KR101647880B1

KR101647880B1 - 임프린트 방법, 임프린트 장치 및 물품의 제조 방법

Info

Publication number: KR101647880B1
Application number: KR1020140048544A
Authority: KR
Inventors: 히로시 사토
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2013-04-24
Filing date: 2014-04-23
Publication date: 2016-08-11
Anticipated expiration: 2034-04-23
Also published as: CN104122746B; CN104122746A; JP2014225637A; TWI589454B; KR20140127173A; JP6412317B2; TW201441061A; US9921469B2; US20140320842A1

Abstract

본 발명은, 몰드와 임프린트 재료가 패턴면의 중심부로부터 외측을 향해서 서서히 접촉하도록, 몰드의 패턴면을 변형시키는 변형 단계와, 패턴면의 변형에 의해 몰드 상의 마크가 기판면에 평행한 방향으로 시프트한 양을 나타내는 시프트량을 취득하는 취득 단계와, 패턴면이 변형된 상태에서, 몰드 상의 마크와 기판 상의 마크를 검출하고, 검출 결과로부터 몰드와 기판의 상대 위치를 취득하는 검출 단계와, 패턴면이 변형된 상태에서, 시프트량과 상대 위치를 이용하여 몰드와 기판을 정렬시키는 정렬 단계를 포함하는, 임프린트 방법을 제공한다.

Description

임프린트 방법, 임프린트 장치 및 물품의 제조 방법{IMPRINT METHOD, IMPRINT APPARATUS, AND METHOD OF MANUFACTURING ARTICLE}

본 발명은 임프린트 방법, 임프린트 장치 및 물품의 제조 방법에 관한 것이다.

몰드에 형성된 패턴을 기판에 전사하는 임프린트 기술이 리소그래피 기술의 하나로서 주목받고 있다. 이러한 임프린트 기술을 이용한 임프린트 장치에서는, 미세한 요철의 패턴이 형성된 패턴면을 포함하는 몰드를 기판 상에 공급된 임프린트 재료(수지)에 접촉시킨다. 몰드와 수지를 서로 접촉시킬 때에 패턴의 오목부에 기포가 잔존하면 기판 상에 전사된 패턴에 결손이 발생할 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서, 일본 특허 공개 제2009-536591호 공보에 기재된 임프린트 장치는, 패턴면을 볼록 형상으로 변형하여 기판을 향해서 휘게 하고, 몰드를 수지에 접촉시켜, 패턴의 오목부에 기포가 잔존하는 것을 억제한다.

한편, 임프린트 장치가 기판 상에 형성된 샷 영역에 몰드의 패턴을 정밀하게 전사할 것 또한 요구되고 있다. 이를 달성하기 위해, 일본 특허 제4185941호 공보에서는 몰드의 패턴을 샷 영역에 전사할 때에, 정렬 방식으로서, 다이-바이-다이(die-by-die) 정렬 방식을 이용하는 임프린트 장치를 제안한다. 다이-바이-다이 정렬 방식은, 기판 상의 각각의 샷 영역에 형성된 마크와, 몰드 상에 형성된 마크를 광학적으로 검출하고, 기판과 몰드 간의 상대 위치의 시프트를 보정하는 정렬 방식이다.

몰드에 형성된 패턴 전체가 기판 상의 수지에 접촉하면, 패턴면의 변형(볼록 형상)이 작아진다. 이러한 상태로 몰드와 기판이 정렬되면, 전단 응력이 발생하기 때문에, 몰드와 기판의 상대 위치를 변경하기 어렵게 된다. 정렬을 행하는 데에 상당한 시간이 걸릴 수 있다. 따라서, 몰드의 패턴 전체가 수지에 접촉하기 전, 즉 패턴면이 변형된 상태에서, 몰드와 기판을 정렬시키는 것이 바람직하다. 그러나, 몰드의 패턴면이 변형된 상태에서는, 변형 전과 비교하여, 몰드에 형성된 마크의 위치가 변경된다. 따라서, 정렬을 정밀하게 행하기 어렵다.

본 발명은 몰드와 기판을 정밀하게 정렬하는 데에 유리한 기술을 제공한다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 마크가 형성된 패턴면을 갖는 몰드와 기판 상의 임프린트 재료를 접촉시킨 상태에서 상기 임프린트 재료를 경화시킴으로써 상기 임프린트 재료에 패턴을 전사하는 임프린트 방법이며, 상기 몰드와 상기 임프린트 재료가 상기 패턴면의 중심부로부터 외측을 향해서 서서히 접촉하도록, 상기 몰드에 제1 힘을 가하여 상기 패턴면을 상기 기판을 향해서 휘어진 볼록 형상으로 변형시키는 변형 단계와, 상기 패턴면의 변형에 의해 상기 몰드 상의 마크가 기판면에 평행한 방향으로 시프트한 양을 나타내는 시프트량을 취득하는 취득 단계와, 상기 패턴면이 변형된 상태에서, 상기 몰드 상의 마크와 상기 기판 상의 마크를 검출하고, 검출 결과로부터 상기 몰드와 상기 기판의 상대 위치를 취득하는 검출 단계와, 상기 패턴면의 변형이 작아져서 상기 시프트량 또한 작아졌을 때, 상기 몰드 상의 마크와 상기 기판 상의 마크가 서로 정렬되도록, 상기 패턴면이 변형된 상태에서, 상기 시프트량과 상기 상대 위치를 이용하여 상기 몰드와 상기 기판을 정렬시키는 정렬 단계를 포함하는, 임프린트 방법이 제공된다.

본 발명의 추가적인 특징은 첨부된 도면을 참조하여 아래의 예시적인 실시형태의 설명으로부터 명확해 질 것이다.

도 1은 제1 실시형태에 따른 임프린트 장치(100)를 도시하는 도면.
도 2는 패턴면이 기판을 향해서 휘어진 볼록 형상으로 변형되었을 때의 몰드를 도시하는 단면도.
도 3은 몰드 상의 마크와 기판 상의 마크를 도시하는 도면.
도 4는 기판 상의 마크와 복수의 검출 유닛의 위치 관계를 Z 방향으로부터 보았을 때의 도면.
도 5는 몰드가 기판 상의 수지에 접촉하기 전후의 몰드의 패턴면의 단면 형상을 도시하는 도면.
도 6은 제1 실시형태에 따른 임프린트 장치의 임프린트 처리를 도시하는 플로우차트.
도 7은 공기실의 압력과 시프트량의 대응 관계를 도시하는 도면.
도 8은 몰드를 기울어지게 하여 기판 상의 수지에 접촉시킬 경우의 몰드와 기판을 도시하는 단면도.

본 발명의 예시적인 실시형태가 첨부된 도면을 참조하여 아래에서 설명될 것이다. 도면 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 표시하며, 그 반복되는 설명은 생략될 것이라는 점에 유의한다.

<제1 실시형태>

본 발명의 제1 실시형태에 따른 임프린트 장치(100)에 대해서 도 1을 참조하여 설명한다. 임프린트 장치(100)는, 미세한 요철의 패턴이 형성된 몰드를 기판 상의 임프린트 재료(수지)에 접촉시킨 상태로 수지를 경화시키고, 경화된 수지로부터 몰드를 박리하는 공정에 의해 기판 상에 패턴을 전사하는 임프린트 처리를 행한다. 임프린트 장치(100)는, 기판 상에 형성된 각각의 샷 영역에 대해 몰드와의 정렬(다이-바이-다이 얼라인먼트)를 행하여 상술한 임프린트 처리를 행한다.

현재 실용화되어 있는 임프린트 장치는 열 사이클법과 광경화법을 채용한다. 열 사이클법에서는, 임프린트 재료로서 열가소성 수지가 기판 상에 공급(도포)된다. 그리고, 해당 열가소성 수지를 유리 전이 온도 이상의 온도까지 가열하여, 수지의 유동성을 증가시킨다. 이러한 상태에서, 기판 상에 형성된 수지와 몰드를 접촉시키고, 냉각을 행한다. 그 후에, 수지로부터 몰드를 박리함으로써 기판 상에 패턴을 형성할 수 있다. 한편, 광경화법에서는, 임프린트 재료로서 자외선 경화 수지가 기판 상에 공급된다. 그리고, 기판 상에 형성된 자외선 경화 수지와 몰드를 접촉시킨 상태로 자외선 경화 수지에 자외선을 조사한다. 자외선 조사에 의해 수지가 경화된 후, 수지로부터 몰드를 박리함으로써 기판 상에 패턴을 형성할 수 있다. 제1 실시형태의 임프린트 장치(100)에는 기판 상에 자외선 경화 수지를 도포하고, 해당 수지에 자외선을 조사하는 광경화법을 적용한다.

도 1은 제1 실시형태의 임프린트 장치(100)를 도시하는 개략도이다. 제1 실시형태의 임프린트 장치(100)는, 몰드(3)를 보유지지하는 임프린트 헤드(4)와, 기판(2)을 보유지지하는 기판 스테이지(1)와, 기판 상에 공급된 자외선 경화 수지(이하, 수지라고 함)를 경화시키는 자외선을 방출하는 광원(8)을 포함한다. 또한, 임프린트 장치(100)는, 몰드의 측면에 힘(제2 힘)을 가하는 액추에이터(10)와, 몰드 상의 마크(7)와 기판 상의 마크(6)를 검출하는 복수의 검출 유닛(5)(스코프)과, 몰드(3)를 변형시키는 변형 유닛(11)과, 제어 유닛(12)을 포함한다. 제어 유닛(12)은 CPU 또는 메모리를 포함하고, 임프린트 장치(100) 전체(임프린트 장치(100)의 각 유닛)를 제어한다. 즉, 제어 유닛(12)은 몰드(3)와 기판(2)의 정렬을 제어하고, 임프린트 장치(100)의 임프린트 처리를 제어한다.

몰드(3)는 통상적으로 자외선을 투과시킬 수 있는 석영 등의 재료로 제작된다. 몰드(3)의 기판 측의 면(패턴면(3a))의 일부에는 기판 상의 수지에 전사될 요철의 패턴(7a)과, 기판(2)과의 정렬에 이용되는 마크(7b)를 포함하는 패턴부(3b)가 형성된다. 몰드(3)의 패턴면의 반대 측의 면은, 패턴부(3b) 부근의 일부의 두께가 감소되도록 오목하게 되어, 오목부(3c)가 형성된다. 패턴부(3b) 부근의 부분의 두께를 얇게 함으로써, (후술하는) 공기실(13)에 압력이 가해지는 경우에, 몰드(3)(패턴면(3a))가 용이하게 변형될 수 있게 한다. 기판(2)으로서, 예를 들어, 단결정 실리콘 기판 등이 이용된다. 기판(2)의 상부 표면(피처리면)에는 수지가 도포되고, 기판(2)에 도포된 수지와 몰드가 서로 접촉한다. 수지와 몰드(3)(패턴부(3b))가 서로 접촉한 상태로 수지에 자외선을 조사함으로써 해당 수지를 경화시키고, 경화된 수지로부터 몰드(3)를 박리함으로써, 수지에 몰드(3)의 패턴을 전사할 수 있다.

임프린트 헤드(4)는, 예를 들어, 진공 흡착력 또는 정전력에 의해 몰드(3)를 보유지지한다. 임프린트 헤드(4)의 몰드(3)와 접촉하는 면에 오목부(4a)가 형성되고, 몰드(3)에 의해 덮여져서, 거의 밀폐된 공간으로 기능한다. 임프린트 헤드(4)의 오목부(4a)와 몰드(3)의 오목부(3c)에 의해 규정되는 공간을 이하에서는 공기실(13)이라고 부른다. 공기실(13)은 배관을 통해서 변형 유닛(11)에 연결된다. 변형 유닛(11)은, 압축된 공기를 공기실(13)에 공급하는 공급원과 공기실(13)을 진공 상태로 배기하는 진공원 사이를 전환하기 위한 셀렉터 밸브와, 서보 밸브 등의 압력 조정기를 포함한다. 공기실(13)의 압력은 공기실(13) 내의 경로를 따라 공급원에 압력 센서 등을 배치함으로써 계측될 수 있다. 공급원 단독에 의해 가해지는 압력이 계측될 수도 있다.

변형 유닛(11)은, 임프린트 처리가 행해질 때, 예를 들어, 몰드(3)가 기판 상의 수지에 접촉될 때에(가압될 때에), 공기실(13)의 압력이 증가하도록 제어한다. 이것은, 도 2에 도시된 바와 같이, 패턴면(3a)이 기판(2)을 향해서 휘어진 볼록 형상으로 변형되도록 몰드(3)에 힘(제1 힘)을 가하여 몰드(3)를 변형시킬 수 있게 한다. 도 2는 패턴면(3a)이 기판(2)을 향해서 휘어진 볼록 형상으로 변형될 때의 몰드(3)를 도시하는 단면도이다. 이와 같이 몰드(3)를 변형시켜서 기판 상의 수지에 접촉시키면, 몰드(3)의 패턴면(3a) 상의 패턴이 패턴면(3a)의 중심부로부터 외측을 향해서 수지에 접촉한다. 이것은 몰드(3)의 패턴(7a)에 기포가 가두어지는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 기판 상에 전사되는 패턴의 결손을 방지할 수 있다. 몰드(3)와 기판 상의 수지가 패턴면(3a)의 중심부로부터 외측을 향해서 서서히 접촉함에 따라, 변형 유닛(11)은 공기실(13)의 압력을 서서히 감소시킨다는 점에 유의한다. 즉, 패턴면(3a)이 기판 상의 수지에 서서히 접촉함에 따라, 몰드(3)에 가해지는 힘이 서서히 약화된다. 이러한 처리에 의해, 패턴부(3b) 전체(몰드(3)의 패턴 전체)가 기판 상의 수지에 접촉할 때에, 패턴면(3a)의 변형이 작아져서, 패턴면(3a)이 거의 평탄한 상태로 될 수 있다. 한편, 변형 유닛(11)은, 몰드(3)를 경화된 수지로부터 박리하기 위해, 공기실(13)의 압력을 서서히 증가시킨다. 이것은, 몰드(3)의 패턴면(3a)이 패턴면(3a)의 외측으로부터 그 중심부를 향해서 수지로부터 서서히 박리될 수 있게 하여, 기판 상에 전사되는 패턴의 결손을 방지할 수 있다.

복수의 검출 유닛(5)은 임프린트 헤드(4)의 오목부(4a) 내에 배치되고, 수지를 경화시키기 위한 자외선이 차단되는 것을 막기 위해 기울어진다. 각 검출 유닛(5)은 기판 상의 샷 영역에 형성된 마크(6)(이하, 기판 상의 마크(6)라고 함)와, 몰드(3)에 형성된 마크(7b)(이하, 몰드 상의 마크(7b)라고 함)를 검출한다. 제어 유닛(12)은 각 검출 유닛(5)으로부터의 검출 결과를 이용하여 몰드(3)와 기판(2)의 상대 위치를 취득하고, 몰드 상의 마크(7b)와 기판 상의 마크(6)가 서로 중첩되도록 기판 스테이지(1) 또는 임프린트 헤드(4)를 이동시켜서 정렬을 행한다. 이때, 몰드(3)의 패턴부(3b)와 기판 상의 샷 영역 사이에 형상 차이가 발생하여, 몰드 상의 마크(7b)와 기판 상의 마크(6)가 서로 중첩되지 않을 수도 있다. 이 경우, 제어 유닛(12)은 압전 소자 등의 액추에이터(10)를 이용하여 몰드(3)의 측면에 힘을 가해서, 몰드(3)의 패턴부(3b)가 해당 샷 영역에 중첩되도록 몰드(3)의 패턴면(3a)(패턴부(3b))의 형상 차이를 변경한다. 결과적으로, 기판 상의 샷 영역에 몰드(3)의 패턴부(3b)를 정밀하게 중첩시켜서 임프린트 처리가 행해질 수 있다. 몰드(3)의 패턴부(3b)와 기판 상의 샷 영역의 형상 차이는, 배율, 왜곡, 사다리꼴 형상 및 평행사변형 형상을 포함한다.

몰드 상의 마크(7b)와 기판 상의 마크(6)를 검출 유닛(5)을 이용하여 검출하고, 상대 위치를 구하는 방법에 대해서 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다. 우선, 몰드 상의 마크(7b) 및 기판 상의 마크(6)에 대해서 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3을 참조하면, 참조 부호 31은 몰드 상의 마크(7b)를 나타내고, 32는 기판 상의 마크(6)를 나타내고, 33 및 34는 몰드 상의 마크(7b)와 기판 상의 마크(6)를 중첩시킨 결과를 나타낸다. 도 3의 31 및 32에 의해 표시된 바와 같이, 몰드 상의 마크(7b) 및 기판 상의 마크(6)는 서로 다른 피치를 갖는 격자 패턴을 형성한다. 따라서, 몰드 상의 마크(7b)와 기판 상의 마크(6)가 중첩되면, 도 3의 33에 의해 표시된 바와 같이, 피치 차이에 따라 명부와 암부가 교대로 배열되는 무아레 패턴이 발생될 수 있다. 무아레 패턴의 명부와 암부의 위치는 2개의 격자 패턴(몰드 상의 마크(7b) 및 기판 상의 마크(6))의 상대 위치의 변화에 따라 변화한다. 예를 들어, 몰드 상의 마크(7b)와 기판 상의 마크(6)가 상대적으로 X 방향으로 시프트하면, 도 3의 33에 의해 나타나는 무아레 패턴은 도 3의 34에 의해 나타나는 무아레 패턴으로 변화한다. 무아레 패턴의 변화는, 몰드 상의 마크(7b)와 기판 상의 마크(6)의 상대 위치의 차이를 확대해서 투영한다. 따라서, 검출 유닛(5)은 몰드 상의 마크(7b)와 기판 상의 마크(6)의 상대 위치를 정밀하게 검출할 수 있다. 제1 실시형태에서는, 검출 유닛(5)이 몰드 상의 마크(7b)와 기판 상의 마크(6)의 상대 위치를 마크(7b, 6)를 중첩시켜서 생성되는 무아레 패턴을 이용하여 검출한다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 박스 인 박스(Box in Box) 마크 등을 이용하여 몰드 상의 마크(7b)와 기판 상의 마크(6)를 검출 유닛(5)에 의해 검출하기만 하면 된다.

다음으로, 복수의 검출 유닛(5)의 배치에 대해서 도 4를 참조하여 설명한다. 도 4는 기판 상의 마크(6)와 복수의 검출 유닛(5)의 위치 관계를 Z 방향으로부터 보았을 때의 도면이다. 기판 상의 샷 영역(2a)은 복수의 칩 영역(2b)(도 4에서는 6개)을 포함한다. 샷 영역(2a)의 네 모서리에는 X 방향 검출용 마크(6x)와 Y 방향 검출용 마크(6y)가 형성된다. X 방향 검출용 마크(6x)는, 도 3의 31에 의해 도시한 바와 같이, 격자 패턴이 X 방향으로 배열된 마크(6)이다. Y 방향 검출용 마크(6y)는, 도 3의 31에 의해 나타나는 마크(6)가 90° 회전된 것과 같이, 격자 패턴이 Y 방향으로 배열된 마크이다. 몰드 상의 마크(7b)는, 도 3의 32를 이용하여 설명한 바와 같이, 기판 상의 마크(6)의 격자 패턴과는 다른 피치를 갖는 격자 패턴에 의해 구성되고, 기판 상의 마크(6)의 위치에 대응하는 몰드 상의 위치에 배치된다. 복수의 검출 유닛(5)은, 각각의 검출 유닛이 기판(샷 영역) 상의 하나의 마크(6)(6x 또는 6y)를 해당 마크(6)에 대응하는 몰드 상의 마크(7b)를 통해서 관찰(검출)하도록 배치된다. 각 검출 유닛(5)의 검출 결과에 기초하여, 기판 상의 마크(6)와 몰드 상의 마크(7b)의 상대 위치를 구할 수 있다. 예를 들어, 각 검출 유닛(5-1, 5-2, 5-5 및 5-6)은, 기판 상의 X 방향 검출용 마크(6x)와 해당 마크(6x)에 대응하는 몰드 상의 마크(7b)를 검출한다. 각 검출 유닛(5-3, 5-4, 5-7 및 5-8)은, 기판 상의 Y 방향 검출용 마크(6y)와 해당 마크(6y)에 대응하는 몰드 상의 마크(7b)를 검출한다.

전술한 바와 같이, 복수의 검출 유닛(5)을 이용해서, 샷 영역(2a)의 네 모서리에 형성된 마크(6)와 몰드 상의 마크(7b)를 검출하고, 검출 결과에 기초해서 샷 영역(2a)과 몰드(3)의 패턴부(3b)의 상대 위치를 취득할 수 있다. 제어 유닛(12)은, 복수의 검출 유닛(5)에 의해 검출된 해당 상대 위치에 기초하여, 샷 영역(2a)과 몰드(3)의 패턴부(3b)가 서로 중첩되도록 정렬을 제어한다. 또한, 복수의 검출 유닛(5)의 검출 결과에 기초하여, 샷 영역(2a)과 몰드(3)의 패턴부(3b)의 사이의 상대적인 형상 차이(배율, 사다리꼴 형상 또는 평행사변형 형상으로의 변형, 꼬임 등)를 검출할 수 있다. 예를 들어, 복수의 검출 유닛(5)이 몰드 상의 마크(7b)가 기판 상의 마크(6)로부터 외측을 향해서 동일한 양만큼 벗어나 있는 것을 검출한 경우, 이것은 샷 영역(2a)과 몰드(3)의 패턴부(3b)의 사이에 배율차가 발생한 것을 나타낸다. 이러한 배율차가 발생한 경우, 액추에이터(10)에 의해 몰드(3)의 측면에 힘을 인가하여 몰드 상의 마크(7b)를 기판 상의 마크(6) 상에 중첩시키는 것이 가능하다.

전술한 바와 같은 구성을 갖는 임프린트 장치(100)가, 패턴부(3b) 전체가 기판 상의 수지에 접촉한 상태로 샷 영역(2a)과 몰드(3)의 패턴부(3b)를 정렬시키는 경우를 상정한다. 이 경우에는, 몰드(3)의 패턴면(3a)과 기판 상의 수지의 접촉 면적이 크기 때문에, 그들 사이의 전단 응력이 커진다. 특히, 임프린트 처리에서는, 큰 접촉 면적 외에, 수지의 두께가 ㎚ 오더로 얇기 때문에 전단 응력은 더욱 커진다. 즉, 패턴부(3b) 전체가 기판 상의 수지에 접촉한 상태에서는, 패턴면(3a)과 기판 상의 수지의 사이의 전단 응력에 의해 몰드(3)와 기판(2)의 상대 위치를 변경하기 어렵다. 몰드(3)와 기판(2)의 정렬에 상당한 시간이 걸린다. 그 결과, 몰드(3)와 기판(2)을 정렬시키는 데에 걸리는 시간이 몰드(3)의 패턴(7a)의 수지의 충전을 완료하는 데에 걸리는 시간보다 길어서, 임프린트 장치의 스루풋을 감소시킨다. 따라서, 임프린트 장치(100)는, 몰드(3)와 기판(2)이 서로 가까이 있는 상태일 때, 즉 패턴면(3a)이 기판(2)을 향해서 휘어진 볼록 형상으로 변형된 상태일 때에도, 몰드(3)와 기판(2)을 정렬시키는 것이 바람직하다.

그러나, 몰드(3)가 변형된 상태에서는, 그 변형에 따라 몰드 상의 마크(7b)의 위치가 기판면(X-Y 면)에 평행한 방향으로 시프트한다. 따라서, 몰드(3)와 기판(2)을 정밀하게 정렬하는 것이 어렵다. 예를 들어, 도 5는 몰드(3)가 기판 상의 수지에 접촉하기 전후의 몰드(3)의 패턴면(3a)(패턴부(3b))의 단면의 형상을 나타낸다. 도 5를 참조하면, 참조 부호 51은 몰드(3)가 기판 상의 수지에 접촉하기 전, 즉 패턴면(3a)이 기판(2)을 향해서 휘어진 볼록 형상으로 변형된 상태에서의 패턴면(3a)의 단면 형상을 나타내고, 52는 몰드(3)의 패턴부(3b) 전체가 기판 상의 수지에 접촉하고 있는 상태, 즉 패턴면(3a)의 변형이 작은 상태(패턴면(3a)이 거의 평탄한 상태)에서의 해당 패턴면(3a)의 단면의 형상을 나타낸다. 도 5로부터 명확한 바와 같이, 패턴면(3a)이 변형된 상태(도 5의 51)에서는, 패턴면(3a)이 거의 평탄한 상태(도 5의 52)와 비교하여, 몰드 상의 마크(7b)가 기판면에 평행한 방향(-X 방향)으로 시프트한다. 몰드(3)의 패턴면과 기판면(마크가 형성된 면)이 평행하면, 마크는 시프트하지 않는다. 몰드의 패턴면과 기판면이 평행한 상태로 검출되는 몰드 상의 마크와 기판 상의 마크의 위치와, 면이 서로 평행하지 않은 상태로 검출되는 몰드 상의 마크와 기판 상의 마크의 위치는 다르다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 제1 실시형태의 임프린트 장치(100)는 패턴면(3a)을 볼록 형상으로 변형한 상태에서, 패턴면(3a)의 변형에 의해 몰드 상의 마크(7b)가 기판면에 평행한 방향으로 시프트한 양을 나타내는 시프트량을 취득하는 취득 유닛을 포함한다. 임프린트 장치(100)는, 패턴면(3a)을 볼록 형상으로 변형한 상태에서, 취득 유닛에 의해 취득된 시프트량을 고려해서 몰드(3)와 기판(2)을 정렬시킨다. 제1 실시형태에서는, 제어 유닛(12)은 취득 유닛을 포함하도록 구성되고, 해당 시프트량을 취득하는 기능을 갖는다는 점에 유의한다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 제어 유닛(12)과 취득 유닛은 별개의 유닛일 수도 있다.

제1 실시형태에 따른 임프린트 장치(100)의 임프린트 처리에 대해서 도 6을 참조하여 설명한다. 도 6은 제1 실시형태에 따른 임프린트 장치(100)의 임프린트 처리를 나타내는 플로우차트이다. 도 6에 나타낸 임프린트 처리는 도 1에 나타낸 제어 유닛(12)의 기억 유닛에 저장된 프로그램을 실행함으로써 실시된다. 제어 유닛(12)의 처리 유닛은 기억 유닛에 저장된 프로그램을 처리한다. 본 발명의 임프린트 처리는 제어 유닛(12)의 기억 유닛에 저장된 프로그램에 따라 실행된다.

단계 S71에서는, 제어 유닛(12)은, 기준 플레이트(9)의 마크(9a)가 몰드 상의 대응하는 마크(7b)의 아래쪽에 배치되도록, 즉 몰드 상의 마크(7b)와 기준 플레이트(9)의 대응하는 마크(9a)가 검출 유닛(5)의 관점으로부터 중첩되도록 기판 스테이지(1)의 이동을 제어한다. 이러한 스테이지에서, 몰드(3)의 패턴면(3a)은 변형되지 않는다. 예를 들어, 기준 플레이트(9)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 기판(2)을 보유지지하는 기판 스테이지(1) 위에 배치된다. 또한, 단계 S71에서, 몰드 상의 마크(7b)와 기준 플레이트(9)의 마크(9a)가 각 검출 유닛(5)의 계측 범위(예를 들어, 초점 심도) 내에 포함되어 있을 필요가 있다. 따라서, 제어 유닛(12)은 임프린트 헤드(4) 또는 기판 스테이지(1)의 Z 방향에서의 이동을 제어하여, 몰드(3)와 기준 플레이트(9)의 Z 방향에서의 상대 위치를 조정한다.

단계 S72에서는, 제어 유닛(12)은 몰드(3)에 가해지는 힘을 변경하면서 각 검출 유닛(5)을 이용하여 시프트량을 검출하여, 몰드(3)에 가해지는 힘과 시프트량의 대응 관계를 나타내는 정보를 취득한다. 예를 들어, 제어 유닛(12)은 몰드에 가해지는 힘으로서의 공기실(13)의 압력을 변경하도록 변형 유닛(11)을 제어한다. 이것은 몰드(3)의 패턴면(3a)을 기판(2)을 향해서 휘어진 볼록 형상으로 변형시킬 수 있다. 이때, 기준 플레이트(9)의 마크(9a)의 위치가 기준 위치로 설정되고, 패턴면(3a)을 변형시킨 상태에서의 기준 위치와 몰드 상의 마크(7b) 중 대응하는 하나의 위치의 차이가 시프트량으로 설정된다. 공기실(13)의 압력을 변경하고, 이때의 몰드 상의 마크(7b)의 위치와 기준 플레이트(9)의 마크(9a)의 위치의 차이를 시프트량으로 설정함으로써, 각 검출 유닛(5)에 의한 검출(계측) 공정이 반복된다. 이것은, 도 7에 도시된 바와 같이, 공기실(13)의 압력과 시프트량의 대응 관계를 취득할 수 있게 한다. 도 7을 참조하면, 4개의 계측값이 선형 함수에 의해 근사되고, 그 근사된 선형 함수가, 몰드에 가해지는 힘과 시프트량의 대응 관계를 나타내는 정보로서 제어 유닛(12)에 저장된다. 도 7에서는 복수의 계측점이 선형 함수에 의해 근사되었지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 선형 함수를 대신하여, 몰드(3)의 보유지지 방법이나 몰드(3)에 힘을 가하는 방법에 따라서, 2차 또는 고차 함수나, 다항식에 의해 복수의 계측점이 근사될 수도 있다. 도 7은, 몰드 상의 하나의 마크(7b)에 대해 취득된 공기실(13)의 압력과 시프트량의 대응 관계를 나타낸다. 따라서, 도 7에 나타낸 것과 같은 대응 관계는 몰드 상의 마크(7b)마다 취득될 수 있다.

제1 실시형태의 임프린트 장치(100)는 기준 플레이트(9)를 이용하여 몰드 상의 마크(7b)의 위치와 기준 플레이트(9)의 마크(9a)의 위치의 차이를 시프트량으로서 취득한다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 시프트량은 기준 플레이트(9)를 이용하지 않고 취득될 수도 있다. 예를 들어, 제어 유닛(12)은 몰드(3)의 패턴면(3a)이 변형되지 않은 상태에서 검출된 몰드 상의 마크(7b)의 위치를 기준 위치로서 저장한다. 그리고, 제어 유닛(12)은 몰드(3)의 패턴면(3a)이 변형된 상태에서 검출된 몰드 상의 마크(7b)의 위치와 제어 유닛(12)에 저장된 기준 위치의 차이를 시프트량으로서 설정할 수 있다. 또는, 기판 상의 마크(6)를 이용하여 시프트량을 취득해도 된다. 예를 들어, 제어 유닛(12)은 몰드 상의 마크(7b)와 기판 상의 대응하는 마크(6)가 검출 유닛(5)의 관점에서 중첩되도록(몰드 상의 마크(7b)와 기판 상의 대응하는 마크(6)가 일치하도록), 몰드 상의 마크(7b)를 기판 상의 대응하는 마크(6)의 아래에 배치한다. 이때, 복수의 검출 유닛(5) 중, 몰드 상의 마크(7b)와 기판 상의 대응하는 마크(6)가 중첩하는 것을 볼 수 없는 검출 유닛(5)이 존재할 수 있다. 이 경우에는, 몰드(3)의 패턴부(3b)와 기판 상의 샷 영역의 사이에 형상 차이가 발생한다. 전술한 액추에이터(10)에 의해 몰드(3)의 측면에 힘을 가하여 몰드 상의 모든 마크(7b)가 기판 상의 대응하는 마크(6)와 중첩하도록 몰드(3)의 패턴면(3a)의 형상 차이가 보정될 수 있다. 이것은, 몰드(3)의 패턴면(3a)이 기판을 향해서 휘어진 볼록 형상으로 변형되지 않는 상태에서, 몰드 상의 모든 마크(7b)와 기판 상의 대응하는 마크(6)를 중첩시킬 수 있어, 기판 상의 마크(6)의 위치를 기준 위치로 설정할 수 있다. 그리고, 각 기준 위치와, 몰드(3)의 패턴면(3a)이 변형된 상태로 검출된 몰드 상의 마크(7b) 중 대응하는 하나의 위치의 차이를 시프트량으로 설정할 수 있다.

단계 S73에서는, 제어 유닛(12)은 임프린트 처리되는 기판 상의 샷 영역(2a)이 몰드(3)의 패턴부(3b) 아래에 배치되도록 기판 스테이지(1)를 제어한다. 단계 S73에서는, 패턴면(3a)은 볼록 형상으로 변형되지 않기 때문에, 이 공정에서 몰드(3)의 패턴부(3b)와 샷 영역의 사이의 형상 차이를 보정함으로써, 후속 공정에서 몰드와 샷 영역의 정렬이 용이하게 된다. 따라서, 단계 S73에서는, 상술한 액추에이터(10)에 의해 몰드의 측면에 힘을 가하여, 몰드 상의 모든 마크가, 각각 기판 상의 대응하는 마크(6)에 중첩되도록 몰드(3)의 패턴면(3a)의 형상 차이를 보정할 수 있다.

단계 S74에서는, 제어 유닛(12)은 공기실(13)에 압력을 가하도록 변형 유닛(11)을 제어하여, 몰드(3)의 패턴면(3a)을 볼록 형상으로 변형시킨다. 단계 S75에서는, 제어 유닛(12)은 몰드(3)의 패턴면(3a)이 볼록 형상으로 변형된 상태로 임프린트 헤드(4)를 하강시킨다. 즉, 제어 유닛(12)은, 임프린트 헤드(4)를 -Z 방향으로 이동시켜서, 몰드(3)와 기판(2)의 사이의 거리를 감소시킨다. 제1 실시형태의 임프린트 장치(100)는, 몰드(3)와 기판(2) 사이의 거리를 감소시키는 방법으로서, 임프린트 헤드(4)를 -Z 방향으로 이동시켰다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 기판 스테이지(1)를 +Z 방향으로 이동시키거나, 임프린트 헤드(4) 및 기판 스테이지(1) 양쪽을 이동시킬 수도 있다.

단계 S76에서는, 제어 유닛(12)은 몰드 상의 마크(7b)와 기판 상의 마크(6)를 검출하도록 각 검출 유닛(5)을 제어한다. 단계 S77에서는, 제어 유닛(12)은 단계 S72에서 취득된, 몰드(3)에 가해지는 힘과 시프트량의 대응 관계를 나타내는 정보로부터, 몰드(3)에 가해지는 힘에 대응하는 시프트량을 취득한다. 상술한 바와 같이, 해당 정보는, 예를 들어 선형 함수로서 제어 유닛(12)에 저장된다. 제어 유닛(12)은 몰드(3)에 가해지는 힘(공기실(13)의 압력)을 변형 유닛(11)으로부터 취득하고, 제어 유닛(12)에 저장된 정보(선형 함수)를 이용하여 그 압력에 대응하는 시프트량을 계산할 수 있다.

단계 S78에서는, 제어 유닛(12)은, 패턴면이 변형된 상태로, 단계 S76에서의 검출 유닛(5)의 검출 결과로부터 취득된 상대 위치와, 단계 S77에서 취득된 시프트량을 이용하여 몰드(3)와 샷 영역(2a)을 정렬한다. 단계 S79에서는, 제어 유닛(12)은, 몰드(3)의 패턴부(3b) 전체가 기판 상의 수지에 접촉하였는지의 여부, 즉 몰드(3)의 패턴면(3a)의 변형이 작아져서 시프트량이 작아졌는지의 여부를 판단한다. 단계 S79에서 패턴부(3b) 전체가 수지와 접촉하지 않는다고 판단된 경우에는, 처리는 단계 S76으로 돌아가서, 몰드(3)와 샷 영역(2a)을 정렬시키는 공정(단계 S76 내지 S78)을 반복한다. 이것은, 몰드(3)의 패턴면(3a)이 볼록 형상으로 변형되고, 패턴부(3b) 전체가 기판 상의 수지에 접촉하지 않은 상태(패턴부(3b)의 일부만이 수지에 접촉하는 상태)로 정렬을 반복할 수 있게 한다. 상술한 바와 같이, 패턴부(3b)의 일부가 기판 상의 수지로 접촉하는 때로부터 패턴부(3b) 전체가 수지에 접촉할 때까지의 기간 동안에는, 즉 몰드가 서서히 수지에 접촉하는 상태에는, 공기실(13)의 압력이 변하여 시프트량도 변한다. 이러한 과정에서, 단계 S79에서 정렬을 반복함으로써, 몰드(3)에 가해지는 힘에 대응하는 시프트량을 해당 정보로부터 순차적으로 취득해서 정렬을 행할 수 있다. 한편, 단계 S79에서 패턴부(3b) 전체가 수지에 접촉하는 것으로 판단된 경우에는, 처리는 단계 S80으로 진행한다.

단계 S80에서는, 제어 유닛(12)은, 몰드(3)의 패턴부(3b) 전체와 기판 상의 수지가 접촉한 상태로, 몰드(3)와 샷 영역(2a)을 정렬한다. 상술한 바와 같이, 몰드(3)의 패턴부(3b) 전체와 기판 상의 수지가 접촉한 상태에서는, 전단 응력에 의해 몰드(3)와 기판(2)의 상대 위치를 변경하는 것이 어렵다. 제1 실시형태의 임프린트 장치(100)는, 몰드(3)의 패턴면(3a)과 기판 상의 수지가 접촉하기 전에, 패턴면(3a)이 볼록 형상으로 변형된 상태로 몰드(3)와 샷 영역(2a)을 정렬할 수 있다. 따라서, 제1 실시형태의 임프린트 장치(100)는, 몰드(3)의 패턴부(3b) 전체가 기판 상의 수지에 접촉한 상태에서, 몰드(3)와 샷 영역(2a)의 정렬을 미세하게 조정하기만 하면 된다. 즉, 몰드(3)의 패턴부(3b) 전체와 기판 상의 수지가 접촉한 상태에서 정렬을 행하는 데에 걸리는 시간을 단축할 수 있다. 따라서, 몰드(3)와 샷 영역의 정렬을, 몰드의 패턴에의 수지의 충전이 완료되기 전에, 완료할 수 있다.

단계 S81에서는, 제어 유닛(12)은, 몰드(3)의 패턴(7a)에의 수지의 충전이 완료되었는지의 여부를 판단한다. 몰드(3)의 패턴(7a)에의 수지의 충전이 완료되지 않은 경우에는 제어 유닛(12)은 대기하고(단계 S81의 처리를 반복함), 그렇지 않은 경우에는, 처리는 단계 S82로 진행된다. 단계 S82에서는, 제어 유닛(12)은 기판 상의 수지에 자외선을 조사하도록 광원(8)을 제어한다. 단계 S83에서는, 제어 유닛(12)은, 자외선의 조사에 의해 경화된 기판 상의 수지로부터 몰드(3)를 박리하도록 임프린트 헤드(4)를 +Z 방향으로 이동시킨다. 이것은, 몰드(3)의 패턴(7a)을 기판 상의 수지에 전사할 수 있다. 제1 실시형태의 임프린트 장치(100)는 임프린트 헤드(4)를 +Z 방향으로 이동시키지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 기판 스테이지(1)를 -Z 방향으로 이동시키거나, 임프린트 헤드(4) 및 기판 스테이지(1)의 양쪽을 이동시켜도 된다.

상술한 바와 같이, 제1 실시형태의 임프린트 장치(100)는 몰드(3)의 패턴면(3a)이 변형된 상태에서, 몰드(3)의 변형에 의한 시프트량을 고려해서 몰드(3)와 기판을 정렬한다. 이것은, 몰드(3)의 패턴부(3b) 전체가 기판 상의 수지에 접촉하기 전에서도 정렬을 정밀하게 행할 수 있게 한다. 따라서, 몰드(3)의 패턴부(3b) 전체가 기판 상의 수지에 접촉한 상태에서, 몰드(3)와 기판(2)의 정렬을 미세하게 조정하기만 하면 된다. 따라서, 몰드(3)의 패턴부(3b) 전체와 기판 상의 수지가 접촉한 상태에서 정렬을 행하는 데에 걸리는 시간을 단축할 수 있다.

제1 실시형태의 임프린트 장치(100)는, 몰드(3)에 가해지는 힘을 변경하면서 각 검출 유닛(5)을 이용하여 시프트량을 검출하고, 몰드(3)에 가해지는 힘과 시프트량의 대응 관계를 나타내는 정보를 취득하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 임프린트 장치(100)는 몰드(3)의 패턴면(3a)의 변형량을 직접 계측하는 계측 유닛을 포함해도 된다. 이러한 계측 유닛을 포함하는 임프린트 장치(100)는, 몰드(3)에 가해지는 힘을 변경하면서, 패턴면(3a)의 변형량을 해당 계측 유닛을 이용하여 계측하고, 시프트량을 각 검출 유닛(5)을 이용하여 검출한다. 그리고, 임프린트 장치(100)는 패턴면(3a)의 변형량과 시프트량의 대응 관계를 나타내는 정보를 취득한다. 이 경우에는, 단계 S77에서, 제어 유닛(12)은, 몰드(3)의 패턴면(3a)의 변형량을 계측 유닛으로부터 취득하고, 취득된 변형량에 대응하는 시프트량을, 패턴면(3a)의 변형량과 시프트량의 대응 관계를 나타내는 정보를 이용하여 계산할 수 있다. 계측 유닛으로는, 예를 들어, 몰드(3)의 패턴면(3a)과 기판(2)의 거리를 광을 이용하여 계측하는 갭 계측 유닛을 이용할 수 있다. 이 갭 계측 유닛은 계측용 광원으로부터 방출된 광을 기판에 조사한다. 이때, 계측용 광원으로부터 방출된 광은, 몰드를 투과해서 기판을 조사한다. 몰드와 수지와 기판에 의한 간섭으로 취득된 간섭광을 촬상 소자를 이용하여 관찰함으로써, 패턴면(3a)과 기판(2)의 거리를 계측할 수 있다.

제1 실시형태에서 몰드가 볼록 형상으로 변형될 때에 정렬 마크가 시프트하는 경우에 대해서 설명하였지만, 본 발명은, 몰드를 볼록형으로 변형시켰을 경우에 한정되지 않는다. 기판이 볼록 형상으로 변형될 수도 있다. 제어 유닛(12)은 기판(2)에 가해지는 힘에 대응하는 시프트량을 취득할 수 있다.

상기 실시형태에서는 몰드가 볼록 형상으로 변형될 때에 정렬 마크가 시프트하는 경우에 대해 설명하였지만, 본 발명은 몰드가 볼록 형상으로 변형되는 경우에 한정되지 않는다. 몰드의 패턴면과 기판면이 서로 평행하지 않으면, 몰드의 마크(7b)의 위치가 시프트한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 몰드(3)를 기울이고, 패턴부(3b)의 단부로부터 기판 상의 수지(14)에 접촉시키는 경우에도, 몰드(3)의 패턴면(3a)과 기판면이 서로 평행하지 않게 된다. 결과적으로, 몰드의 경사에 따라서 마크의 위치가 시프트한다. 이 경우에, 몰드가 볼록 형상으로 변형되는(휘어지는) 전술한 경우와 마찬가지로, 미리 몰드의 경사와 각 마크의 위치의 시프트량의 관계를 취득함으로써, 몰드를 기울이고, 기판 상의 수지(14)에 접촉시킬 경우에도 정밀하게 정렬을 행할 수 있다.

<물품의 제조 방법의 실시형태>

본 발명의 실시형태에 따른 물품의 제조 방법은, 예를 들어, 반도체 디바이스 등의 마이크로 디바이스 또는 미세 구조를 갖는 소자 등의 물품을 제조하는 데에 적합하다. 본 실시형태에 따른 물품의 제조 방법은, 기판에 도포된 수지에 상기의 임프린트 장치 및 임프린트 방법을 이용하여 몰드의 패턴을 형성하는 단계(기판에 임프린트 처리를 행하는 단계)와, 상기 단계에서 패턴이 형성된 기판을 가공하는 단계를 포함한다. 이 제조 방법은 다른 주지의 단계(예를 들어, 산화, 성막, 증착, 도핑, 평탄화, 에칭, 레지스트 박리, 다이싱, 본딩, 패키징)를 더 포함한다. 본 실시형태에 따른 물품의 제조 방법은, 종래의 방법에 비해, 물품의 성능, 품질, 생산성 및 생산 비용 중 하나 이상의 점에서 유리하다.

본 발명이 예시적인 실시형태를 참조하여 설명되었지만, 본 발명이 개시된 예시적인 실시형태에 한정되지 않음을 이해하여야 한다. 아래의 특허청구범위의 범위는 모든 변경과, 등이 구조 및 기능을 포함하도록 가장 넓은 해석과 일치하여야 한다.

Claims

마크가 형성된 패턴면을 갖는 몰드와 기판 상의 임프린트 재료를 접촉시킨 상태에서 상기 임프린트 재료를 경화시킴으로써 상기 임프린트 재료에 패턴을 전사하는 임프린트 방법이며,
상기 몰드와 상기 임프린트 재료가 상기 패턴면의 중심부로부터 외측을 향해서 서서히 접촉하도록, 상기 몰드에 제1 힘을 가하여 상기 패턴면을 상기 기판을 향해서 휘어진 볼록 형상으로 변형시키는 변형 단계와,
상기 패턴면의 변형에 의해 상기 몰드 상의 마크가 기판면에 평행한 방향으로 시프트한 양을 나타내는 시프트량을 취득하는 취득 단계와,
상기 패턴면이 변형된 상태에서, 상기 몰드 상의 마크와 상기 기판 상의 마크를 검출하고, 검출 결과로부터 상기 몰드와 상기 기판의 상대 위치를 취득하는 검출 단계와,
상기 패턴면의 변형이 작아져서 상기 시프트량 또한 작아졌을 때, 상기 몰드 상의 마크와 상기 기판 상의 마크가 서로 정렬되도록, 상기 패턴면이 변형된 상태에서, 상기 시프트량과 상기 상대 위치를 이용하여 상기 몰드와 상기 기판을 정렬시키는 정렬 단계를 포함하는, 임프린트 방법.
제1항에 있어서,
상기 취득 단계에서는, 상기 패턴면을 변형시키기 전에, 상기 패턴면이 기판 상에 형성된 샷 영역과 일치하도록 상기 몰드에 제2 힘을 가하여 상기 패턴면과 상기 기판 사이의 형상 차이가 변경된 후에 상기 몰드 상의 마크의 위치를 기준 위치로서 설정하고, 상기 패턴면의 변형에 의해 상기 기판면에 평행한 방향으로 시프트된 상기 몰드 상의 마크의 위치와 상기 기준 위치 사이의 차이를 상기 시프트량으로서 취득하는, 임프린트 방법.
제1항에 있어서,
상기 변형 단계에서 상기 몰드를 변형시키기 위해서 상기 몰드에 가해지는 상기 제1 힘은, 상기 몰드와 상기 임프린트 재료가 상기 패턴면의 중심부로부터 외측을 향해서 서서히 접촉함에 따라 약화되는, 임프린트 방법.
제1항에 있어서,
상기 몰드에 가해지는 상기 제1 힘을 변경하면서 상기 시프트량을 계측하고, 상기 제1 힘과 상기 시프트량 사이의 대응 관계를 나타내는 정보를 취득하는 계측 단계를 더 포함하고,
상기 취득 단계에서는, 상기 몰드에 가해지는 상기 제1 힘에 따라 상기 정보로부터 상기 시프트량이 취득되는, 임프린트 방법.
제1항에 있어서,
상기 몰드에 가해지는 상기 제1 힘을 변경하면서 상기 패턴면의 변형량과 상기 시프트량을 계측하고, 상기 변형량과 상기 시프트량 사이의 대응 관계를 나타내는 정보를 취득하는 계측 단계를 더 포함하고,
상기 취득 단계에서는, 상기 변형량에 따라 상기 정보로부터 상기 시프트량이 취득되는, 임프린트 방법.
제4항에 있어서,
상기 몰드와 상기 임프린트 재료가 서서히 접촉하는 동안에, 상기 몰드에 가해지는 상기 제1 힘에 대응하는 상기 시프트량이 상기 정보로부터 순차적으로 취득되고, 순차적으로 취득된 상기 시프트량과 상기 상대 위치를 이용하여 상기 몰드와 상기 기판이 정렬되는, 임프린트 방법.
제4항에 있어서,
상기 계측 단계에서 상기 정보를 취득하기 위해, 상기 기판이 배치된 기판 스테이지에 배치된 기준 플레이트의 마크가, 상기 패턴면이 변형되지 않은 상태에서 상기 몰드 상의 마크의 아래에 배치되고, 상기 패턴면의 변형에 의해 시프트된 상기 몰드 상의 마크의 위치와 상기 기준 플레이트의 마크의 위치 사이의 차이가 상기 시프트량으로서 계측되는, 임프린트 방법.
제1항에 있어서,
상기 취득 단계, 상기 검출 단계 및 상기 정렬 단계는, 상기 패턴면의 중심부가 상기 임프린트 재료에 접촉하기 전에 행해지는, 임프린트 방법.
제1항에 있어서,
상기 취득 단계, 상기 검출 단계 및 상기 정렬 단계는, 상기 중심부가 상기 임프린트 재료에 접촉했을 때부터 상기 몰드의 패턴 전체가 상기 임프린트 재료에 접촉할 때까지의 기간 동안에 행해지는, 임프린트 방법.
마크가 형성된 패턴면을 갖는 몰드와 기판 상의 임프린트 재료를 접촉시킨 상태에서 상기 임프린트 재료를 경화시킴으로써 상기 임프린트 재료에 패턴을 전사하는 임프린트 장치이며,
상기 임프린트 장치는,
상기 몰드와 상기 임프린트 재료가 상기 패턴면의 중심부로부터 외측을 향해서 서서히 접촉하도록, 상기 몰드에 제1 힘을 가하여 상기 패턴면을 상기 기판을 향해서 휘어진 볼록 형상으로 변형시키도록 구성된 변형 유닛과,
상기 패턴면의 변형에 의해 상기 몰드 상의 마크가 기판면에 평행한 방향으로 시프트한 양을 나타내는 시프트량을 취득하도록 구성된 취득 유닛과,
상기 패턴면이 변형된 상태에서, 상기 몰드 상의 마크와 상기 기판 상의 마크를 검출하고, 검출 결과로부터 상기 몰드와 상기 기판의 상대 위치를 취득하도록 구성된 검출 유닛과,
상기 패턴면의 변형이 작아져서 상기 시프트량 또한 작아졌을 때, 상기 몰드 상의 마크와 상기 기판 상의 마크가 서로 정렬되도록, 상기 패턴면이 변형된 상태에서, 상기 시프트량과 상기 상대 위치를 이용하여 상기 몰드와 상기 기판 사이의 정렬을 제어하도록 구성된 제어 유닛을 포함하는, 임프린트 장치.
마크가 형성된 패턴면을 갖는 몰드와 기판 상의 임프린트 재료를 접촉시킨 상태에서 상기 임프린트 재료를 경화시킴으로써 상기 임프린트 재료에 패턴을 전사하는 임프린트 방법이며,
상기 몰드와 상기 임프린트 재료가 상기 패턴면의 에지로부터 서서히 접촉하도록, 상기 패턴면과 상기 기판을, 서로 평행하지 않은 상태가 되도록 배치하는 단계와,
상기 패턴면과 상기 기판이 평행하지 않은 상태가 되도록 함으로써, 상기 몰드 상의 마크와 상기 기판 상의 마크 중 하나 이상이 기판면에 평행한 방향으로 시프트한 양을 나타내는 시프트량을 취득하는 단계와,
상기 패턴면과 상기 기판이 서로 평행하지 않은 상태에서, 상기 몰드 상의 마크와 상기 기판 상의 마크를 검출하고, 검출 결과로부터 상기 몰드와 상기 기판의 상대 위치를 취득하는 단계와,
상기 패턴면과 상기 기판이 서로 평행하게 되어 상기 시프트량 또한 작아졌을 때, 상기 패턴면과 상기 기판 상에 형성된 샷 영역이 서로 정렬되도록, 상기 패턴면과 상기 기판이 서로 평행하지 않은 상태에서, 상기 시프트량과 상기 상대 위치를 이용하여 상기 몰드와 상기 기판을 정렬시키는 단계를 포함하는, 임프린트 방법.
물품의 제조 방법이며,
임프린트 방법을 이용하여 기판 상에 패턴을 형성하는 단계와,
상기 패턴이 형성된 기판을 가공하여 상기 물품을 제조하는 단계를 포함하고,
마크가 형성된 패턴면을 갖는 몰드와 기판 상의 임프린트 재료를 접촉시킨 상태에서 상기 임프린트 재료를 경화시킴으로써 상기 임프린트 재료에 패턴을 전사하는 방법인 상기 임프린트 방법은,
상기 몰드와 상기 임프린트 재료가 상기 패턴면의 중심부로부터 외측을 향해서 서서히 접촉하도록, 상기 몰드에 힘을 가하여 상기 패턴면을 상기 기판을 향해서 휘어진 볼록 형상으로 변형시키는 변형 단계와,
상기 패턴면의 변형에 의해 상기 몰드 상의 마크가 기판면에 평행한 방향으로 시프트한 양을 나타내는 시프트량을 취득하는 취득 단계와,
상기 패턴면이 변형된 상태에서, 상기 몰드 상의 마크와 상기 기판 상의 마크를 검출하고, 검출 결과로부터 상기 몰드와 상기 기판의 상대 위치를 취득하는 검출 단계와,
상기 패턴면의 변형이 작아져서 상기 시프트량 또한 작아졌을 때, 상기 몰드 상의 마크와 상기 기판 상의 마크가 서로 중첩되도록, 상기 패턴면이 변형된 상태에서, 상기 시프트량과 상기 상대 위치를 이용하여 상기 몰드와 상기 기판을 정렬시키는 정렬 단계를 포함하는, 물품의 제조 방법.