CN102162992A - 压印装置、用于压印装置中的模板、以及物品的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种压印装置、用于压印装置中的模板、以及物品的制造方法。所述压印装置包括分配器、被配置为检测位于模板的图案表面上的对准标记的检测器、以及控制器。图案表面包含包含与树脂图案对应的图案的第一区域和包含对准标记的第二区域，并且被形成为使得用未硬化的树脂填满第二区域中的凹陷的第二时间比用未硬化的树脂填满第一区域中的凹陷的第一时间晚。控制器使得分配器在基板上分配具有使得第一和第二区域中的凹陷被未硬化的树脂填满的量的未硬化的树脂，并使得检测器在第一时间和第二时间之间检测对准标记。

Description

压印装置、用于压印装置中的模板、以及物品的制造方法
技术领域
本发明涉及压印装置、用于压印装置中的模板和物品制造方法。
背景技术
压印技术能够转印纳米级微图案，并且，作为用于磁记录介质和半导体器件的大规模生产的一种纳米光刻(nanolithography)技术开始付诸实用。在压印技术中，具有通过使用诸如电子束曝光装置的装置形成的微图案的模板(也称为模子)被用作用于在诸如硅晶片或玻璃板的基板上形成微图案的原版(original)。通过在相互压靠分配于基板上的未硬化的树脂和模板的同时将树脂硬化来形成该微图案。
当前付诸实用的压印技术是热循环方法和光硬化方法。在热循环方法中，通过将热塑性树脂加热到等于或高于玻璃转变温度的温度来增加树脂的流动性，并且，让模板压靠具有高的流动性的树脂。然后，通过从冷却的树脂释放模板，形成图案。在光硬化方法中，让模板压靠未硬化的紫外线硬化树脂，并且，通过在这种状态下用紫外光照射树脂使树脂硬化。然后，通过从硬化的树脂释放模板，形成图案。在热循环方法中，转印时间由于温度控制而增加，并且，尺寸精度由于温度变化而降低。但是，光硬化方法没有这些问题。因此，当前，光硬化方法在纳米级半导体器件的大规模制造中是有利的。日本专利No.4185941公开了使用光硬化方法的压印装置。在日本专利No.4185941中描述的该压印装置包含基板台架、树脂分配器(dispenser)、保持模板的头部(head)、用于照射光的照明***、以及对准标记检测器。
使用逐个模具(die)方法或全局对准方法，以执行用于在压印装置中使模板与晶片上的压印区域(也称为冲击(shot)区域)对准的测量。这两种方法的共同问题是，当按压模板时，模板可能出现位移或变形。在常规的压印装置中，对于各冲击，从压印(模子按压)到模子释放，在按压模板的同时给模板施加的力会使模板位移或变形。因此，出现对于一直测量模板的位移和变形的方法的需求。因此，如在逐个模具方法中那样，在全局对准方法中，对于各冲击，也在按压模板时需要对准测量。
在按压模板的同时执行的这种对准测量中，由于树脂的折射率接近作为模板的材料的石英的折射率，因此，如果在对准标记的区域中填满树脂，那么不能看到对准标记。更准确地说，由于对准标记几乎没有对比度(contrast)，因此对准测量变得困难。因此，在常规的逐个模具方法中，通过例如在对准标记的周围形成称为壕沟(moat)的深的沟槽，防止树脂进入对准标记的区域中。
一般在模板上的划线(scribe)区域中形成对准标记。如果不在包含对准标记的划线区域上分配树脂，那么，没有树脂的划线区域在光刻步骤之后的蚀刻步骤中被蚀刻，并且这在一些情况下是不利的。并且，没有树脂的划线区域使器件图案区域中要蚀刻的区域的蚀刻均匀性劣化。并且，不能够在划线区域中形成另外的对准标记。为了避免这些不方便，即使在包含对准标记的划线区域中也必须存在树脂。但是，如上所述，当在对准标记的区域中填满树脂的状态下，对准测量是困难的。
发明内容
本发明提供在用未硬化的树脂填充模板的具有对准标记的区域中的凹陷和检测对准标记方面均有利的压印装置。
本发明在其第一方面中提供一种压印装置，所述压印装置被配置为执行压印处理，所述压印处理通过使用未硬化的树脂和模板在基板上形成用于制造物品的树脂图案，所述装置包括：分配器，所述分配器被配置为在所述基板上分配未硬化的树脂；检测器，所述检测器被配置为通过使用光来检测位于所述模板的图案表面上的对准标记；以及，控制器，其中，所述图案表面包含第一区域和第二区域，所述第一区域包含与所述树脂图案对应的图案，所述第二区域包含所述对准标记，并且所述图案表面被形成为使得用未硬化的树脂填满第二区域中的凹陷的第二时间比用未硬化的树脂填满第一区域中的凹陷的第一时间晚，并且，所述控制器被配置为使得所述分配器在所述基板上分配具有使得第一区域中的凹陷和第二区域中的凹陷被未硬化的树脂填满的量的未硬化的树脂，并使得所述检测器在所述第一时间和所述第二时间之间检测所述对准标记。
本发明在其第二方面中提供一种压印装置，所述压印装置被配置为执行压印处理，所述压印处理通过使用未硬化的树脂和模板在基板上形成用于制造物品的树脂图案，所述装置包括：分配器，所述分配器被配置为在所述基板上分配未硬化的树脂；检测器，所述检测器被配置为通过使用光来检测位于所述模板的图案表面上的对准标记；以及，控制器，其中，所述图案表面包含第一区域、第二区域和第三区域，所述第一区域包含与所述树脂图案对应的图案，所述第二区域包含所述对准标记，所述第三区域包含包围所述对准标记的壕沟，并且，所述控制器被配置为使得所述分配器在所述第一区域上分配具有使得所述第一区域中的凹陷、所述第二区域中的凹陷和所述第三区域中的凹陷被未硬化的树脂填满的量的未硬化的树脂，并使得所述检测器在用未硬化的树脂填满所述第一区域中的凹陷的第一时间和用从所述第一区域移动越过所述第二区域的未硬化的树脂填满所述第三区域中的凹陷的第二时间之间检测所述对准标记。
本发明在其第三方面中提供一种压印装置，所述压印装置被配置为执行压印处理，所述压印处理通过使用未硬化的树脂和模板在基板上形成用于制造物品的树脂图案，所述装置包括：分配器，所述分配器被配置为在所述基板上分配未硬化的树脂；检测器，所述检测器被配置为通过使用光来检测位于所述模板的图案表面上的对准标记；照射单元，所述照射单元被配置为用使未硬化的树脂硬化的光照射未硬化的树脂；以及，控制器，其中，所述图案表面包含第一区域和第二区域，所述第一区域包含与所述树脂图案对应的图案，所述第二区域包含所述对准标记，并且，所述控制器被配置为使得所述分配器在所述基板上分配具有使得第一区域中的凹陷和第二区域中的凹陷被未硬化的树脂填满的量的未硬化的树脂，使得所述照射单元在未硬化的树脂已进入第二区域中的凹陷之后并在所述第二区域中的凹陷被未硬化的树脂填满之前照射所述第二区域中的凹陷中的未硬化的树脂并使所述第二区域中的凹陷中的未硬化的树脂硬化，并使得所述检测器在所述第二区域中的凹陷中的未硬化的树脂被硬化的状态下检测所述对准标记。
本发明在其第四方面中提供一种用于压印装置中的模板，所述压印装置被配置为执行压印处理，所述压印处理通过使用未硬化的树脂和所述模板在基板上形成用于制造物品的树脂图案，所述模板包含图案表面，所述图案表面包含第一区域和第二区域，所述第一区域包含与所述树脂图案对应的图案，所述第二区域包含对准标记，所述图案表面被形成为使得用未硬化的树脂填满第二区域中的凹陷的第二时间比用未硬化的树脂填满第一区域中的凹陷的第一时间晚。
从参照附图对示例性实施例的以下描述，本发明的其它特征将变得清晰。
附图说明
图1是表示压印装置的示图；
图2是压印处理的流程图；
图3A～3C是表示填充树脂的方式的概念图；
图4是表示模板的示图；
图5A～5C是表示在模板的图案的凹陷中填充树脂的方式的示图；
图6A和图6B是表示对准标记及附近的示图；
图7是表示第一实施例的检测器的示图；
图8是表示模板和基板的对准标记的示图；
图9是表示第二实施例的检测器的示图；
图10是表示第三实施例的检测器的示图；
图11A是表示根据第五实施例的对准步骤的示图；以及
图11B是表示根据第六实施例的对准步骤的示图。
具体实施方式
首先，将解释压印装置中的基板(晶片)上的处理与模板之间的对准。通过逐个模具方法或全局对准方法执行晶片上的处理和模板之间的对准。在逐个模具方法中，当让模板压靠晶片上的未硬化的树脂(以下，也简称为树脂)时，位于晶片和模板上的对准标记相互靠近并且同时通过检测器被观察，并且，在校正位移量之后，将树脂硬化。典型的对准方法是基于模板和晶片上的标记之间的相对关系产生莫尔(moire)条纹的莫尔对准方法。一般使用线和间隔以产生莫尔条纹。使P1为模板上的标记的节矩(pitch)并使P2为晶片上的标记的节矩，那么，由下式获得莫尔条纹的节矩P3：
1/P3＝(1/P1)-(1/P2)                ...(1)
这里，P1＜P2。
当模板和晶片之间的相对位移量为ΔX时，莫尔条纹P3的偏移量与周期Pa的相位差成比例。并且，当模板上的标记的节矩P1和晶片上的标记的节矩P2之间的关系颠倒时，产生具有相同的节矩的莫尔条纹，但是，偏移方向颠倒。通过同时观察两个不同的组的标记，由下式给出莫尔条纹的相对偏移量S：
S＝2·(ΔX/Pa)·P3                            ...(2)
这里，Pa＝(P1+P2)/2。通过适当地选择式(1)和(2)中的节矩P1和P2，能够放大并精确地测量模板和晶片之间的实际相对位移量。莫尔对准方法可在不增加对准光学***的光学倍率的情况下通过增加莫尔节矩P3减小数值孔径(NA)。这使得莫尔对准方法非常有效，原因是可以用简单的光学***增加对准精度。
以下将解释使用附加的对准观测器的全局对准方法。将通过利用作为压印装置的示意性视图的图1解释该方法。在该压印装置中，在驱动晶片台架1的同时，轴外观测器9测量安装于基板台架(晶片台架)1上的晶片2上的多个冲击中的对准标记(未示出)。压印装置通过对多个测量的对准标记执行统计处理而在晶片2上描绘(map)所有冲击，并且在其之后在没有任何对准测量的情况下执行压印处理。轴外观测器9位于保持模板3的头部4外面，由此，与位于头部4中的检测器(观测器)5不同，具有足够的空间。这使得能够构建大的光学***。因此，轴外观测器9一般是具有处理灵活性(例如具有照明变化σ、能够选择波长、具有高的透镜孔径、并能够以高的倍率切换明场和暗场)的光学***。
在全局对准方法中，总是必须校准模板3的中心和轴外观测器9的中心之间的距离(基线(baseline))。为了执行该校准，头部4的观测器5检测晶片2上的各冲击的对准标记和位于模板3上的对准标记，由此测量模板3的中心和晶片2上的冲击中心的相对位置。从当两个对准标记位置相互接近时产生的莫尔信号测量模板3的中心和晶片2上的冲击中心的相对位置。作为替代方案，在观测器5测量晶片台架1上的台架基准标记8和模板3的对准标记的相对位置之后，台架基准标记8在轴外观测器9下面被馈送，并且，轴外观测器9测量台架基准标记8。可通过这些方法测量模板3和轴外观测器9的相对位置(所谓的基线量)。基于该基线量，压印装置通过在模板3下反映全局对准结果来执行压印处理。控制器C控制观测器5、晶片台架1和用于在晶片2上分配树脂的分配器7等。以下将参照附图解释模板和压印装置的实施例。
(第一实施例)
以下将参照图2解释压印处理的过程。由于当模板3与树脂接触时在全局对准方法和逐个模具方法之间不存在对准的差异，因此将基于全局对准方法描述压印处理。在S1中，压印装置通过使用轴外观测器9执行全局对准。在S2中，压印装置驱动晶片台架1以将晶片2的第一冲击位置移动到分配器7下面的分配开始位置。在S3中，压印装置在扫描晶片台架1的同时在第一冲击区域上分配树脂。在S4中，压印装置驱动晶片台架1以将第一冲击移动到模板3正下的位置并开始压印步骤。在该压印步骤中，为了清除(purge)氧，喷嘴20排出氦(He)以用He填充模板3和晶片2之间的空间。
以下将解释在压印步骤中在模板3的图案凹陷中填充树脂的过程。图3A～3C是表示在模板3的图案区域中从压印的开始随着时间流逝在形成模板3的图案的凹陷中填充树脂的方式的概念图。时间带a是滴于晶片2上的树脂在模板3的图案区域中展开(spread)的时间带。时间带a的长度还根据滴下的树脂和图案的位置改变。当时间带a结束时，压印装置开始在模板3的凹陷中填充树脂。如图3A所示，树脂急剧地填充于器件图案(树脂图案)区域(第一区域)中。其原因可能是，填充瞬间进展到树脂的表面张力、由模板3上的接触角和图案尺寸确定的毛细作用力(capillary force)、以及受限制的空气(在理想情况下仅为He)的压力之间的平衡(equilibrium)状态(实际上，还增加树脂的重力)。为了方便，假定图案为圆形，那么毛细作用压力ΔP由下式表达：
ΔP＝2Tcosθ/r                                    (3)
这里，T是表面张力，θ是接触角，r是图案半径。
时间带b是上述的气体溶于树脂中的时间带。时间带c是可执行S5中的对准测量的时间带。时间d是在形成模板3的器件图案的凹陷中完成填充的时间(第一时间)。通过考虑例如气体的微泡(microbubble)从树脂消失、由实验等预先确定时间d。如上所述，如果在对准标记区域(第二区域)中填充模板3和冲击之间的空间、或者用树脂填充对准标记的凹陷的大部分，那么对准标记是难以检测的。对准检测需要具有不同的相位差的光。如果填充凹陷的大部分，那么不再存在相位差并且这使得检测困难。因此，对准检测需要以一定程度不被填充的区域。如果以与图3A所示的器件图案区域中的树脂填充相同的方式在对准标记区域中填充树脂，那么从压印的开始的初期阶段是可在填充树脂的同时进行对准的唯一时间。即，如果以与在器件图案区域中相同的方式在对准区域中填充树脂，那么仅可在树脂填充期间的部分时间带中执行对准测量。已提出即使当在对准标记区域中存在树脂时也通过将金属膜附着到标记来保持对准标记的对比度的方法。但是，由于该方法具有诸如金属膜的耐久性、模板制造成本和金属污染的问题，因此该方法难以实施。
图3B是表示根据第一实施例的树脂的填充的概念图。在图3B所示的第一实施例中，与图3A中所示的相比，时间带a延长，并且，时间带b的前缘处的填充率减小。作为结果，能够对准测量的时间带c可延长以超过填充结束时间d。以下将描述细节。图4表示从图案表面观察模板3的示图、模板3的侧视图和对准标记区域的放大图。模板3具有从基体突起约15μm～30μm的称为台面100的突起，并且，在台面100的表面上形成要压印的图案。台面100一般包含具有器件图案的区域102和划线区域101。在第一实施例中，划线区域101包含具有对准标记103的区域。图3A是表示器件图案区域102中的填充的概念图。在器件图案区域102中，图案宽度(图案尺寸)非常小，即，半节矩为几十nm，因此，毛细作用压力高并且树脂的填充速度高。作为填充结束时间，采用在填充树脂之后经过足够的时间直到微泡等变为0.1/cm2或更小的时间。常规上，对准标记103被分段为等于器件图案的尺寸的小尺寸，由此增加毛细作用压力、缩短整个冲击的填充时间并增加产量。图5A表示该方法。在器件图案区域102和分段的对准标记103中，如放大的凹陷201所示，以几乎相同的填充速度完全填充树脂200。
相比之下，图5B表示形成图案表面使得对准标记103的图案凹陷202的最小宽度比器件图案102的多个凹陷201的最大宽度大的方式。如图5B所示，即使当在器件图案102的凹陷201中完全填充树脂时，也没有在具有大的图案尺寸的对准标记103的凹陷202中完成树脂的填充。对准标记103的图案尺寸适当地比器件图案102的图案尺寸约大一个数量级或更多，尽管这还依赖于填充时间。
并且，图5C表示形成图案表面使得对准标记103的图案凹陷203的最小深度比器件图案102的多个凹陷201的最大深度大的方式。如图5C所示，通过形成具有比器件图案102的凹陷201深的凹陷203的对准标记103，可延长对准标记区域的填充时间。凹陷203的深度依赖于对准测量波长和诸如折射率的其它的光学条件。但是，通过模拟发现，从检测光量的观点看，凹陷203的深度有利地为约半波长那样大。并且，如图6A所示，具有小的尺寸并由此使得树脂的填充比在对准标记103中容易的第三图案(伪图案)104可被形成为包围对准标记103。由于要被供给到对准标记103的树脂更容易地流向周边的伪图案104，因此像这样的伪图案104降低对准标记103中的树脂的填充速度。因此，时间带a延长，时间带b的前缘处的树脂填充速度降低，并且，能够进行对准测量的时间带c延长。另外，如图6B所示，可形成具有包围对准标记103的宽的沟槽105的区域(第三区域)。当使用图6B所示的对准标记时，控制器C控制分配器7以在晶片2的器件图案区域上分配树脂。当模板3压靠被分配于晶片2的器件图案区域上的树脂时，沟槽105外侧的树脂越过沟槽105进入晶片2的对准标记区域。树脂的该移动使得能够延长树脂展开到对准标记区域的时间带a，由此延长能够进行对准测量的时间带c。在上述的一系列的方法中，分配的小滴(droplet)的位置和量也是重要的因素。以上描述了用于如图3B中所示的那样在压印步骤中在对准标记区域中填充树脂的模板。在这些情况下，用树脂填满对准标记区域(第二区域)中的凹陷201的时间(第二时间)比用树脂填满器件图案区域(第一区域)中的凹陷201的时间(第一时间)晚。因此，观测器5可以通过在用树脂填满器件图案的凹陷201的第一时间和用树脂填满对准标记的凹陷201的第二时间之间检测对准标记103，可靠地检测对准标记103。
以下将参照图7解释用于检测在模板3上形成的对准标记103的观测器5。晶片2上的对准标记(晶片标记)120和模板3上的对准标记(模板标记)103相互接近，而树脂200被夹在它们之间。从观测器5的光源12发射并通过合成棱镜10共轴合成的测量光照射晶片标记120。晶片标记120和模板标记103形成具有不同的节矩的格子标记，以通过这些标记的相对位置产生莫尔信号。图8所示的标记106被用作图案形状。标记106具有两个不同的节矩P1和P2，并且，通过定位类似的标记106形成晶片标记120以使得衍射光沿X方向传播。但是，使得模板侧和晶片侧的相应的标记节矩相互不同。面向具有节矩P1的模板标记103的晶片标记120必须具有节矩P2。由这两组标记产生的两个莫尔信号穿过观测器5的成像光学***，并且在图像感测器件11上形成图像。作为合成棱镜10，能够使用半反射镜(halfmirror)或者使用偏振光作为测量光的偏振光分束器。可如上面解释的那样从由模板标记103和晶片标记120之间的位置关系产生的两个莫尔信号获得模板3的相对位置。可总是通过向装置反馈校正量在对准期间执行未对准(misalignment)校正驱动。还能够通过在压印装置中安装多个观测器5并且配置与观测器5的观察位置对应的多个模板标记103来测量模板3的变形。作为校正驱动，用于校正晶片台架1的驱动和模板3的变形的校正单元21执行闭合校正。例如，校正单元21通过改变要给模板3施加的压力来校正模板3的变形。
如果在S6中已经过了预先确定的时间并且填充结束时间d到来，那么处理前进到S7，并且，压印装置立即通过从照明***6照射紫外(UV)光来使树脂硬化。在使用UV光的该树脂硬化步骤中，上述的校正驱动停止。照明***6是用于用使未硬化的树脂硬化的光照射未硬化的树脂的照明单元。当完成UV照射时，在S8的释放步骤中从具有转印的图案的树脂释放模板3，并且，处理在S9中前进到用于下一冲击的压印处理。然后，对于所有的冲击重复上述的一系列的步骤。
[第二实施例]
在第二实施例中，用于测量对准标记103的步骤(S5)中的观测器5与第一实施例中的不同。图9是通过斜照明来测量对准标记103的第二实施例的观测器5的放大图。斜照明观测器5的一个优点是避免与照明***6的干涉。晶片2上的形成晶片标记120的标记107和108与模板标记103相互接近，树脂200被夹在它们之间。从光源12发射并通过合成棱镜10共轴合成的光照射标记107和108。标记107和108与模板标记103形成具有不同的节矩的格子标记，以通过这些标记的相对位置产生莫尔信号。在该配置中，通过斜照明由标记107和108衍射的光必须返回观测器5的光轴。因此，如图8所示，标记107和108的节矩Py被调整，使得沿Y方向传播的衍射光返回观测器5的光轴。由于节矩Py依赖于在观测器5中使用的测量光的波长，因此节矩Py必须被反馈到设计。与上述的标记106类似，标记107和108包含具有不同的节矩P1x和P2x的两种类型的标记。并且，如第一实施例中那样，作为模板标记的标记106的节矩P1和P2之间的关系被设计为与标记107和108的节矩P1x和P2x之间的关系相反。标记107和108之间的差异是0阶衍射光是否混入莫尔信号中，并且，可通过使用标记108那样的交错图案(staggered pattern)抵消0阶光。当抵消0阶光时，莫尔信号仅具有通过两个光束获得的一个频率。这简化信号处理并增加精度。由此产生的两个莫尔信号通过观测器5的成像光学***在图像感测器件11上形成图像。除要使用的观测器5以外的配置与第一实施例的配置相同，因此重复的解释将被省略。
[第三实施例]
在第一和第二实施例中，从晶片标记120和模板标记103之间的位移测量模板3的位移或变形，并且，校正测量的位移或变形。但是，第一和第二实施例具有例如除了台架基准标记8以外还总是必需晶片标记120并且莫尔对准的处理灵活性比轴外对准的处理灵活性低的问题。为了解决这些问题，作为晶片标记120的替代，存在通过参照在观测器5中形成的基准标记测量模板标记103的位移的方法。
如图10所示，在与模板标记103光学共轭的位置中，作为基准标记的狭缝(slit)13被***光源12和模板3之间。狭缝13是具有两个不同的节矩P1′和P2′的衍射狭缝。从光源12发射并穿过狭缝13的测量光通过合成棱镜10被引向成像光学***，并被投影到模板标记103(类似地具有两个不同的节矩的标记)上。相互面对的模板标记103和狭缝13的两组图像被设计为具有相反的节矩之间的关系。模板标记103接近晶片2，而树脂200被夹在它们之间。在晶片2的基板上不存在标记。如第一实施例中那样，当测量模板标记103时，没有在模板标记103的凹陷中填充树脂200，因此，仅通过不与树脂200接触的模板标记103的凹陷反射上述的狭缝图像。然后，狭缝图像和模板标记103的莫尔衍射光被引向观测器5中的成像光学***。莫尔衍射光穿过观测器5中的成像光学***，并且在图像感测器件11上形成莫尔图像。同时观察形成的两组莫尔信号。可基于狭缝13的图像和模板标记103之间的相对位置关系计算模板3的相对位置关系。更具体而言，总是能够(即，即使当没有分配树脂时也能够)测量基于狭缝13的模板3的位移和变形。在第三实施例中，由于可总是测量模板3，因此，即使当没有分配树脂时，也能够执行模板3的校正驱动。
[第四实施例]
在第四实施例中，与第三实施例的观测器相同的观测器5被安装以关于模板3执行斜照明。配置的其余部分与第三实施例的配置相同，因此，重复的解释将被省略。同样，在本实施例中，如第三实施例中那样，总是能够测量(即，即使当没有分配树脂时也能够测量)基于狭缝13的模板3的位移和变形。同样，由于总是能够测量模板3，因此，即使当没有分配树脂时，也能够执行模板3的校正驱动。
[第五实施例]
图3C是表示第五实施例中的树脂的填充的概念图。本实施例的特征是，通过例如在时间带b中在He溶于树脂中时防止He的溶解或弱化毛细作用力来抑制或停止树脂的填充。虽然图3C表示填充从一定的时间停止，但图3C仅是概念图，并且，本实施例的目的是，通过降低填充速度，关于预先确定的填充结束时间d大大延长能够进行对准测量的时间c。
步骤S1～S4与第一实施例中的相同。在S5中，处理前进到对准步骤。在对准步骤中，如图11A所示，观测器5发射UV光作为对准标记测量光。如图7所示，通过由晶片标记120和模板103产生的莫尔衍射光测量模板3的位移和变形，并且，通过闭合环(closed loop)校正模板3的测量的位移和变形。只要波长与由照明***6照射的光的波长相同或存在于树脂200产生交联反应的波长带中，从观测器5的光源12发射的UV光的波长可以是任意的波长。因此，观测器5被设计为具有上述的UV光的波长。
从观测器5照射的UV光的照射区域被限于模板标记103的区域，因此，树脂200的硬化在夹在晶片标记120和模板标记103之间的区域中进展。因此，树脂的填充在除模板标记103的区域以外的区域中进展，但是在模板标记103的区域中慢下来或停止。通过观测器5的UV照射的定时依赖于UV硬化速度、扩散速度和树脂的填充速度之间的关系。但是，如果在树脂200在模板标记103的整个区域上展开之前执行UV照射，那么树脂不均匀地硬化，并且这有时导致对准测量误差或阻碍平滑的模子释放。因此，从树脂200已在模板标记103的整个区域上充分地展开的时间到在模板标记103的凹陷中填满树脂的期间的中间的时间带(即，时间带b)是所期望的。然后，预先确定的填充时间结束(S6)，并且，通过闭合环执行对准测量以及模板位移校正和变形校正，直到照明***6开始UV硬化步骤(S7)。然后，处理前进到与第一实施例中的步骤类似的从模子释放起的各步骤。在第五实施例中，即使当观测器5是斜照射观测器时，也能够以与第二实施例中相同的方式执行对准测量和校正。还可以如在第三和第四实施例中那样使用执行模板标记和基准狭缝的对准测量的观测器5。
〔第六实施例〕
在第五实施例中，使用相同的UV光作为用于降低树脂的填充速度的光以及作为对准标记测量光。在第六实施例中，使用具有与用于降低树脂的填充速度的UV光的波长不同的波长的光作为对准标记测量光。由于在对准标记测量光的波长处不发生树脂的UV硬化，因此，独立地并行执行对准标记区域中的树脂硬化和对准测量。这使得能够在不降低产量的情况下更精确地控制树脂的填充速度。
步骤S1～S4与第一实施例中的步骤相同。在S5中，处理前进到对准步骤。在对准步骤中，如图11B所示的流程图所示，观测器5的光源12发射测量光，并且，如在第五实施例中那样通过闭合环执行对准测量以及模板位移校正和变形校正。但是，通过所述对准标记测量光的波长设计第六实施例的观测器5。另外，如后面将描述的那样，UV光的莫尔衍射光也同时混入图像感测器件11中。因此，从测量精度的角度看，希望通过例如紧接在图像感测器件11之前***带通滤波器而仅通过测量光。从观测器5的光源12发射的测量光的波长被设于树脂200不产生交联反应的波长带中。几乎同时，另一光源照射UV光。由于UV照射限于模板标记103的区域，因此树脂200的硬化在模板标记103的区域中进展。还能够通过独立地控制UV照射来最佳地控制树脂硬化速度。
如在第五实施例中那样，从观测器5的UV照射的定时希望为从树脂200已在模板标记103的整个区域上充分地展开的时间到树脂被填满到模板标记103的各凹陷的深度的期间的中间的时间带。对准测量的定时不特别限定。另外，可通过用该对准测量图像监视树脂200的扩散状态来实时地将UV照射定时反馈到装置。
在第六实施例中，即使当观测器5是斜照明观测器时，也可以以与第二实施例中相同的方式执行对准测量和校正。还能够如在第三和第四实施例中那样使用执行模板标记和基准狭缝的对准测量的观测器5。
〔物品制造方法〕
作为物品的器件(例如，半导体集成电路器件或液晶显示器件)的制造方法包括通过使用上述的压印装置将图案转印(形成)到基板(晶片、玻璃板或膜状基板)上的步骤。该制造方法还可包括蚀刻具有转印的图案的基板的步骤。注意，当制造诸如构图的介质(记录介质)或光学器件的另一物品时，作为蚀刻步骤的替代，制造方法可包括处理具有转印的图案的基板的另一步骤。虽然以上解释了本发明的实施例，但是，本发明不限于这些实施例，并且，在本发明的精神和范围内，可以进行各种修改和改变。
虽然已参照示例性实施例描述了本发明，但应理解，本发明不限于公开的示例性实施例。以下的权利要求的范围应被赋予最宽的解释以包含所有这样的修改与等同的结构和功能。

Claims (9)

1.一种压印装置，所述压印装置被配置为执行压印处理，所述压印处理通过使用未硬化的树脂和模板在基板上形成用于制造物品的树脂图案，所述装置包括：
分配器，所述分配器被配置为在所述基板上分配未硬化的树脂；
检测器，所述检测器被配置为通过使用光来检测位于所述模板的图案表面上的对准标记；和
控制器，
其中，所述图案表面包含第一区域和第二区域，所述第一区域包含与所述树脂图案对应的图案，所述第二区域包含所述对准标记，并且所述图案表面被形成为使得用未硬化的树脂填满第二区域中的凹陷的第二时间比用未硬化的树脂填满第一区域中的凹陷的第一时间晚，并且，
所述控制器被配置为使得所述分配器在所述基板上分配具有使得第一区域中的凹陷和第二区域中的凹陷被未硬化的树脂填满的量的未硬化的树脂，并使得所述检测器在所述第一时间和所述第二时间之间检测所述对准标记。
2.根据权利要求1的装置，其中，所述图案表面被形成为使得所述第二区域中的凹陷的最小宽度大于所述第一区域中的凹陷的最大宽度。
3.根据权利要求1的装置，其中，所述图案表面被形成为使得所述第二区域中的凹陷的最小深度大于所述第一区域中的凹陷的最大深度。
4.根据权利要求1的装置，其中，
所述图案表面还包含第三区域，所述第三区域包含包围所述对准标记的第三图案，并且，
所述图案表面被形成为使得所述第三区域中的凹陷的最大宽度小于所述第二区域中的凹陷的最小宽度。
5.一种压印装置，所述压印装置被配置为执行压印处理，所述压印处理通过使用未硬化的树脂和模板在基板上形成用于制造物品的树脂图案，所述装置包括：
分配器，所述分配器被配置为在所述基板上分配未硬化的树脂；
检测器，所述检测器被配置为通过使用光来检测位于所述模板的图案表面上的对准标记；和
控制器，
其中，所述图案表面包含第一区域、第二区域和第三区域，所述第一区域包含与所述树脂图案对应的图案，所述第二区域包含所述对准标记，所述第三区域包含包围所述对准标记的壕沟，并且，
所述控制器被配置为使得所述分配器在所述第一区域上分配具有使得所述第一区域中的凹陷、所述第二区域中的凹陷和所述第三区域中的凹陷被未硬化的树脂填满的量的未硬化的树脂，并使得所述检测器在用未硬化的树脂填满所述第一区域中的凹陷的第一时间和用从所述第一区域移动越过所述第二区域的未硬化的树脂填满所述第三区域中的凹陷的第二时间之间检测所述对准标记。
6.一种压印装置，所述压印装置被配置为执行压印处理，所述压印处理通过使用未硬化的树脂和模板在基板上形成用于制造物品的树脂图案，所述装置包括：
分配器，所述分配器被配置为在所述基板上分配未硬化的树脂；
检测器，所述检测器被配置为通过使用光来检测位于所述模板的图案表面上的对准标记；
照射单元，所述照射单元被配置为用使未硬化的树脂硬化的光照射未硬化的树脂；和
控制器，
其中，所述图案表面包含第一区域和第二区域，所述第一区域包含与所述树脂图案对应的图案，所述第二区域包含所述对准标记，并且，
所述控制器被配置为使得所述分配器在所述基板上分配具有使得第一区域中的凹陷和第二区域中的凹陷被未硬化的树脂填满的量的未硬化的树脂，使得所述照射单元在未硬化的树脂已进入第二区域中的凹陷之后并在所述第二区域中的凹陷被未硬化的树脂填满之前照射所述第二区域中的凹陷中的未硬化的树脂并使所述第二区域中的凹陷中的未硬化的树脂硬化，并使得所述检测器在所述第二区域中的凹陷中的未硬化的树脂被硬化的状态下检测所述对准标记。
7.根据权利要求6的装置，还包括照射单元，所述照射单元被配置为在所述第一区域中的凹陷被未硬化的树脂填满之后用使未硬化的树脂硬化的光照射所述第一区域中的凹陷中的未硬化的树脂。
8.一种物品的制造方法，所述方法包括：
通过使用根据权利要求1～7中的任一项的压印装置在基板上形成树脂图案；和
处理上面已形成了所述树脂图案的基板，以制造物品。
9.一种用于压印装置中的模板，所述压印装置被配置为执行压印处理，所述压印处理通过使用未硬化的树脂和所述模板在基板上形成用于制造物品的树脂图案，
所述模板包含图案表面，所述图案表面包含第一区域和第二区域，所述第一区域包含与所述树脂图案对应的图案，所述第二区域包含对准标记，
所述图案表面被形成为使得用未硬化的树脂填满第二区域中的凹陷的第二时间比用未硬化的树脂填满第一区域中的凹陷的第一时间晚。
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