなモアレ模様に変化する。このモアレ模様は、二種類の格子マーク間のずれ量を拡大し大きな明暗縞として発生するため、アライメント検出系ＡＳの解像力が低くても、高い精度で二種類の格子マークの相対位置関係を検出することができる。アライメント検出系ＡＳは、このような原理に従って、基板Ｓのショット領域のマークＳＭＫと型Ｍ（のパターン領域ＰＲ）のマークＭＭＫとの相対位置を検出しうる。

ここでは、モアレ模様を用いて基板Ｓのショット領域のマークＳＭＫと型ＭのマークＭＭＫとの相対位置を検出する例を説明したが、これは一例に過ぎない。アライメント検出系ＡＳは、他の原理あるいは方法に従って基板Ｓのショット領域のマークＳＭＫと型ＭのマークＭＭＫとの相対位置を検出してもよい。例えば、アライメント検出系ＡＳは、視野内におけるマークＳＭＫの画像の位置と視野内におけるマークＭＭＫの画像の位置とに基づいて、基板Ｓのショット領域のマークＳＭＫと型ＭのマークＭＭＫとの相対位置を検出してもよい。あるいは、アライメント検出系ＡＳは、視野内におけるマークＳＭＫの画像とマークＭＭＫの画像との相対位置とに基づいて、基板Ｓのショット領域のマークＳＭＫと型ＭのマークＭＭＫとの相対位置を検出してもよい。

図３には、アライメント誤差の検出時のアライメントスコープＡＳ、基板Ｓのショット領域ＳＲ、基板Ｓのマーク（基板側マーク）ＳＭＫ、型Ｍのマーク（型側マーク）ＭＭＫの位置関係が例示されている。図３（ａ）には、完全ショット領域についてのアライメント誤差の検出の様子が示され、図３（ｃ）には、部分ショット領域についてのアライメント誤差の検出の様子が示されている。図３（ｂ）は、完全ショット領域と部分ショット領域との違いを説明するための参考図である。完全ショット領域（第１ショット領域）は、矩形形状を有するショット領域ＳＲである。また、完全ショット領域は、型Ｍのパターン領域ＰＲと同様の形状を有する。部分ショット領域（第２ショット領域）は、基板Ｓのエッジによって形状が規定されるショット領域ＳＲである。完全ショット領域（第１ショット領域）は、第１個数のチップ領域を含み、部分ショット領域（第２ショット領域）は、第１個数より少ない第２個数のチップ領域を含む。図３では、完全ショット領域も部分ショット領域も、ショット領域ＳＲとして示されている。

この例では、完全ショット領域は、６個のチップ領域ＣＲ－１、ＣＲ－２、ＣＲ－３、ＣＲ－４、ＣＲ－５、ＣＲ－６を有する。一方、部分ショット領域は、６個のチップ領域ＣＲ－１、ＣＲ－２、ＣＲ－３、ＣＲ－４、ＣＲ－５、ＣＲ－６のうち基板Ｓの有効領域に収まるチップ領域のみを有し、図３（ｂ）、（ｃ）の例では、チップ領域ＣＲ－５のみを有する。図３（ｂ）、（ｃ）には、ＣＲ－１、ＣＲ－２、ＣＲ－３、ＣＲ－４、ＣＲ－５、ＣＲ－６の全てが図示されているが、これは便宜上のものであって、図３（ｂ）、（ｃ）において、基板Ｓの部分ショット領域は、実際には、チップ領域ＣＲ－５のみを有する。なお、基板Ｓの有効領域は、基板Ｓの主面の全域のうちパターンを形成することが許容されている領域である。図３において、基板ＳのマークＳＭＫおよび型ＭのマークＭＭＫは、小さい矩形で示されている。これらのうち、黒で塗りつぶされた矩形は、相対位置を検出可能なマークＳＭＫ、ＭＭＫである。一方、白抜きの矩形は、基板Ｓの側のマークＳＭＫが実際には存在しないために、マークＳＭＫに対する相対位置を検出不能なマークＭＭＫである。

図３の例では、アライメント検出系ＡＳは、８個のアライメントスコープＡＳ－１～ＡＳ－８を有する。８個のアライメントスコープＡＳ－１～ＡＳ－８は、それぞれ、基板ＳのマークＳＭＫとそれに対応する型ＭのマークＭＭＫとの相対位置を検出可能に構成されている。この例では、アライメントスコープＡＳ－１、ＡＳ－２、ＡＳ－５、ＡＳ－６は、Ｘ方向におけるマークＳＭＫとマークＭＭＫとの相対位置を検出する。また、アライメントスコープＡＳ－３、ＡＳ－４、ＡＳ－７、ＡＳ－８は、Ｙ方向におけるマークＳＭＫとマークＭＭＫとの相対位置を検出する。

図４には、変形機構ＭＡＧの構成例が示されている。変形機構ＭＡＧは、例えば、型Ｍの側面に力を印加する複数の力印加部４０を含みうる。各力印加部４０は、例えば、型Ｍの側面を吸引する吸引部４１と、吸引部４１を型Ｍの側面に押し付けたり型Ｍの側面から遠ざけたりするアクチュエータ４２とを含みうる。制御部ＣＮＴは、アクチュエータ４２に与える指令値と型Ｍの変形量との関係を予め取得しておき、当該関係と、アライメント検出系ＡＳによる計測結果に基づいて決定される必要な変形量とに基づいて決定される指令値をアクチュエータ４２に送る。変形機構ＭＡＧによって、ショット領域ＳＲとパターン領域ＰＲとの間のアライメント誤差（重ね合わせ誤差）を構成する複数の成分のうち、例えば、倍率成分、台形成分およびスキュー成分を補正（低減）することができる。

完全ショット領域を対象としてアライメント誤差を検出する場合、図３（ａ）に例示されるように、完全ショット領域に対して設けられた複数のマーク対（マークＳＭＫ、ＭＭＫ）のうち、なるべく外側に配置された８個のマーク対が使用されうる。この場合、アライメントスコープＡＳ－１～ＡＳ－８は、当該８個のマーク対にそれぞれ対応する位置に位置決めされうる。

しかし、このように配置されたアライメントスコープＡＳ－１～ＡＳ－８では、部分ショット領域を対象としてアライメント誤差を検出することができない。例えば、図３（ｂ）の例では、アライメントスコープＡＳ－６、ＡＳ－７でしかマークＳＭＫ、ＭＭＫの相対位置を検出することができない。そこで、部分ショット領域を対象としてアライメント誤差を検出する場合、図３（ｃ）に例示されるように、有効なチップ領域ＣＲ－５またはその近傍のチップ領域に対して設けられた複数のマーク対（マークＳＭＫ、ＭＭＫ）、例えば８個のマーク対が使用されうる。この場合、アライメントスコープＡＳ－１～ＡＳ－８は、当該８個のマーク対にそれぞれ対応する位置に位置決めされうる。

制御部ＣＮＴは、アライメント検出系ＡＳ（アライメントスコープＡＳ－１～ＡＳ－８）を使って検出した各マーク対におけるマークＳＭＫ、マークＭＭＫの相対位置に基づいて、ショット領域ＳＲとパターン領域ＰＲとのアライメント誤差を計算する。このアライメント誤差の計算において、座標系の原点位置を決定する必要がある。

比較例においては、完全ショット領域および部分ショット領域の双方において、アライメント誤差を計算するための座標の原点位置としてパターン領域の中心が設定される。ここで、完全ショット領域についてアライメント誤差を計算するための座標系の原点位置としてパターン領域ＰＲの中心が設定されることについては問題がない。しかし、部分ショット領域についてアライメント誤差を計算するための座標系の原点位置としてパターン領域ＰＲの中心が設定されることについては問題がある。なお、完全ショット領域の中心は、パターン領域ＰＲの中心と一致するが、部分ショット領域は、完全ショット領域（あるいはパターン領域ＰＲ）より小さいので、部分ショット領域の中心は、パターン領域ＰＲの中心とは一致しない。

以下、部分ショット領域についてのアライメント誤差を計算するための座標系の原点位置としてパターン領域ＰＲの中心が設定されることによる問題点について図５（ａ）を参照しながら説明する。

図５（ａ）には、チップ領域ＣＲ－１～ＣＲ－６のうちチップ領域ＣＲ－１のみが基板Ｓの有効領域に収まる部分ショット領域が例示されている。黒丸印は、チップ領域ＣＲ－１の四隅に位置するマークＳＭＫに対応するパターン領域ＰＲのマークＭＭＫの位置を示す。黒三角印は、チップ領域ＣＲ－１の四隅に位置するマークＳＭＫの実際の位置を示す。ここでは、黒丸印の位置に対する黒三角印の相対位置がアライメント検出系ＡＳによって検出されるものとする。なお、ここでは、簡単化のために、型ＭのマークＭＭＫは、誤差を有さず、マークＭＭＫの位置は、設計上の位置に一致するものとする。

チップ領域ＣＲ－２の右上のマークＳＭＫに対応するパターン領域ＰＲのマークＭＭＫの位置を（ｘ_１，ｙ_１）とする。チップ領域ＣＲ－２の右下のマークＳＭＫに対応するパターン領域ＰＲのマークＭＭＫの位置を（ｘ_２，ｙ_２）とする。チップ領域ＣＲ－２の左下のマークＳＭＫに対応するパターン領域ＰＲのマークＭＭＫの位置を（ｘ_３，ｙ_３）とする。チップ領域ＣＲ－２の左上のマークＳＭＫに対応するパターン領域ＰＲのマークＭＭＫの位置を（ｘ_４，ｙ_４）とする。

（ｘ_１，ｙ_１）に対する右上のマークＳＭＫの位置のずれ量（アライメント誤差）を（Δｘ_１，Δｙ_１）とする。（Δｘ_１，Δｙ_１）をシフト成分、倍率成分、回転成分、台形成分の合計として定義すると、（Δｘ_１，Δｙ_１）は、以下の式（１）のように表現される。

Δｘ_１＝Ｓｘ＋Ｍｘ・ｘ_１＋ｒｏｔθｘ・ｙ_１＋Ｔｘ・ｘ_１・ｙ_１
Δｙ_１＝Ｓｙ＋Ｍｙ・ｙ_１＋ｒｏｔθｙ・ｘ_１＋Ｔｙ・ｘ_１・ｙ_１
・・・式（１）
ここで、Ｓｘ、Ｓｙはシフト成分、Ｍｘ、Ｍｙは倍率成分、ｒｏｔθｘ、ｒｏｔθｙは回転成分、Ｔｘ、Ｔｙは台形成分である。なお、アライメント誤差には、スキュー成分や、より高次の成分も含まれうるが、ここでは、簡単化のために、影響が大きいシフト成分、倍率成分、回転成分、台形成分について考える。

他の位置に配置されたマークについても、同様に以下の式（２）を定義する。

Δｘ_２＝Ｓｘ＋Ｍｘ・ｘ_２＋ｒｏｔθｘ・ｙ_２＋Ｔｘ・ｘ_２・ｙ_２
Δｙ_２＝Ｓｙ＋Ｍｙ・ｙ_２＋ｒｏｔθｙ・ｘ_２＋Ｔｙ・ｘ_２・ｙ_２
Δｘ_３＝Ｓｘ＋Ｍｘ・ｘ_３＋ｒｏｔθｘ・ｙ_３＋Ｔｘ・ｘ_３・ｙ_３
Δｙ_３＝Ｓｙ＋Ｍｙ・ｙ_３＋ｒｏｔθｙ・ｘ_３＋Ｔｙ・ｘ_３・ｙ_３
Δｘ_４＝Ｓｘ＋Ｍｘ・ｘ_４＋ｒｏｔθｘ・ｙ_４＋Ｔｘ・ｘ_４・ｙ_４
Δｙ_４＝Ｓｙ＋Ｍｙ・ｙ_４＋ｒｏｔθｙ・ｘ_４＋Ｔｙ・ｘ_４・ｙ_４
・・・式（２）
具体例を提供するために、完全ショット領域の寸法を４ａ×６ａとして定義すると、パターン領域のマークＭＭＫの位置は、以下の式（３）のように表現される。

（ｘ_１，ｙ_１）＝（２ａ，３ａ）
（ｘ_２，ｙ_２）＝（２ａ，ａ）
（ｘ_３，ｙ_３）＝（０，ａ）
（ｘ_４，ｙ_４）＝（０，３ａ）
・・・式（３）
簡単化のためにＸ方向のアライメント誤差のみ、つまり、以下の式（４）のみを考える。

Δｘ_１＝Ｓｘ＋２ａ・Ｍｘ＋３ａ・ｒｏｔθｘ＋６ａ^２Ｔｘ
Δｘ_２＝Ｓｘ＋２ａ・Ｍｘ＋ａ・ｒｏｔθｘ＋２ａ^２Ｔｘ
Δｘ_３＝Ｓｘ＋ａ・ｒｏｔθｘ
Δｘ_４＝Ｓｘ＋３ａ・ｒｏｔθｘ
・・・式（４）
このアライメント誤差を各成分に対して解くと、以下の式（５）のようになる。

Ｓｘ＝１／２・（３Δｘ_３－Δｘ_４）
Ｍｘ＝１／４ａ・（－Δｘ_１＋３Δｘ_２－３Δｘ_３＋Δｘ_４）
Ｒｏｔθｘ＝１／２ａ・（－Δｘ_３＋Δｘ_４）
Ｔｘ＝１／４ａ^２・（Δｘ_１－Δｘ_２＋Δｘ_３－Δｘ_４）
・・・式（５）
ここで、例えばＳｘおよびＲｏｔθｘを見ると、４個のマーク対の相対位置を検出しているが、ＳｘおよびＲｏｔθｘに反映されているのは、４個のマーク対の相対位置のうち２個のマーク対の相対位置に過ぎない。また、Ｍｘを見ると、各組の相対位置の検出結果に係数が掛かっていて、Ｍｘに対する４個のマーク対の相対位置の検出結果の影響度が異なることがわかる。したがって、複数のマーク対の相対位置の検出結果に誤差が含まれる場合において、複数のマーク対の相対位置を検出しているにもかかわらず、十分な平均化効果が得られない。また、一部のマーク対についての検出結果に偏った計算結果となる。

そこで、本実施形態では、制御部ＣＮＴは、部分ショット領域のうち基板Ｓの有効領域に収まるチップ領域ＣＲ－２の複数のマークをアライメント誤差の検出のために使用する。そして、制御部ＣＮＴは、該複数のマークの配置に基づいて、アライメント誤差の計算のための座標系の原点位置を決定する。一方、制御部ＣＮＴは、完全ショット領域については、その四隅のマーク（即ち、４組のマーク）をアライメント誤差の検出のために使用し、該４組みマークの配置に基づいてアライメント誤差の計算のための座標系の原点位置を決定する。

他の観点では、制御部ＣＮＴは、部分ショット領域のアライメント誤差の検出に使用する複数のマーク（マーク対）と完全ショット領域のアライメント誤差の検出に使用する複数のマーク（マーク対）とを異ならせる。しかし、制御部ＣＮＴは、部分ショット領域および完全ショット領域のいずれにおいても、アライメント誤差の検出に使用する複数のマーク（マーク対）に応じて、アライメント誤差の計算のための座標系の原点位置を決定する。

一例において、制御部ＣＮＴは、部分ショット領域および完全ショット領域のいずれにおいても、アライメント誤差の検出に使用する複数のマーク（マーク対）の中心を、アライメント誤差の計算のための座標系の原点として決定する。複数のマーク（マーク対）の中心は、例えば、該複数のマーク（マーク対）のそれぞれを頂点とする図形の中心でありうる。ここで、部分ショット領域のために選択される複数のマークのそれぞれを頂点とする図形の面積は、典型的には、完全ショット領域のために選択される複数のマークのそれぞれを頂点とする図形の面積より小さい。

あるいは、アライメント誤差の補正の許容精度によっては、制御部ＣＮＴは、部分ショット領域および完全ショット領域のいずれにおいても、上記の図形の内側に位置するように、アライメント誤差の計算のための座標系の原点位置を決定しうる。該複数のマーク（マーク対）の個数は、少なくとも３個でありうる。

他の観点において、制御部ＣＮＴは、部分ショット領域および完全ショット領域のいずれにおいても、アライメント誤差の検出に使用する複数のマーク（マーク対）のそれぞれと原点位置との距離が許容精度内で互いに等しくなるように原点位置を決定しうる。あるいは、制御部ＣＮＴは、部分ショット領域および完全ショット領域のいずれにおいても、アライメント誤差の検出に使用する複数のマーク（マーク対）のそれぞれを頂点とする図形の重心に対して原点位置が許容精度内で一致すように原点位置を決定しうる。

更に他の観点において、制御部ＣＮＴは、ショット領域（部分ショット領域および完全ショット領域を含む）に応じて原点位置を決定するように構成されてもよい。これは、例えば、ショット領域とそれに対応する原点位置を指定する情報とを含むテーブルに基づいて行われうる。

図５（ｂ）には、部分ショット領域についてのアライメント誤差の検出に使用する複数のマーク（マーク対）のそれぞれと原点位置との距離が互いに等しくなるように原点位置を決定した例が示されている。

このような原点位置の決定により、チップ領域ＣＲ－２の左上のマークＳＭＫに対応するパターン領域ＰＲのマークＭＭＫの位置（ｘ_１，ｙ_１）、（ｘ_２，ｙ_２）、（ｘ_３，ｙ_３）、（ｘ_４，ｙ_４）は、以下の式（６）のように表される。

（ｘ_１，ｙ_１）＝（ａ，ａ）
（ｘ_２，ｙ_２）＝（ａ，－ａ）
（ｘ_３，ｙ_３）＝（－ａ，－ａ）
（ｘ_４，ｙ_４）＝（－ａ，ａ）
・・・式（６）
したがって、Δｘ_１、Δｘ_２、Δｘ_３、Δｘ_４は、以下の式（７）のようになる。

Δｘ_１＝Ｓｘ＋ａ・Ｍｘ＋ａ・ｒｏｔθｘ＋ａ^２・Ｔｘ
Δｘ_２＝Ｓｘ＋ａ・Ｍｘ－ａ・ｒｏｔθｘ－ａ^２・Ｔｘ
Δｘ_３＝Ｓｘ－ａ・Ｍｘ－ａ・ｒｏｔθｘ＋ａ^２・Ｔｘ
Δｘ_４＝Ｓｘ－ａ・Ｍｘ＋ａ・ｒｏｔθｘ－ａ^２・Ｔｘ
・・・式（７）
このアライメント誤差を各成分に対して解くと、以下の式（８）のようになる。

Ｓｘ＝１／４・（Δｘ_１＋Δｘ_２＋Δｘ_３＋Δｘ_４）
Ｍｘ＝１／４ａ・（Δｘ_１＋Δｘ_２－Δｘ_３－Δｘ_４）
Ｒｏｔθｘ＝１／４ａ・（Δｘ_１－Δｘ_２－Δｘ_３＋Δｘ_４）
Ｔｘ＝１／４ａ^２・（Δｘ_１－Δｘ_２＋Δｘ_３－Δｘ_４）
・・・式（８）
成分Ｓｘ、Ｍｘ、Ｒｏｔθｘ、Ｔｘのいずれにおいても、４個のマーク対の相対位置の同様の敏感度で含まれる。したがって、複数のマーク対の相対位置の検出結果のよる平均化効果によって、アライメント誤差の計算結果に含まれる誤差が低減される。

本実施形態は、一度のインプリント処理によってパターンが形成される領域の面積（大きさ）が複数のショット領域の間で異なる場合に有用である。しかし、本実施形態は、一度のインプリント処理によってパターンが形成される領域の面積（大きさ）が複数のショット領域で互いに同一である場合にも適用されうる。例えば、ショット領域に応じてアライメント誤差の検出のために使用する複数のマークの配置（位置および／または個数）が異なる場合において、該複数のマークの配置に応じて座標系の原点位置を変更しうる。例えば、前工程で基板に形成されたマークに異常が存在する場合において、そのマークを検出対象のマークから除外する場合がありうる。このような場合において、最終的な検出対象の複数のマークの配置に応じて座標系の原点位置を変更しうる。

ユーザの意図に従うことなく制御部ＣＮＴが原点位置を決定する場合、ユーザが意図しない位置に制御部ＣＮＴによって原点位置が配置されうる。そこで、制御部ＣＮＴが原点位置を決定する機能を有効または無効にする設定機能が設けられてもよい。更に、制御部ＣＮＴが原点位置を決定する場合において、原点位置を配置可能な領域を制限する制限機能が設けられてもよい。このような設定機能および制限機能は、図１に例示されるように、制御部ＣＮＴと通信するユーザインターフェースＵＩによって提供されうる。

図６には、本発明の第１実施形態のインプリント装置１００における基板Ｓの１つのショット領域ＳＲに対するパターン形成のための動作が例示的に示されている。この動作は、制御部ＣＮＴによって制御される。なお、この動作の前に、パターン形成対象のショット領域ＳＲに対して、ディスペンサＤＳＰ、または、インプリント装置１００外の装置によって、インプリント材ＩＭが配置されているものとする。ショット領域ＳＲに対するインプリント材ＩＭの配置は、１または複数のショット領域ＳＲに対して連続して実施されうる。

工程Ｓ６０１では、制御部ＣＮＴは、パターン形成対象のショット領域ＳＲを特定する。工程Ｓ６０２（決定工程）では、制御部ＣＮＴは、工程Ｓ６０１で特定したショット領域ＳＲの型Ｍ（のパターン領域ＰＲ）とのアライメントのための複数のマークＳＭＫを決定する。ここで、ショット領域ＳＲの複数のマークＳＭＫを決定することによって、ショット領域ＳＲの当該複数のマークＳＭＫにそれぞれ対応する型Ｍの複数のマークＭＭＫも決定されることになる。つまり、工程Ｓ６０２では、制御部ＣＮＴは、Ｓ６０１で特定したショット領域ＳＲの型Ｍ（のパターン領域ＰＲ）とのアライメントのための複数のマーク対（各マーク対は、マークＳＭＫとマークＭＭＫとで構成される）を決定する。ここで、完全ショット領域のために決定される複数のマーク（マーク対）の相互の相対位置と部分ショット領域のために決定される複数のマーク（マーク対）の相互の相対位置とは、典型的には、互いに異なりうる。

工程Ｓ６０３（計測工程）では、制御部ＣＮＴは、工程Ｓ６０２で決定した複数のマーク対のそれぞれに関して、相対位置（マークＳＭＫとマークＭＭＫとの相対位置）を検出するようにアライメント検出系ＡＳを制御する。これにより、制御部ＣＮＴは、工程Ｓ６０２で選択した複数のマーク対のそれぞれについて相対位置を計測する。工程Ｓ６０４（設定工程）では、制御部ＣＮＴは、工程Ｓ６０２で選択した複数のマーク対の配置に基づいて、工程Ｓ６０１で特定したショット領域ＳＲと型Ｍ（のパターン領域ＰＲ）とのアライメント誤差を計算するための座標系の原点位置を設定する。工程Ｓ６０４は、原点位置を決定する工程を含み、原点位置を決定する方法については、上記の説明に従いうる。工程Ｓ６０４は、工程Ｓ６０２の後であれば、工程Ｓ６０３の前に実行されてもよい。工程Ｓ６０４では、制御部ＣＮＴは、工程Ｓ６０１で特定したショット領域ＳＲに基づいて、該ショット領域ＳＲと型Ｍ（のパターン領域ＰＲ）とのアライメント誤差を計算するための座標系の原点位置を設定してもよい。原点位置を設定する方法については、上記の説明に従いうる。この場合、工程Ｓ６０４は、工程Ｓ６０１の後であれば、工程Ｓ６０３の前、又は、工程Ｓ６０２の前に実施されてもよい。

工程Ｓ６０５では、制御部ＣＮＴは、工程Ｓ６０３（計測工程）による計測結果と工程Ｓ６０４（設定工程）で設定された原点位置とに基づいて、アライメント誤差を計算する。アライメント誤差の計算の方法については、上記の説明に従いうる。工程Ｓ６０６では、制御部ＣＮＴは、インプリント処理が実行されるように、駆動機構ＤＭ、変形機構ＭＡＧ、ショット領域変形部ＳＲＤ、硬化部ＣＵを制御する。

以下、本発明の第２実施形態を説明する。第２実施形態として言及しない事項は、第１実施形態に従いうる。図７には、アライメント誤差の成分を特定するためのルールが例示されている。以下の説明において、各マーク対は、１つのマークＭＭＫ（黒丸印）と１つのマークＳＭＫ（黒三角印）で構成される。

制御部ＣＮＴは、図７（ａ）のように、パターン領域ＰＲのマークＭＭＫ（黒丸印）に対するショット領域ＳＲのマークＳＭＫ（黒三角印）の相対位置が、４個のマーク対において許容誤差内で同じである場合、アライメント誤差をシフト成分であると判断する。ここで、相対位置は、マークＭＭＫに対するマークＳＭＫの方向、および、マークＭＭＫとマークＳＭＫとの距離で特定される。制御部ＣＮＴは、図７（ｂ）のように、パターン領域ＰＲの中心の周りで４個のマークＭＭＫを頂点とする図形を回転させたときに４個のマークＭＭＫが許容誤差内で４個のマークＳＭＫに重なる場合、アライメント誤差を回転成分であると判断する。

制御部ＣＮＴは、図７（ｃ）のように、パターン領域ＰＲの中心を変倍中心として４個のマークＭＭＫを頂点とする図形を変倍したときに４個のマークＭＭＫが許容誤差内で４個のマークＳＭＫに重なる場合、アライメント誤差を倍率成分であると判断する。制御部ＣＮＴは、図７（ｄ）のように、４個のマークＭＭＫを頂点とする四角形の第１辺の一方の両端を近づけ、第２辺の両端が遠ざけたときに４個のマークＭＭＫが４個のマークＳＭＫに重なる場合、アライメント誤差を台形成分であると判断する。ここで、第１辺と第２辺とは、対辺をなす２つの辺であり、任意に定められうる。

図８を参照しながら、比較例として、図７に示されるルールに従って部分ショット領域のアライメント誤差の成分を判断する例を説明する。図８において、部分ショット領域は、基板Ｓの有効領域内に１つのチップ領域ＣＲのみを有する部分ショット領域である。図８において、黒丸印は部分ショット領域のチップ領域ＣＲの４隅にそれぞれ配置された４個のマークＳＭＫに対応する４個のマークＭＭＫである。図８において、パターン領域ＰＲの中心を変倍中心として４個のマークＭＭＫを頂点とする図形を変倍したときに、４個のマークＭＭＫが許容誤差内で４個のマークＳＭＫに重なる。よって、図７に示されるルールに従えば、アライメント誤差は、倍率成分として判断される。

しかし、基板Ｓにおける周辺部（エッジに近い部分）は、製造工程中に歪みが発生する可能性が高い。部分ショット領域におけるチップ領域ＣＲは、基板Ｓの中央部あるいは完全ショット領域におけるチップ領域ＣＲよりも大きな歪みを有しうる。部分ショット領域におけるチップ領域ＣＲのマークを使って計測されたアライメント誤差をパターン領域ＰＲ全体の補正値に換算すると、変形機構ＭＡＧおよびショット領域補正部ＳＲＤの補正可能レンジを超える可能性がある。

一方、図８の例では、部分ショット領域のチップ領域ＣＲの４隅にそれぞれ配置されたマークＭＭＫをシフトさせれば、それらに対応するマークＳＭＫに許容誤差内で重なりうる。つまり、図８の例では、アライメント誤差をシフト誤差として判断しうる。そうであれば、変形機構ＭＡＧによる倍率成分の補正ではなく、駆動機構ＤＭによるシフト成分の補正によってアライメント誤差を低減することができる。

そこで、第２実施形態では、制御部ＣＮＴは、第１実施形態に従って、部分ショット領域のアライメント誤差を計算するための座標系の原点位置を設定し、アライメント誤差の各成分を計算する。この場合、図９に例示されるように、図８のアライメント誤差は、シフト成分、倍率成分、回転成分および台形成分に分配され、主要な成分は、シフト成分となる。ここで、アライメント誤差を複数の成分に分配する際に優先順位を設けてもよい。例えば、駆動機構ＤＭによって補正可能なシフト成分および回転成分の優先順位を変形機構ＭＡＧおよびショット領域変形部ＳＲＤによって補正すべき倍率成分および台形成分の優先順位より高く設定することが有利である。この場合、優先順位が高い成分を先に決定し、残ったアライメント誤差を優先順位が低い成分に分配することになる。

上記の優先順位は、ユーザインターフェースＵＩを介してユーザによって設定されてもよい。また、複数の成分へのアライメント誤差の分配ルールは、ユーザインターフェースＵＩを介してユーザによって設定されてもよい。

以下、本発明の第３実施形態として、図１０を参照しながら重ね合わせ検査装置１１０を用いて補正値を決定し、それをインプリント装置１００に適用する例を説明する。

まず、図１０（ａ）を参照しながら比較例を説明する。インプリント装置１００においてインプリント材ＩＭの硬化物からなるパターンが形成された基板、つまり、型Ｍのパターンが転写された基板は、外部装置である重ね合わせ検査装置１１０を使って評価されうる。まず、インプリント装置１００および型Ｍによって、第１パターンを有する基板（以下、第１基板）の上にインプリント処理によって第２パターンが形成される。次いで、第１基板は、重ね合わせ検査装置１１０に送られ、重ね合わせ検査装置１１０によって、第１基板の第１パターンとその上に形成された第２パターンとの重ね合わせ誤差が計測される。次いで、計算器１２０によって、重ね合わせ検査装置１１０によって計測された重ね合わせ誤差に基づいて補正値（オフセット値）が計算され、これがインプリント装置１００に設定される。

一般的に、インプリント装置１００の外部装置としての重ね合わせ検査装置１１０は、計測に特化されているので、生産性を低下せずに多くの計測点（評価箇所）を計測することができる。このため、重ね合わせ検査装置１１０を使用することにより、高い精度で補正値（オフセット値）を決定することができる。インプリント装置１００では、アライメント計測系ＡＳを使って計測した結果に基づいて決定されるアライメント誤差の成分と、予め設定されているオフセット値とに基づいて、アライメントを行いうる。

しかし、第１、第２実施形態のようにアライメント誤差を計算するための座標系の原点位置をインプリント装置１００が決定する方式を採用した場合、上記の比較例のような計算を行う計算器１２０の計算結果は、インプリント装置１００に適合しなくなる。ここで、第１、第２実施形態に従う計算アルゴリズムを計算器１２０に組み込むことができれば、それで良いが、計算器１２０が製造工程用の汎用品である場合などにおいては、それが難しいかもしれない。

図１０（ｂ）に示されたシステムは、上記のような問題を解決するものである。第３実施形態では、計算器１２０から出力される補正値に基づいて、計算器１２２が第１又は第２実施形態のインプリント装置１００に適合した補正値を再計算する。

計算器１２２は、まず、重ね合わせ検査装置１１０が行った計測における計測点の位置と計算器１２０が計算した補正値に基づいて、該計測点における計測値を逆算する。その後、計算器１２２は、インプリント装置１００においてショット領域ごとに決定される原点位置の設定の下で、補正成分（アライメント誤差の成分）毎に補正値を計算し、該補正値に応じたオフセット値をインプリント装置１００に設定する。アライメント誤差は、その成分として、例えば、シフト成分、倍率成分、回転成分、台形成分およびスキュー成分の少なくとも１つを含みうる。オフセット値は、各アライメントスコープで検出される相対位置を補正する形式で与えられてもよい。

図１１には、本発明の第３実施形態に係る調整方法の流れが示されている。この調整方法は、図１０（ｂ）に記載されたシステムにおいてインプリント装置１００を調整する調整方法である。工程Ｓ１１０１（インプリント工程）では、インプリント装置１００および型Ｍ使って、第１基板の第１パターンの上に第２パターンを形成するインプリント処理が行われる。第１基板は、テスト用の基板でもよいし、デバイスの製造用の基板でもよい。インプリント処理におけるアライメントは、第１又は第２実施形態にしたがってなされる。

工程Ｓ１１０２（計測工程）では、工程Ｓ１１０１で第１パターンが形成された第１基板が重ね合わせ検査装置１１０に送られ、重ね合わせ検査装置１１０において、第１パターンと第２パターンとの重ね合わせ誤差が計測される。工程Ｓ１１０３（第１計算工程）では、計算器１２０によって、アライメント誤差を計算するために計算器１２０に予め設定された座標系の原点位置としての第１原点位置を使用して、工程Ｓ１１０２で得られた重ね合わせ誤差に基づいて第１補正値が計算される。

工程Ｓ１１０４（決定工程）では、計算器１２２によって、インプリント装置１００において処理される第２基板のショット領域と型Ｍとのアライメントのための複数のマークの配置に基づいて、座標系の原点位置としての第２原点位置が決定される。第２原点位置は、インプリント装置１００が、第２基板のショット領域と型Ｍとのアライメント誤差を計算するための座標系の原点位置である。第２原点位置は、計算器１２２がインプリント装置１００から型Ｍを使って実施されるインプリント処理におけるショット領域の配列に関する情報を取得し、その情報に基づいて決定されうる。工程Ｓ１１０４では、インプリント装置１００において処理される第２基板のショット領域と型Ｍとのアライメントのための複数のマークの配置に基づいて第２原点位置が決定されてもよい。

工程Ｓ１１０５（第２計算工程）では、計算器１２２によって、第２原点位置に基づいて第１補正値が第２補正値に変換される。工程Ｓ１１０６（設定工程）では、計算器１２２によって、第２補正値に応じたオフセット値がインプリント装置１００に設定される。

インプリント装置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。光学素子としては、マイクロレンズ、導光体、導波路、反射防止膜、回折格子、偏光素子、カラーフィルタ、発光素子、ディスプレイ、太陽電池等が挙げられる。ＭＥＭＳとしては、ＤＭＤ、マイクロ流路、電気機械変換素子等が挙げられる。記録素子としては、ＣＤ、ＤＶＤのような光ディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク、磁気ヘッド等が挙げられる。センサとしては、磁気センサ、光センサ、ジャイロセンサ等が挙げられる。型としては、インプリント用のモールド等が挙げられる。

硬化物のパターンは、上記物品の少なくとも一部の構成部材として、そのまま用いられるか、或いは、レジストマスクとして一時的に用いられる。基板の加工工程においてエッチング又はイオン注入等が行われた後、レジストマスクは除去される。

次に、インプリント装置によって基板にパターンを形成し、該パターンが形成された基板を処理し、該処理が行われた基板から物品を製造する物品製造方法について説明する。図１２（ａ）に示すように、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１ｚ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３ｚ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３ｚが基板上に付与された様子を示している。

図１２（ｂ）に示すように、インプリント用の型４ｚ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３ｚに向け、対向させる。図１２（ｃ）に示すように、インプリント材３ｚが付与された基板１と型４ｚとを接触させ、圧力を加える。インプリント材３ｚは型４ｚ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光を型４ｚを介して照射すると、インプリント材３ｚは硬化する。

図１２（ｄ）に示すように、インプリント材３ｚを硬化させた後、型４ｚと基板１ｚを引き離すと、基板１ｚ上にインプリント材３ｚ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、型の凸部が硬化物の凹部に対応した形状になっており、即ち、インプリント材３ｚに型４ｚの凹凸パターンが転写されたことになる。

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。

次に、物品の別の製造方法について説明する。図１３（ａ）に示すように、石英ガラス等の基板１ｙを用意し、続いて、インクジェット法等により、基板１ｙの表面にインプリント材３ｙを付与する。必要に応じて、基板１ｙの表面に金属や金属化合物等の別の材料の層を設けても良い。

図１３（ｂ）に示すように、インプリント用の型４ｙ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３ｙに向け、対向させる。図１３（ｃ）に示すように、インプリント材３ｙが付与された基板１ｙと型４ｙとを接触させ、圧力を加える。インプリント材３ｙは型４ｙと基板１ｙとの隙間に充填される。この状態で光を型４ｙを透して照射すると、インプリント材３は硬化する。

図１３（ｄ）に示すように、インプリント材３ｙを硬化させた後、型４ｙと基板１ｙを引き離すと、基板１ｙ上にインプリント材３ｙの硬化物のパターンが形成される。こうして硬化物のパターンを構成部材として有する物品が得られる。なお、図１３（ｄ）の状態で硬化物のパターンをマスクとして、基板１ｙをエッチング加工すれば、型４ｙに対して凹部と凸部が反転した物品、例えば、インプリント用の型を得ることもできる。

１００：インプリント装置、Ｓ：基板、Ｍ：型、ＤＭ：駆動機構、ＭＡＧ：変形機構、ＳＲＤ：ショット領域変形部、ＡＳ：アライメント検出系

Claims (16)

1. 型を用いて基板のショット領域の上にインプリント材のパターンを形成するための方法であって、
   前記ショット領域と前記型とのアライメントのための複数のマークを決定する決定工程と、
   前記決定工程で決定された前記複数のマークを使って前記アライメントのための計測を行う計測工程と、
   前記決定工程で決定された前記複数のマークの配置に基づいて、前記ショット領域と前記型とのアライメント誤差を計算するための座標系の原点位置を設定する設定工程と、
   前記計測工程による計測結果と前記設定工程で決定された原点位置とに基づいて、前記アライメント誤差を計算する計算工程と、を含み、
   前記設定工程において設定される前記原点位置は、前記決定工程において決定される前記複数のマークの配置の変更に応じて変更される、ことを特徴とする方法。
2. 前記計算工程で計算された前記アライメント誤差に基づいて前記ショット領域と前記型とのアライメントを行い、前記ショット領域の上のインプリント材に前記型のパターンを形成する工程を更に含む、
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記設定工程では、前記複数のマークの位置のそれぞれを頂点とする図形の内側に前記原点位置が配置されるように前記原点位置を設定する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記複数のマークの個数は、少なくとも３個である、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
5. 前記設定工程では、前記複数のマークのそれぞれと前記原点位置との距離が許容精度内で互いに等しくなるように前記原点位置を決定する、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法。
6. 前記設定工程では、前記複数のマークの位置のそれぞれを頂点とする図形の重心に対して前記原点位置が許容精度内で一致すように前記原点位置を決定する、
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記計算工程で計算される前記アライメント誤差は、シフト成分、倍率成分、回転成分、台形成分およびスキュー成分の少なくとも１つを含む、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記方法は、複数の成分の中から前記アライメント誤差として計算すべき少なくとも１つの成分を決定する工程を更に含む、
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の方法。
9. 前記基板は、矩形形状を有する第１ショット領域と、前記第１ショット領域よりも小さく前記基板のエッジによって形状が規定される第２ショット領域とを含み、前記第１ショット領域は、第１個数のチップ領域を含み、前記第２ショット領域は、前記第１個数より少ない第２個数のチップ領域を含み、
   前記決定工程では、前記第１ショット領域のために選択される前記複数のマークの相互の相対位置と前記第２ショット領域のために選択される前記複数のマークの相互の相対位置とが互いに異なるように、前記第１ショット領域のための前記複数のマークおよび前記第２ショット領域のための前記複数のマークを選択する、
   ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の方法。
10. 前記決定工程において前記第２ショット領域のために選択される前記複数のマークのそれぞれを頂点とする図形の面積は、前記決定工程において前記第１ショット領域のために選択される前記複数のマークのそれぞれを頂点とする図形の面積より小さい、
    ことを特徴とする請求項９に記載の方法。
11. 型を用いて基板の複数のショット領域の上にインプリント材のパターンを形成するための方法であって、
    前記複数のショット領域のうち選択されたショット領域と前記型とのアライメントのための計測を行う計測工程と、
    前記選択されたショット領域に基づいて、前記選択されたショット領域と前記型とのアライメント誤差を計算するための座標系の原点位置を設定する設定工程と、
    前記計測工程による計測結果と前記設定工程で決定された原点位置とに基づいて、前記アライメント誤差を計算する計算工程と、を含み、
    前記設定工程において設定される前記原点位置は、前記選択されたショット領域の変更に応じて変更される、ことを特徴とする方法。
12. 型を用いて基板のショット領域の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、
    前記ショット領域と前記型とのアライメントのための計測を行う計測部と、
    前記ショット領域と前記型との前記アライメントのために選択された複数のマークについて前記計測部に前記計測を行わせ、前記計測の結果に基づいて前記ショット領域と前記型とのアライメント誤差を計算し、前記アライメント誤差に基づいて前記アライメントを制御する制御部と、を備え、
    前記制御部は、前記ショット領域と前記型との前記アライメントのために選択された前記複数のマークの配置に基づいて、前記ショット領域と前記型とのアライメント誤差を計算するための座標系の原点位置を決定し、
    前記制御部によって決定される前記原点位置は、前記ショット領域と前記型との前記アライメントのために選択される前記複数のマークの配置の変更に応じて変更される、ことを特徴とするインプリント装置。
13. 請求項１２に記載のインプリント装置を調整する調整方法であって、
    前記インプリント装置および前記型を使って、第１基板の第１パターンの上に第２パターンを形成するインプリント工程と、
    重ね合わせ検査装置を使って、前記第１パターンと前記第２パターンとの重ね合わせ誤差を計測する計測工程と、
    アライメント誤差を計算するための座標系の原点位置として第１原点位置を使用して、前記計測工程で得られた重ね合わせ誤差に基づいて第１補正値を計算する第１計算工程と、
    前記インプリント装置において処理される第２基板のショット領域と前記型とのアライメントのための複数のマークの配置に基づいて、前記第２基板の前記ショット領域と前記型とのアライメント誤差を計算するための座標系の原点位置としての第２原点位置を決定する決定工程と、
    前記第２原点位置に基づいて前記第１補正値を第２補正値に変換する変換工程と、
    前記第２補正値に応じたオフセット値を前記インプリント装置に設定する設定工程と、
    を含むことを特徴とする調整方法。
14. 型を用いて基板の複数のショット領域の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、
    前記複数のショット領域のうち選択されたショット領域と前記型とのアライメントのための計測を行う計測部と、
    前記選択されたショット領域と前記型との前記アライメントのための複数のマークについて前記計測部に前記計測を行わせ、前記計測の結果に基づいて前記選択されたショット領域と前記型とのアライメント誤差を計算し、前記アライメント誤差に基づいて前記アライメントを制御する制御部と、を備え、
    前記制御部は、前記選択されたショット領域に基づいて、前記選択されたショット領域と前記型とのアライメント誤差を計算するための座標系の原点位置を決定し、
    前記制御部によって決定される前記原点位置は、前記選択されるショット領域の変更に応じて変更される、ことを特徴とするインプリント装置。
15. 請求項１４に記載のインプリント装置を調整する調整方法であって、
    前記インプリント装置および前記型を使って、第１基板の第１パターンの上に第２パターンを形成するインプリント工程と、
    重ね合わせ検査装置を使って、前記第１パターンと前記第２パターンとの重ね合わせ誤差を計測する計測工程と、
    アライメント誤差を計算するための座標系の原点位置として第１原点位置を使用して、前記計測工程で得られた重ね合わせ誤差に基づいて第１補正値を計算する第１計算工程と、
    前記インプリント装置において処理される第２基板の複数のショット領域のうち選択されたショット領域に基づいて、前記第２基板の前記選択されたショット領域と前記型とのアライメント誤差を計算するための座標系の原点位置としての第２原点位置を決定する決定工程と、
    前記第２原点位置に基づいて前記第１補正値を第２補正値に変換する変換工程と、
    前記第２補正値に応じたオフセット値を前記インプリント装置に設定する設定工程と、
    を含むことを特徴とする調整方法。
16. 請求項１２又は１４に記載のインプリント装置を用いて基板の上にパターンを形成する工程と、
    前記工程において前記パターンが形成された基板の処理を行う工程と、
    を含み、前記処理が行わ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製造方法。

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