JP2012146699A - Imprint device and manufacturing method of article using the same - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imprint device capable of preventing breakage of a mold at the time of pattern formation without exchange of the mold, when a foreign matter and an irregularity exist on an imprint region.SOLUTION: A mold 3 has at least two imprint parts of a first imprint part 20 with protruded and recessed patterns for forming a pattern, and a second imprint part 21 for a dummy. Control means determines whether a foreign matter or an irregularity exists on an imprint region, based on an inspection result by foreign matter inspection means to select the first imprint part 20 when determining a foreign matter or an irregularity does not exist, and to select the second imprint part 21 when determining a foreign matter or an irregularity exists. The second impress part 21 is contacted with an uncured resin after controlling retraction means so that a distance between the second impress part 21 and a substrate 5 is closer than that between the first impress part 20 and the substrate 5, when selecting the second imprint part 21.

Description

本発明は、インプリント装置、及びそれを用いた物品の製造方法に関するものである。   The present invention relates to an imprint apparatus and an article manufacturing method using the same.

半導体デバイスの微細化の要求が進み、従来のフォトリソグラフィ技術に加え、モールド（型）と基板上の未硬化樹脂とを互いに接触させて、モールドに形成された微細な凹凸パターンに対応する樹脂のパターンを基板上に形成する微細加工技術が存在する。この技術は、インプリント技術とも呼ばれ、基板上に数ナノメートルオーダーの微細な構造体を形成することができる。例えば、インプリント技術の一つとして、光硬化法がある。この光硬化法は、まず、基板上のインプリント領域（ショット領域）に紫外線硬化樹脂（インプリント樹脂、光硬化樹脂）を塗布する。次に、この樹脂（未硬化樹脂）とモールドとを接触（押印）させる。そして、紫外線を照射して樹脂を硬化させたうえで離型することにより、樹脂のパターンが基板上に形成される。   The demand for miniaturization of semiconductor devices has progressed, and in addition to conventional photolithography technology, the mold (mold) and the uncured resin on the substrate are brought into contact with each other, so that the resin corresponding to the fine concavo-convex pattern formed on the mold can be obtained. There exists a fine processing technique for forming a pattern on a substrate. This technique is also called an imprint technique, and can form a fine structure on the order of several nanometers on a substrate. For example, as one of imprint techniques, there is a photocuring method. In this photocuring method, first, an ultraviolet curable resin (imprint resin, photocurable resin) is applied to an imprint region (shot region) on a substrate. Next, this resin (uncured resin) and the mold are brought into contact (imprinted). Then, the resin pattern is formed on the substrate by irradiating ultraviolet rays to cure the resin and then releasing the mold.

上記技術を採用した従来のインプリント装置では、インプリント領域に異物や凹凸が存在すると、モールドをその基板上の樹脂に接触させる際、モールドの凹凸パターンが破損する場合がある。そこで、特許文献１は、インプリント領域に異物や凹凸が存在する場合は、通常のインプリント工程で使用する第１テンプレート（モールド）とは異なる第２テンプレートに交換することで、第１テンプレートの破損を防止するパターン形成方法を開示している。   In a conventional imprint apparatus that employs the above technique, if there are foreign matter or irregularities in the imprint area, the irregular pattern of the mold may be damaged when the mold is brought into contact with the resin on the substrate. Therefore, in Patent Document 1, when there are foreign matters or irregularities in the imprint region, the first template is replaced with a second template different from the first template (mold) used in the normal imprint process. A pattern forming method for preventing breakage is disclosed.

特開２０１０−６９７６２号公報JP 2010-69762 A

しかしながら、特許文献１に示すパターン形成方法では、第１テンプレートと第２テンプレートとの２つのテンプレートを採用するため、装置構成が複雑となる。更に、一般のインプリント工程に、インプリント領域に異物や凹凸が存在すると、第１テンプレートと第２テンプレートとを交換する工程が加わるため、スループットが低下する。   However, the pattern forming method disclosed in Patent Document 1 employs two templates, ie, a first template and a second template, and thus the apparatus configuration is complicated. Furthermore, if a foreign matter or unevenness is present in the imprint area in a general imprint process, a process of exchanging the first template and the second template is added, and thus throughput is reduced.

本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、インプリント領域に異物や凹凸が存在する場合、モールドの交換を行うことなく、パターン形成時のモールドの破損を防止する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 such a situation, and an imprint apparatus that prevents damage to a mold during pattern formation without exchanging the mold when foreign matter or unevenness exists in the imprint region. The purpose is to provide.

上記課題を解決するために、本発明は、基板上の樹脂とモールドとを互いに接触させて、基板上に樹脂のパターンを形成するインプリント装置であって、モールドを保持する保持手段と、基板上にて樹脂のパターンを形成するインプリント領域に、異物、又は凹凸が存在するかどうかを検査する異物検査手段と、保持手段、及び異物検査手段の動作を制御する制御手段と、を備え、モールドは、パターンを形成するための凹凸パターンを有する第１押印部と、ダミー用の第２押印部との少なくとも２つの押印部を有し、保持手段は、モールドの保持手段に対向する面を保持する保持部と、少なくともいずれか一方の押印部を保持手段の側に退避させる退避手段と、を備え、制御手段は、異物検査手段の検査結果に基づいて、インプリント領域に異物、又は凹凸が存在するかどうかを判定し、異物、又は凹凸が存在しないと判定した場合には、第１押印部を選択し、一方、異物、又は凹凸が存在すると判定した場合には、第２押印部を選択し、第２押印部を選択した場合には、第２押印部が第１押印部よりも基板との距離が近くなるように退避手段を制御した後、第２押印部と未硬化樹脂との接触を実行させることを特徴とする。   In order to solve the above problems, the present invention provides an imprint apparatus for forming a resin pattern on a substrate by bringing the resin on the substrate and the mold into contact with each other, a holding means for holding the mold, and the substrate A foreign matter inspection means for inspecting whether or not there are foreign matters or irregularities in the imprint region on which the resin pattern is formed, and a control means for controlling the operation of the holding means and the foreign matter inspection means, The mold has at least two stamped portions, a first stamped portion having an uneven pattern for forming a pattern and a second stamped portion for dummy, and the holding means has a surface facing the mold holding means. A holding unit for holding, and a retracting unit for retracting at least one of the stamped parts to the holding unit side, the control unit based on the inspection result of the foreign matter inspection unit When it is determined whether there is a foreign object or unevenness, and when it is determined that there is no foreign object or unevenness, the first stamped portion is selected, while when it is determined that there is a foreign object or unevenness, When the second stamping portion is selected and the second stamping portion is selected, the second stamping portion is controlled after the retracting means is controlled so that the second stamping portion is closer to the substrate than the first stamping portion. And contact with an uncured resin.

本発明によれば、インプリント領域に異物や凹凸が存在する場合、モールドの交換を行うことなく、パターン形成時のモールドの破損を防止するインプリント装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when a foreign material and an unevenness | corrugation exist in an imprint area | region, the imprint apparatus which prevents the damage of the mold at the time of pattern formation can be provided, without performing mold replacement | exchange.

本発明の第１実施形態に係るインプリント装置の構成を示す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating a configuration of an imprint apparatus according to a first embodiment of the present invention. 第１実施形態に係るモールドの形状を示す概略図である。It is the schematic which shows the shape of the mold which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る第２押印部の形状の例を示す概略図である。It is the schematic which shows the example of the shape of the 2nd stamp part which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係るモールド保持装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the mold holding | maintenance apparatus which concerns on 1st Embodiment. くぼみ部が変形したモールドの状態を示す概略図である。It is the schematic which shows the state of the mold which the hollow part deform | transformed. 第１実施形態に係る異物検査装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the foreign material inspection apparatus which concerns on 1st Embodiment. パターンが形成されるまでの状態の流れを説明する概略図である。It is the schematic explaining the flow of the state until a pattern is formed. 第１実施形態に係るインプリント工程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the imprint process which concerns on 1st Embodiment. 第２実施形態に係る吸着部分を図示したモールドを示す概略図である。It is the schematic which shows the mold which illustrated the adsorption | suction part based on 2nd Embodiment. 第３実施形態に係るモールドの形状を示す概略図である。It is the schematic which shows the shape of the mold which concerns on 3rd Embodiment.

以下、本発明を実施するための形態について図面等を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

（第１実施形態）
まず、本発明の第１実施形態に係るインプリント装置について説明する。図１は、本実施形態のインプリント装置の構成を示す概略図である。このインプリント装置１は、半導体デバイス製造工程に使用される、被処理対象であるウエハ上（基板上）に対してモールドの凹凸パターンを転写する加工装置であり、インプリント技術の中でも光硬化法を採用した装置である。なお、以下の各図において、モールドに対する紫外線の照射軸と平行にＺ軸（鉛直方向）を取り、Ｚ軸に垂直な平面内で後述のモールド保持装置を基準としてウエハステージが移動する方向にＸ軸（水平方向）を取り、Ｘ軸に直交する方向にＹ軸を取って説明する。インプリント装置１は、照明系ユニット２と、モールド３と、モールド保持装置４と、ウエハ５と、ウエハステージ６と、塗布装置７と、異物検査装置８と、位置検出装置９と、制御装置１０とを備える。 (First embodiment)
First, the imprint apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of an imprint apparatus according to the present embodiment. The imprint apparatus 1 is a processing apparatus for transferring a concavo-convex pattern of a mold onto a wafer to be processed (on a substrate) used in a semiconductor device manufacturing process, and is a photocuring method among imprint techniques. Is a device that employs. In each of the following drawings, the Z axis (vertical direction) is taken in parallel with the irradiation axis of the ultraviolet rays with respect to the mold, and the wafer stage moves in the direction in which the wafer stage moves in a plane perpendicular to the Z axis with reference to a mold holding device described later. A description will be given by taking the axis (horizontal direction) and taking the Y axis in the direction perpendicular to the X axis. The imprint apparatus 1 includes an illumination system unit 2, a mold 3, a mold holding apparatus 4, a wafer 5, a wafer stage 6, a coating apparatus 7, a foreign substance inspection apparatus 8, a position detection apparatus 9, and a control apparatus. 10.

照明系ユニット２は、インプリント処理の際に、モールド３に対して紫外線を照射する照明手段である。この照明系ユニット２は、光源２ａと、不図示であるが、光源２ａから出射された紫外線をインプリントに適切な光に調整する複数の光学素子や、照射、及び非照射を調整するシャッター等とから構成される。   The illumination system unit 2 is illumination means for irradiating the mold 3 with ultraviolet rays during the imprint process. The illumination system unit 2 includes a light source 2a, a plurality of optical elements (not shown) that adjust ultraviolet rays emitted from the light source 2a to light suitable for imprinting, shutters that adjust irradiation and non-irradiation, and the like. It consists of.

モールド３は、ウエハ５への対向面に、所定の凹凸パターン（例えば、回路パターン）が３次元状に形成された型材（型）である。また、モールド３の材質は、融解石英や透明有機ポリマー等、紫外線を透過させることが可能な材料とし、その他、金属等による形成部を含む場合もある。図２は、本実施形態に係るモールド３の形状を示す概略図であり、特に、図２（ａ）は、モールド３をＺ方向の上面から見た平面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ´断面を示す図である。本実施形態のモールド３の特徴は、図２に示すように、ウエハ５への対向面（第１面３ａ）において、通常のインプリント工程に使用する凹凸パターン部（第１押印部２０）に加えて、ダミー用の第２押印部２１の少なくとも２つの押印部を有する点にある。更に、モールド３は、第１面３ａの反対側の紫外線入射面（第２面３ｂ）の中央部に、深さが１ｍｍ程度のくぼみ部２２を有する。   The mold 3 is a mold material (mold) in which a predetermined uneven pattern (for example, a circuit pattern) is three-dimensionally formed on the surface facing the wafer 5. The material of the mold 3 is a material that can transmit ultraviolet rays, such as fused quartz or a transparent organic polymer, and may include a formation part made of metal or the like. FIG. 2 is a schematic view showing the shape of the mold 3 according to the present embodiment. In particular, FIG. 2A is a plan view of the mold 3 as viewed from the upper surface in the Z direction, and FIG. FIG. 3 is a view showing an AA ′ cross section of FIG. As shown in FIG. 2, the mold 3 according to the present embodiment is characterized by an uneven pattern portion (first stamp portion 20) used in a normal imprint process on the surface facing the wafer 5 (first surface 3 a). In addition, the second stamp portion 21 for dummy has at least two stamp portions. Furthermore, the mold 3 has a recess 22 having a depth of about 1 mm at the center of the ultraviolet incident surface (second surface 3b) opposite to the first surface 3a.

第１押印部２０は、第２面３ｂに形成されたくぼみ部２２に対向する第１面３ａの領域の中心部に形成され、第１基部２３と、該第１基部２３上に形成される凹凸パターン２４とから構成される。この第１基部２３、及び凹凸パターン２４の形状は、製造する物品により適宜設定される。第１基部２３は、３０μｍ程度の厚みで形成される。例えば、ウエハ５上の紫外線硬化樹脂に対して、数〜数十μｍのパターンを形成する場合には、凹凸パターン２４の凸部２４から凹部２５までの深さは、数十〜数百ｎｍ程度とする。   The first stamp portion 20 is formed at the center of the region of the first surface 3a facing the indented portion 22 formed on the second surface 3b, and is formed on the first base portion 23 and the first base portion 23. It is comprised from the uneven | corrugated pattern 24. FIG. The shapes of the first base portion 23 and the uneven pattern 24 are appropriately set depending on the article to be manufactured. The first base portion 23 is formed with a thickness of about 30 μm. For example, when a pattern of several to several tens of μm is formed on the ultraviolet curable resin on the wafer 5, the depth from the convex part 24 to the concave part 25 of the concave / convex pattern 24 is about several tens to several hundreds nm. And

第２押印部２１は、第１押印部２０と同様に第１面３ａで、かつ、上記くぼみ部２２に対向する領域の外に形成される。この場合、第２押印部２１は、後述する第２押印工程を効率良く実施するために、図２（ａ）に示すように、第１押印部２０とＸ方向で同じ列に形成することが望ましい。図３は、第２押印部２１の形状の例を示す概略図である。この第２押印部２１は、図３（ａ）に示すように、第２基部２６と、該第２基部２６上に形成されるダミーパターン２７とから構成される。この第２基部２６の外周形状は、第１押印部２０と同様であり、厚みは、第１基部２３の３０μｍに対して、１５μｍ程度である。このとき、ダミーパターン２７の形状は、第１押印部２０の凹凸パターン２４と同様である。但し、ダミーパターン２７の形状は、これに限定するものではない。例えば、図３（ｂ）に示すように、パターン中心部を底点とするなだらかな錘状のダミーパターン２８を採用してもよいし、又は、図３（ｃ）に示すように、特定のパターンを形成しなくともよい。特に、ダミーパターン２７を採用する場合には、第１押印部２０の第１基部２３の厚みは、第１面３ａからダミーパターン２７の凸部までの高さ（頂部までの高さ）よりも高く設定する。なお、この第２押印部２１は、モールド３と一体で形成するのではなく、ウエハ５上に異物や凹凸や存在しても柔軟に押印可能なように、第１面３ａと第２基部２６との間に緩衝部を設けたり、又は、第２基部２６を緩衝部材で形成したりしてもよい。このような柔軟性を有する材料としては、例えば、メタクリル酸メチル樹脂等がある。   The second stamp portion 21 is formed on the first surface 3 a as well as the first stamp portion 20 and outside the region facing the indented portion 22. In this case, the second stamping portion 21 may be formed in the same row as the first stamping portion 20 in the X direction, as shown in FIG. desirable. FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of the shape of the second stamp portion 21. As shown in FIG. 3A, the second stamp portion 21 includes a second base portion 26 and a dummy pattern 27 formed on the second base portion 26. The outer peripheral shape of the second base portion 26 is the same as that of the first stamp portion 20, and the thickness is about 15 μm with respect to 30 μm of the first base portion 23. At this time, the shape of the dummy pattern 27 is the same as the concavo-convex pattern 24 of the first stamp portion 20. However, the shape of the dummy pattern 27 is not limited to this. For example, as shown in FIG. 3B, a gentle weight-shaped dummy pattern 28 with the center of the pattern as the bottom may be adopted, or as shown in FIG. It is not necessary to form a pattern. In particular, when the dummy pattern 27 is employed, the thickness of the first base portion 23 of the first stamp portion 20 is greater than the height from the first surface 3a to the convex portion of the dummy pattern 27 (height to the top). Set high. The second stamping portion 21 is not formed integrally with the mold 3, but the first surface 3 a and the second base portion 26 so that the stamping can be performed flexibly even if there is a foreign object or unevenness on the wafer 5. A buffer part may be provided between the two, or the second base part 26 may be formed of a buffer member. Examples of such a flexible material include a methyl methacrylate resin.

モールド保持装置４は、モールド３を保持し、ウエハ５上に塗布された紫外線硬化樹脂にモールド３を接触させる保持手段（押印手段）である。図４は、モールド保持装置４の構成を示す概略図である。このモールド保持装置４は、吸着力や静電力によりモールド３を引きつけて保持するチャック３０を有するモールドベース（保持部）３１と、該モールドベース３１を駆動する不図示のベース駆動機構とを備える。モールドベース３１は、そのＺ方向の中心部に、照明系ユニット２から照射された紫外線をモールド３に向けて通過させるための空間３２を有する。また、モールドベース３１は、紫外線を通過させつつ、空間３２に密に設置されるシールガラス３３と、該シールガラス３３とモールド３の第２面３ｂとで挟まれる空間領域３４の内部圧力を増減させる圧力制御機構３５とを有する。この圧力制御機構３５は、空間領域３４の内部圧力をインプリント装置１内の気圧よりも局所的に低下させることにより、図５に示すように、モールド３のくぼみ部２２をモールド保持装置４側に向けて凸型に変形（退避）させることができる退避手段である。これとは反対に、圧力制御機構３５は、空間領域３４の内部圧力をインプリント装置１内の気圧よりも局所的に上昇させれば、不図示であるが、くぼみ部２２をウエハ５側に向けて凸型に変形させることができる。ベース駆動機構は、押印動作のためにモールドベース３１をＺ方向に駆動する駆動系である。このベース駆動機構に採用するアクチュエーターは、リニアモーターやエアシリンダー等が採用可能である。更に、モールド保持装置４は、モールド３に圧縮力を加えることにより、凹凸パターン２４を所望の形状に補正する不図示の倍率補正機構（形状補正機構）を備える場合もある。この倍率補正機構は、一般的に、モールド３の外周部側面の領域に対してそれぞれ対向するように設置された複数の駆動機構からなる。但し、倍率補正機構の構成は、これに限定されず、例えば、モールド３に対して引張力を加える構成としてもよいし、又は、モールドベース３１自体を駆動させることでモールド３とモールドベース３１との接触面にせん断力を与える構成としてもよい。なお、本実施形態のインプリント装置１では、固定されたウエハ５上の紫外線硬化樹脂に対してモールド３を押し付ける構成としているが、これとは反対に、固定されたモールド３に対してウエハ５上の紫外線硬化樹脂を押し付ける構成もあり得る。この場合、後述するウエハステージ６が押印手段となる。   The mold holding device 4 is a holding means (stamping means) for holding the mold 3 and bringing the mold 3 into contact with the ultraviolet curable resin applied on the wafer 5. FIG. 4 is a schematic view showing the configuration of the mold holding device 4. The mold holding device 4 includes a mold base (holding portion) 31 having a chuck 30 that attracts and holds the mold 3 by an attractive force or an electrostatic force, and a base drive mechanism (not shown) that drives the mold base 31. The mold base 31 has a space 32 for allowing the ultraviolet rays irradiated from the illumination system unit 2 to pass toward the mold 3 at the center in the Z direction. In addition, the mold base 31 increases or decreases the internal pressure of the seal glass 33 that is densely installed in the space 32 and the space region 34 that is sandwiched between the seal glass 33 and the second surface 3b of the mold 3 while allowing ultraviolet rays to pass. And a pressure control mechanism 35 to be operated. The pressure control mechanism 35 locally lowers the internal pressure in the space region 34 to be lower than the atmospheric pressure in the imprint apparatus 1, so that the recess 22 of the mold 3 is moved to the mold holding apparatus 4 side as shown in FIG. 5. This is a retracting means that can be deformed (retracted) into a convex shape toward the surface. On the contrary, if the pressure control mechanism 35 locally increases the internal pressure of the space region 34 with respect to the atmospheric pressure in the imprint apparatus 1, the pressure control mechanism 35 moves the recessed portion 22 to the wafer 5 side. Can be deformed into a convex shape. The base drive mechanism is a drive system that drives the mold base 31 in the Z direction for a stamping operation. A linear motor, an air cylinder, or the like can be used as the actuator employed in this base drive mechanism. Further, the mold holding device 4 may include a magnification correction mechanism (shape correction mechanism) (not shown) that corrects the concave / convex pattern 24 to a desired shape by applying a compressive force to the mold 3. This magnification correction mechanism is generally composed of a plurality of drive mechanisms installed so as to face the regions on the side surfaces of the outer peripheral portion of the mold 3. However, the configuration of the magnification correction mechanism is not limited to this, for example, a configuration in which a tensile force is applied to the mold 3, or the mold 3 and the mold base 31 by driving the mold base 31 itself. It is good also as a structure which gives a shearing force to the contact surface. In the imprint apparatus 1 according to the present embodiment, the mold 3 is pressed against the ultraviolet curable resin on the fixed wafer 5. On the contrary, the wafer 5 is pressed against the fixed mold 3. There may be a configuration in which the upper UV curable resin is pressed. In this case, a wafer stage 6 to be described later serves as a stamping means.

ウエハ５は、例えば、単結晶シリコンからなる被処理基板であり、被処理面には、成形部となる紫外線硬化樹脂（以下、単に「樹脂」と表記する）が塗布される。また、ウエハステージ６は、ウエハ５を真空吸着により保持し、かつ、ＸＹ平面内でモールド保持装置４に対して相対的に移動可能な基板保持手段である。このウエハステージ６は、不図示であるが、ウエハ５を直接保持する補助部材と、該補助部材を駆動するためのアクチュエーターとを備える。また、ウエハステージ６は、パターンの重ね合せのための精密な位置決めだけではなく、ウエハ５の表面の姿勢を調整する不図示の機構も有する。   The wafer 5 is a substrate to be processed made of, for example, single crystal silicon, and an ultraviolet curable resin (hereinafter simply referred to as “resin”) serving as a molding portion is applied to the surface to be processed. The wafer stage 6 is a substrate holding means that holds the wafer 5 by vacuum suction and can move relative to the mold holding device 4 in the XY plane. Although not shown, the wafer stage 6 includes an auxiliary member that directly holds the wafer 5 and an actuator that drives the auxiliary member. Further, the wafer stage 6 has not only a precise positioning for pattern superposition, but also a mechanism (not shown) for adjusting the posture of the surface of the wafer 5.

塗布装置７は、ウエハ５上に紫外線硬化樹脂を塗布する塗布手段である。この紫外線硬化樹脂は、紫外線を受光することにより硬化する性質を有する光硬化樹脂であり、製造する半導体デバイスの種類により適宜選択される。以下、簡単化のために、紫外線硬化樹脂を単に「樹脂」と表記し、紫外線照射前の未硬化の状態の樹脂を「未硬化樹脂」と表記する。ここで、樹脂は、揮発性が高く、一般に１〜数ショット（インプリント領域）毎に塗布されるので、塗布装置７は、モールドベース１１付近に設置し、可能な限りウエハステージ６の移動距離を短くすることが望ましい。また、本実施形態の塗布装置７は、塗布パターンを、上記の第１押印部２０による第１押印工程用と、第２押印部２１による第２押印工程用との２種類準備し、その選択結果により切り替え可能とする。   The coating device 7 is a coating unit that coats the wafer 5 with an ultraviolet curable resin. This ultraviolet curable resin is a photo curable resin having a property of being cured by receiving ultraviolet rays, and is appropriately selected depending on the type of semiconductor device to be manufactured. Hereinafter, for the sake of simplicity, the ultraviolet curable resin is simply referred to as “resin”, and the uncured resin before ultraviolet irradiation is referred to as “uncured resin”. Here, since the resin is highly volatile and is generally applied every one to several shots (imprint region), the coating device 7 is installed in the vicinity of the mold base 11 and the moving distance of the wafer stage 6 as much as possible. It is desirable to shorten the length. In addition, the coating apparatus 7 of the present embodiment prepares two types of coating patterns for the first stamping process by the first stamping unit 20 and for the second stamping process by the second stamping unit 21 and selects the coating pattern. Switching is possible depending on the result.

異物検査装置８は、ウエハ５上に異物や凹凸が存在しているかどうかを検査する異物検査手段である。図６は、異物検査装置８の構成を示す概略図である。この異物検査装置８は、ウエハ５上の検査領域であるショットに向けて光を照射する照明系４０と、ショットからの散乱光を受光する検出系４１とを備える。この異物検査装置８が検査対象とする異物や凹凸のサイズは、数μｍから数ｎｍのオーダーである。ここで、照明系４０が、ショットに対して照明光を照射すると、ショット上に異物（又は、凹凸）４２が存在しない場合は、ショットの表面が平らな面であるため、入射光が正反射し、検出系４１は、出射光を受光しない。一方、ショット上に異物４２が存在する場合は、異物４２にて光が正反射角度以外に散乱し、検出系４１は、この散乱光を受光することで異物４２を検出する。なお、異物検査装置８の構成は、これに限らず、例えば、ＣＣＤセンサー等を採用し、ショットを撮影することで異物検査を実施する撮像装置も適用可能である。これらの検査装置では、直接、検出系４１からの出力信号に基づいて異物４２の存在を判定してもよいし、異なるショットの出力信号や画像を適宜比較参照することで、その相違点から異物４２の存在を判定してもよい。なお、この異物検査装置８による異物検査工程と、押印工程との間に大きく時間差があると、その間に異物４２が付着する可能性があるため、異物検査工程後には、早急に押印工程に移行することが望ましい。そこで、図１に示すように、異物検査装置８をモールド保持装置４に可能な限り近隣に設置し、異物検査装置８は、押印工程と塗布工程との間で１ショット毎に検査を実施すれば、生産性を低下させることなく、所望のショットの異物検査を行うことができる。   The foreign matter inspection apparatus 8 is a foreign matter inspection means for inspecting whether foreign matter or irregularities exist on the wafer 5. FIG. 6 is a schematic diagram showing the configuration of the foreign matter inspection apparatus 8. The foreign matter inspection apparatus 8 includes an illumination system 40 that irradiates light toward a shot that is an inspection region on the wafer 5, and a detection system 41 that receives scattered light from the shot. The size of the foreign matter and unevenness to be inspected by the foreign matter inspection apparatus 8 is on the order of several μm to several nm. Here, when the illumination system 40 irradiates the shot with illumination light, if there is no foreign matter (or unevenness) 42 on the shot, the shot surface is a flat surface, so that the incident light is regularly reflected. The detection system 41 does not receive the emitted light. On the other hand, when the foreign matter 42 is present on the shot, the light is scattered by the foreign matter 42 other than the regular reflection angle, and the detection system 41 detects the foreign matter 42 by receiving the scattered light. The configuration of the foreign substance inspection apparatus 8 is not limited to this, and an imaging apparatus that employs a CCD sensor or the like and performs a foreign substance inspection by taking a shot is also applicable. In these inspection apparatuses, the presence of the foreign matter 42 may be determined directly based on the output signal from the detection system 41, or the foreign matter can be determined from the difference by appropriately comparing and referring to output signals and images of different shots. The presence of 42 may be determined. If there is a large time difference between the foreign substance inspection process by the foreign substance inspection apparatus 8 and the stamping process, there is a possibility that the foreign substance 42 may adhere between them. Therefore, after the foreign substance inspection process, the process immediately proceeds to the stamping process. It is desirable to do. Therefore, as shown in FIG. 1, the foreign matter inspection device 8 is installed as close as possible to the mold holding device 4, and the foreign matter inspection device 8 performs an inspection for each shot between the stamping process and the coating process. For example, a desired shot of foreign matter can be inspected without reducing productivity.

位置検出装置９は、ウエハ５上に設けられたアライメントマークを検出することで、ウエハ５の位置を検出する検出手段である。後述の制御装置１０は、この位置検出装置９の出力信号に基づいて、ウエハ５の下地との位置や形状のずれ量を適宜算出し、塗布工程、及び押印工程等の際の基準とする。   The position detection device 9 is detection means for detecting the position of the wafer 5 by detecting an alignment mark provided on the wafer 5. The control device 10 to be described later appropriately calculates the position and shape deviation amount of the wafer 5 from the base on the basis of the output signal of the position detection device 9 and uses it as a reference in the coating process, the stamping process, and the like.

制御装置１０は、インプリント装置１の各構成要素の動作、及び調整等を制御する制御手段である。この制御装置１０は、インプリント装置１の各構成要素に回線により接続された、磁気記憶媒体等の記憶手段を有するコンピュータ、及びシーケンサ等で構成され、プログラム、若しくはシーケンスにより、各構成要素の制御を実行する。なお、制御装置１０は、インプリント装置１と一体で構成しても良いし、若しくは、インプリント装置１とは別の場所に設置し、遠隔で制御する構成としても良い。   The control device 10 is a control unit that controls the operation, adjustment, and the like of each component of the imprint apparatus 1. The control device 10 includes a computer having a storage unit such as a magnetic storage medium connected to each component of the imprint apparatus 1 by a line, a sequencer, and the like, and controls each component by a program or a sequence. Execute. Note that the control device 10 may be configured integrally with the imprint device 1 or may be installed at a location different from the imprint device 1 and controlled remotely.

次に、インプリント装置１によるインプリント工程について説明する。まず、インプリント装置１によるパターン形成工程（塗布工程、押印工程、硬化工程、及び離型工程）について説明する。図７は、ウエハ５上にパターンが形成されるまでの状態の流れを説明する概略図である。まず、図７（ａ）に示すように、塗布装置７は、ウエハ５上の目標のショットに対して樹脂（未硬化樹脂）５０を塗布する（塗布工程）。次に、図７（ｂ）に示すように、モールド保持装置４は、モールド３をウエハ５に対して少しずつ近づけて樹脂５０に接触させ、第１押印部２０に形成された凹凸パターン２４を樹脂５０に押し付ける（押印工程）。このとき、樹脂５０は、凹凸パターン２４に沿って流動しつつ、凹凸パターン２４の隅々に充填される。次に、図７（ｃ）に示すように、照明系ユニット２は、モールド３の上面から紫外線５１を一定時間照射し、樹脂５０を硬化させる（硬化工程）。次に、図７（ｄ）に示すように、モールド保持装置４は、モールド３をウエハ５上の樹脂５０から引き離す（離型工程）。インプリント装置１による以上の工程により、ウエハ５上のショットの表面には、凹凸パターン２４に倣った３次元形状の樹脂の層が形成される。その後は、このインプリント装置１とは別のエッチング装置が、図７（ｅ）に示すようにエッチング処理を行って溝を形成し、この溝の形成後、また別の樹脂剥離装置が、図７（ｆ）に示すように樹脂５０を除去することで、ウエハ５上へのパターン形成が完了する。   Next, the imprint process by the imprint apparatus 1 will be described. First, the pattern formation process (application | coating process, a stamping process, a hardening process, and a mold release process) by the imprint apparatus 1 is demonstrated. FIG. 7 is a schematic diagram for explaining the flow of a state until a pattern is formed on the wafer 5. First, as shown in FIG. 7A, the coating apparatus 7 applies a resin (uncured resin) 50 to a target shot on the wafer 5 (application process). Next, as shown in FIG. 7B, the mold holding device 4 brings the mold 3 close to the wafer 5 little by little so as to contact the resin 50, and the uneven pattern 24 formed on the first stamped portion 20. Press against the resin 50 (stamping step). At this time, the resin 50 fills every corner of the concavo-convex pattern 24 while flowing along the concavo-convex pattern 24. Next, as shown in FIG. 7C, the illumination system unit 2 irradiates the ultraviolet ray 51 from the upper surface of the mold 3 for a certain period of time to cure the resin 50 (curing step). Next, as shown in FIG. 7D, the mold holding device 4 separates the mold 3 from the resin 50 on the wafer 5 (mold release step). Through the above-described steps by the imprint apparatus 1, a three-dimensional resin layer that follows the uneven pattern 24 is formed on the surface of the shot on the wafer 5. Thereafter, an etching apparatus different from the imprint apparatus 1 performs an etching process as shown in FIG. 7E to form a groove. After the groove is formed, another resin peeling apparatus is shown in FIG. By removing the resin 50 as shown in FIG. 7F, pattern formation on the wafer 5 is completed.

次に、インプリント装置１によるインプリント工程の一連の流れについて説明する。図８は、本実施形態に係るインプリント工程の流れを示すフローチャートである。まず、このインプリント工程の実行に先立ち、制御装置１０は、不図示のウエハ搬送系により、ウエハ５をウエハステージ６に載置させ、その後、ウエハステージ６に構成された不図示の真空吸着手段により、ウエハ５を保持させる。次に、制御装置１０は、ウエハステージ６を適宜駆動させ、同時に、位置検出装置９に、ウエハ５上に設けられたアライメントマークを検出させて、ウエハ５の位置情報を取得する。その後、制御装置１０は、図８に示す１ショット毎のインプリント処理を開始する。   Next, a series of flows of the imprint process by the imprint apparatus 1 will be described. FIG. 8 is a flowchart showing a flow of an imprint process according to the present embodiment. First, prior to the execution of the imprint process, the control device 10 places the wafer 5 on the wafer stage 6 by a wafer transfer system (not shown), and then a vacuum suction unit (not shown) configured on the wafer stage 6. Thus, the wafer 5 is held. Next, the control device 10 drives the wafer stage 6 as appropriate, and at the same time, causes the position detection device 9 to detect the alignment mark provided on the wafer 5 to acquire the position information of the wafer 5. Thereafter, the control device 10 starts an imprint process for each shot shown in FIG.

まず、制御装置１０は、ウエハステージ６を駆動して目標の被処理領域である第１ショットを異物検査装置８の検査位置へ移動させ、異物検査装置８は、異物（凹凸）４２の有無を検査する（異物検査工程：ステップＳ１００）。このとき、異物検査装置８が異物４２を検出した場合には、制御装置１０は、異物４２の個数、平面サイズ、高さ、及びウエハ５又はショットの座標内での位置等の検査結果を内部の記憶装置に記録する。なお、本実施形態では、この異物検査装置８による異物検査をショット毎に行うが、例えば、ウエハ５をウエハステージ６上に搭載する毎に、ウエハ５の全面を検査してもよい。   First, the control device 10 drives the wafer stage 6 to move the first shot, which is a target region to be processed, to the inspection position of the foreign matter inspection device 8, and the foreign matter inspection device 8 determines whether or not there is a foreign matter (unevenness) 42. Inspect (foreign matter inspection step: step S100). At this time, when the foreign matter inspection apparatus 8 detects the foreign matter 42, the control device 10 stores the inspection results such as the number of the foreign matter 42, the plane size, the height, and the position within the coordinates of the wafer 5 or the shot. To the storage device. In the present embodiment, the foreign substance inspection by the foreign substance inspection apparatus 8 is performed for each shot. For example, the entire surface of the wafer 5 may be inspected every time the wafer 5 is mounted on the wafer stage 6.

次に、制御装置１０は、再度ウエハステージ６を駆動して第１ショットを塗布装置７の塗布位置へ移動させ、第１ショットへ適量の樹脂５０を塗布する（塗布工程：ステップＳ１０１）。ここで、制御装置１０は、ステップＳ１００にて凹状の変形が検知された場合には、塗布装置７に、記録されたショット座標部分の塗布量が多くなるよう塗布させる。この塗布量は、異物４２毎に記録した平面サイズ、及び高さの情報に基づいて算出される。   Next, the control device 10 drives the wafer stage 6 again to move the first shot to the application position of the application device 7, and applies an appropriate amount of resin 50 to the first shot (application process: step S101). Here, when a concave deformation is detected in step S100, the control device 10 causes the coating device 7 to apply so as to increase the application amount of the recorded shot coordinate portion. This application amount is calculated based on the plane size and height information recorded for each foreign substance 42.

次に、制御装置１０は、ステップＳ１００での検査結果に基づいて、第１ショットに異物４２が存在するかどうかの判定を実行する（ステップＳ１０２）。このとき、制御装置１０は、第１押印部２０の凹凸パターン２４の幅、及び深さに対して、異物４２の平面サイズ、及び高さが十分に小さいかどうかを基準として異物４２の存在を判定する。例えば、凹凸パターン２４の幅が数十μｍであれば、平面サイズが数ｎｍの異物４２は十分に小さいため、制御装置１０は、これを異物と判定しなくともよい。また、検出された凹凸部が全て凹であれば、そのまま押印工程を実施しても、凹凸パターン２４の破損の恐れがないため、制御装置１０は、この場合もこれを異物と判定しなくともよい。このステップＳ１０２にて、制御装置１０は、異物４２が存在しないと判定した場合には（ＮＯ）、使用する押印部を第１押印部２０と選択し、以下のステップＳ１０３に移行する。   Next, the control device 10 determines whether or not the foreign matter 42 is present in the first shot based on the inspection result in step S100 (step S102). At this time, the control device 10 detects the presence of the foreign matter 42 based on whether the planar size and height of the foreign matter 42 are sufficiently small with respect to the width and depth of the uneven pattern 24 of the first stamped portion 20. judge. For example, if the width of the concavo-convex pattern 24 is several tens of μm, the foreign substance 42 having a plane size of several nm is sufficiently small, and the control device 10 does not have to determine this as a foreign substance. Further, if the detected uneven portions are all concave, even if the stamping process is performed as it is, there is no risk of damage to the uneven pattern 24. Therefore, the control device 10 does not have to determine this as a foreign object in this case as well. Good. If it is determined in step S102 that the foreign matter 42 does not exist (NO), the control device 10 selects the first stamping unit 20 to be used, and proceeds to the following step S103.

次に、制御装置１０は、第１押印部２０とウエハ５上の塗布面との位置合わせや、倍率補正機構による凹凸パターン２４の形状補正を実施し、ベース駆動機構を駆動させてウエハ５上の樹脂５０に第１押印部２０を接触させる（第１押印工程：ステップＳ１０３）。同時に、制御装置１０は、圧力制御機構３５により空間領域３４の内部圧力を高圧にし、くぼみ部２２の形状をウエハ５に向けて凸型に変形させ、第１押印部２０が樹脂５０に接触してから徐々に内部圧力を低下させて、最後にくぼみ部２２の形状を平面に戻す。これにより、凹凸パターン２４と樹脂５０との間に存在する気体を外部に押し出せるので、樹脂５０中に混入する気泡を低減させつつ充填を実施することができる。なお、ベース駆動機構の駆動量は、予め第１押印部２０をウエハステージ６上の測距センサ（不図示）により計測し、また、ウエハ５をモールド保持装置４上の測距センサ（不図示）により計測して算出しておく。又は、制御装置１０は、押印工程の完了を、モールド保持装置４の内部に設置された荷重センサー（不図示）の計測値に基づいて判断してもよい。   Next, the control device 10 aligns the first stamping portion 20 with the coating surface on the wafer 5 and corrects the shape of the concave / convex pattern 24 by the magnification correction mechanism, and drives the base drive mechanism to move the wafer 5 on the wafer 5. The first stamp portion 20 is brought into contact with the resin 50 (first stamping step: step S103). At the same time, the control device 10 makes the internal pressure of the space region 34 high by the pressure control mechanism 35, deforms the shape of the recessed portion 22 toward the wafer 5, and makes the first stamping portion 20 contact the resin 50. After that, the internal pressure is gradually reduced, and finally the shape of the recess 22 is returned to a flat surface. Thereby, since the gas which exists between the uneven | corrugated pattern 24 and the resin 50 can be extruded outside, filling can be implemented reducing the bubble mixed in the resin 50. FIG. The driving amount of the base drive mechanism is measured in advance by the first stamping unit 20 using a distance measuring sensor (not shown) on the wafer stage 6 and the wafer 5 is measured by a distance measuring sensor (not shown) on the mold holding device 4. ) To measure and calculate. Alternatively, the control device 10 may determine the completion of the stamping process based on a measurement value of a load sensor (not shown) installed inside the mold holding device 4.

次に、制御装置１０は、一定時間樹脂５０の充填を待った後、照明系ユニット２によりモールド３に対して紫外線を照射させ、樹脂５０を硬化させる（第１硬化工程：ステップＳ１０４）。そして、制御装置１０は、樹脂が硬化した後、ベース駆動機構を再駆動させ、第１押印部２０をウエハ５上の樹脂５０から引き離し（第１離型工程：ステップＳ１０５）、その後、第１ショットに対するインプリント工程を終了する。制御装置１０は、圧力制御機構３５により空間領域３４の内部圧力を高圧にして、くぼみ部２２の形状をウエハ５側に向けて凸型に変形させて第１押印部２０の離型を開始させる。その後、制御装置１０は、徐々に内部圧力を減少させ、最後にくぼみ部２２の形状を平面に戻す。これにより、くぼみ部２２には、ウエハ５から離れる際の離型面積を小さくすることで離型力を減少させることができる。   Next, after waiting for filling of the resin 50 for a certain time, the control device 10 irradiates the mold 3 with ultraviolet rays by the illumination system unit 2 to cure the resin 50 (first curing step: step S104). Then, after the resin is cured, the control device 10 re-drives the base drive mechanism, and separates the first stamp portion 20 from the resin 50 on the wafer 5 (first release step: step S105), and then the first The imprint process for the shot is completed. The control device 10 causes the internal pressure of the space region 34 to be increased by the pressure control mechanism 35, changes the shape of the recessed portion 22 to a convex shape toward the wafer 5, and starts releasing the first stamping portion 20. . Thereafter, the control device 10 gradually decreases the internal pressure, and finally returns the shape of the recessed portion 22 to a flat surface. Thereby, the mold release force can be reduced in the indented portion 22 by reducing the mold release area when leaving the wafer 5.

一方、ステップＳ１０２にて、制御装置１０は、異物４２が存在すると判定した場合には（ＹＥＳ）、使用する押印部を第２押印部２１と選択し、第２押印部２１の押印位置にショットが位置するようにウエハステージ６を駆動する。そして、制御装置１０は、ベース駆動機構を駆動させてウエハ５上の樹脂５０に第２押印部２１を接触させる（第２押印工程：ステップＳ１０３）。この場合、制御装置１０は、予め圧力制御機構３５により空間領域３４の内部圧力を低圧にし、くぼみ部２２の形状をモールドベース３１側に向けて凸型に変形させておく。これにより、第１押印部２０は、モールドベース３１側に若干退避するので、第２押印部２１と樹脂５０との接触時に、第１ショットとは別のショットとの接触を回避することができる。   On the other hand, if it is determined in step S102 that the foreign object 42 exists (YES), the control device 10 selects the second stamping portion 21 as the stamping portion to be used, and shots at the stamping position of the second stamping portion 21. The wafer stage 6 is driven so that is positioned. And the control apparatus 10 drives a base drive mechanism, and makes the 2nd stamp part 21 contact the resin 50 on the wafer 5 (2nd stamp process: step S103). In this case, the control device 10 previously reduces the internal pressure of the space region 34 by the pressure control mechanism 35 and deforms the shape of the recessed portion 22 into a convex shape toward the mold base 31 side. Thereby, since the 1st stamp part 20 retracts a little to the mold base 31 side, when the 2nd stamp part 21 and the resin 50 contact, the contact with a shot different from a 1st shot can be avoided. .

次に、制御装置１０は、接触後一定時間待った後、硬化工程ではなく、そのままベース駆動機構を再駆動させ、第２押印部２１をウエハ５上の樹脂５０から引き離す（第２離型工程：ステップＳ１０７）。このとき、離散的な液滴として塗布されていた樹脂５０は、硬化していないため、充填された後、一様に均された状態になる。   Next, after waiting for a certain time after the contact, the control device 10 does not perform the curing process, but instead re-drives the base drive mechanism to separate the second stamping portion 21 from the resin 50 on the wafer 5 (second mold releasing process: Step S107). At this time, since the resin 50 applied as discrete droplets is not cured, the resin 50 is uniformly leveled after being filled.

そして、制御装置１０は、再度、ウエハステージ６を駆動し、第１ショットを第１押印部２０の押印位置に移動させ、照明系ユニット２によりモールド３に対して紫外線を照射させることで樹脂５０を硬化させる（第２硬化工程：ステップＳ１０８）。その後、制御装置１０は、第１ショットに対するインプリント工程を終了する。なお、このとき樹脂５０を硬化させるのは、異物４２が存在した第１ショットの状態を、正常にパターンが形成された他のショットの状態に可能な限り近づけるためである。   Then, the control device 10 drives the wafer stage 6 again, moves the first shot to the stamping position of the first stamping unit 20, and irradiates the mold 3 with ultraviolet rays by the illumination system unit 2, thereby causing the resin 50. Is cured (second curing step: step S108). Thereafter, the control device 10 ends the imprint process for the first shot. Note that the resin 50 is cured at this time in order to bring the state of the first shot in which the foreign material 42 is present as close as possible to the state of another shot in which the pattern is normally formed.

以上のように、本実施形態のインプリント装置１によれば、モールド３は、第１押印部２０に加えて、ダミー用の第２押印部２１を有し、インプリント領域に異物等が存在する場合には、第２押印部２１を使用してインプリント工程を続行する。即ち、インプリント装置１は、インプリント領域に異物等が存在してもモールド３の交換を行う必要がないため、スループットを低下させることなく、パターン形成時のモールド３、特に凹凸パターン２４が形成された第１押印部２０の破損を防止することができる。   As described above, according to the imprint apparatus 1 of the present embodiment, the mold 3 includes the dummy second stamp portion 21 in addition to the first stamp portion 20, and foreign matter or the like exists in the imprint area. If so, the imprint process is continued using the second stamping portion 21. That is, since the imprint apparatus 1 does not need to replace the mold 3 even if foreign matter or the like is present in the imprint area, the mold 3 during the pattern formation, particularly the concave / convex pattern 24, can be formed without reducing the throughput. It is possible to prevent the broken first stamped portion 20 from being damaged.

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係るインプリント装置について説明する。本実施形態のインプリント装置の特徴は、第１実施形態に係るモールドベース３１の吸着部分を変更して、モールド３に形成される第２押印部２１にも紫外線を照射させる点にある。図９は、本実施形態に係るモールドベースの吸着部分６０を図示したモールド３を示す概略図である。図９に示すように、この場合、モールドベース３１の吸着部分６０は、モールド３の第２面３ｂにおいて、第１押印部２０と第２押印部２１との設置位置を結ぶＸ方向の透過列（列）６１を回避するように、この列６１を基準とした左右対称の領域とする。この構成によれば、図８に示す第１実施形態のインプリント工程におけるステップＳ１０８のように、第２押印部２１を使用した際に、樹脂５０を硬化させるために第１ショットを紫外線の照射部に移動させる必要がない。したがって、制御装置１０は、第１ショットに異物４２が存在すると判定し、第２押印部２１を使用したインプリント工程を実行する際、ステップＳ１０７とＳ１０８とを逆、即ち、第１押印部２０を使用したインプリント工程と同様とすることができる。これにより、本実施形態のインプリント装置は、第１実施形態と同様の効果を奏すると共に、ウエハステージ６の移動を単純化できるので、更にスループットを向上させることができる。 (Second Embodiment)
Next, an imprint apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described. The imprint apparatus according to the present embodiment is characterized in that the second stamping portion 21 formed on the mold 3 is irradiated with ultraviolet rays by changing the suction portion of the mold base 31 according to the first embodiment. FIG. 9 is a schematic view showing the mold 3 illustrating the suction portion 60 of the mold base according to the present embodiment. As shown in FIG. 9, in this case, the suction portion 60 of the mold base 31 is a transmission row in the X direction that connects the installation positions of the first stamp portion 20 and the second stamp portion 21 on the second surface 3 b of the mold 3. In order to avoid the (column) 61, the left-right symmetric region with the column 61 as a reference is used. According to this configuration, as in step S108 in the imprint process of the first embodiment shown in FIG. 8, when the second stamp portion 21 is used, the first shot is irradiated with ultraviolet rays in order to cure the resin 50. There is no need to move it to the department. Therefore, when the controller 10 determines that the foreign matter 42 is present in the first shot and executes the imprint process using the second stamp portion 21, the control device 10 reverses steps S107 and S108, that is, the first stamp portion 20. It can be the same as the imprint process using. As a result, the imprint apparatus according to the present embodiment has the same effects as those of the first embodiment, and can simplify the movement of the wafer stage 6, thereby further improving the throughput.

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係るインプリント装置について説明する。本実施形態のインプリント装置の特徴は、第１実施形態に係るモールド３の形状を変更し、第２面（第２面３ｂに相当）に少なくとも２つのくぼみ部を形成し、この各くぼみ部に対応した第１面（第１面３ａに相当）に押印部を形成したモールドを採用する点にある。図１０は、本実施形態に係るモールド７０の形状を示す概略図である。特に、図１０（ａ）は、モールド７０をＺ方向の上面から見た平面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＡ−Ａ´断面と、この場合のモールドベース７１の構成を示す図である。モールド７０は、第２面７０ｂにおいて、Ｘ方向の中心軸を中心としつつＹ方向の中心軸に対してそれぞれ対称となるように、第１くぼみ部７２、及び第２くぼみ部７３を有する。この各くぼみ部７２、７３の形状は、第１実施形態に係るくぼみ部２２と同様である。一方、モールド７０は、第１面７０ａにおいて、第２面７０ｂに形成された第１くぼみ部７２に対向する領域の中心部に形成される第１押印部７４と、第２面７０ｂに形成された第２くぼみ部７３に対向する領域の中心部に形成される第２押印部７５とを有する。ここで、第１押印部７４は、第１実施形態に係る第１押印部２０に対応し、生産用の凹凸パターン７６が形成されており、一方、第２押印部７５は、第１実施形態に係る第２押印部２１に対応し、ダミー用の凹凸パターン７７が形成されている。但し、本実施形態の第１押印部７４と第２押印部７５との第１面７０ａからの高さは、同一である。これに対して、モールドベース７１は、モールド７０の第１くぼみ部７２と第２くぼみ部７３との形状をそれぞれ独立して変形可能とする、シールガラス７８、７９で形成された第１空間領域８０、及び第２空間領域８１とを有する。この第１空間領域８０、及び第２空間領域８１では、第１実施形態に係る圧力制御機構３５と同様に、それぞれ第１圧力制御機構８２と第２圧力制御機構８３とにより内部圧力が制御される。この場合、制御装置１０は、第１押印部７４の使用時には、第２圧力制御機構８３により第２空間領域８１の内部圧力を低圧にし、第２くぼみ部７３の形状をモールドベース７１側に向けて凸型に変形させておく。これにより、第２押印部７５は、モールドベース７１側に若干退避するので、第１押印部７４と樹脂５０との接触時に第１ショットとは別のショットとの接触を回避することができる。これは、第２押印部７５の使用時も同様である。更に、モールドベース７１の吸着部分８４は、第２実施形態と同様に、モールド７０の第２面７０ｂにおいて、第１押印部７４と第２押印部７５との設置位置を結ぶＸ方向の透過列（列）８５を回避するように、この列８５を基準とした左右対称の領域とする。この構成によれば、本実施形態のインプリント装置は、第２実施形態と同様の効果を奏すると共に、第１押印部７４、及び第２押印部７５の相対高さを自在に調整できる点で有利である。 (Third embodiment)
Next, an imprint apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described. A feature of the imprint apparatus according to the present embodiment is that the shape of the mold 3 according to the first embodiment is changed to form at least two recessed portions on the second surface (corresponding to the second surface 3b). The point which employ | adopts the mold which formed the stamp part in the 1st surface (equivalent to the 1st surface 3a) corresponding to this. FIG. 10 is a schematic view showing the shape of the mold 70 according to this embodiment. 10A is a plan view of the mold 70 as viewed from the upper surface in the Z direction, and FIG. 10B shows the AA ′ cross section of FIG. 10A and the mold base 71 in this case. FIG. The mold 70 includes a first indentation 72 and a second indentation 73 on the second surface 70b so as to be symmetrical with respect to the center axis in the Y direction while centering on the center axis in the X direction. The shape of each of the recessed portions 72 and 73 is the same as that of the recessed portion 22 according to the first embodiment. On the other hand, the mold 70 is formed on the first surface 70a on the second surface 70b, and on the second surface 70b, the first stamp portion 74 is formed at the center of the region facing the first indented portion 72 formed on the second surface 70b. And a second stamp 75 formed at the center of the region facing the second recess 73. Here, the 1st stamp part 74 respond | corresponds to the 1st stamp part 20 which concerns on 1st Embodiment, and the uneven | corrugated pattern 76 for production is formed, on the other hand, the 2nd stamp part 75 is 1st Embodiment. Corresponding to the second stamping portion 21 according to the above, a dummy uneven pattern 77 is formed. However, the height from the 1st surface 70a of the 1st stamp part 74 and the 2nd stamp part 75 of this embodiment is the same. On the other hand, the mold base 71 is a first space region formed by the seal glasses 78 and 79 that allows the first recess 72 and the second recess 73 of the mold 70 to be deformed independently of each other. 80 and a second space region 81. In the first space region 80 and the second space region 81, the internal pressure is controlled by the first pressure control mechanism 82 and the second pressure control mechanism 83, respectively, similarly to the pressure control mechanism 35 according to the first embodiment. The In this case, when the first stamping portion 74 is used, the control device 10 causes the second pressure control mechanism 83 to reduce the internal pressure of the second space region 81 toward the mold base 71 side. And deform it into a convex shape. Thereby, since the 2nd stamp part 75 is retracted a little to the mold base 71 side, when the 1st stamp part 74 and the resin 50 contact, the contact with a shot different from the 1st shot can be avoided. This is the same when the second stamp portion 75 is used. Further, as in the second embodiment, the suction portion 84 of the mold base 71 is a transmission row in the X direction that connects the installation positions of the first stamp portion 74 and the second stamp portion 75 on the second surface 70b of the mold 70. In order to avoid (column) 85, the region is set to be symmetrical with respect to this column 85. According to this configuration, the imprint apparatus according to the present embodiment has the same effects as those of the second embodiment, and the relative height of the first stamp portion 74 and the second stamp portion 75 can be freely adjusted. It is advantageous.

なお、図１０に示すように、第１空間領域８０、及び第２空間領域８１を有するモールドベース７１を採用する場合には、以下のような変形もあり得る。例えば、モールド７０において、ダミー用の凹凸パターン７７が形成された第２押印部７５の第１面７０ａからの高さを、生産用の凹凸パターン７６が形成された第１押印部７４の第１面７０ａからの高さよりも予め高く設定する。このとき、モールドベース７１は、第１押印部７４に対応する第１空間領域８０には上記のような内部圧力を制御する第１圧力制御機構８２を設置せず、第２押印部７５に対応した第２圧力制御機構８３のみを設置する。この場合、制御装置１０は、第１押印部７４の使用時には、常に第２圧力制御機構８３により第２空間領域８１の内部圧力を低圧にして、第２くぼみ部７３の形状をモールドベース７１側に向けて凸型に変形させておく。これにより、第２押印部７５は、モールドベース７１側に若干退避するので、第１押印部７４と樹脂５０との接触時に第１ショットとは別のショットとの接触を回避することができる。一方、制御装置１０は、第２押印部７５の使用時には、単に第２くぼみ部７３の形状をモールドベース７１側に向けて凸型に変形させる退避状態を解除すればよい。この構成によれば、モールドベース７１は、第２圧力制御機構８３のみを制御すればよいので、更に装置構成、及び制御の単純化が可能となる。なお、この構成を採用する場合には、モールド７０における第１押印部７４の位置に対して、第１くぼみ部７２を必ずしも設置する必要はない。   In addition, as shown in FIG. 10, when the mold base 71 having the first space region 80 and the second space region 81 is employed, the following modifications may be made. For example, in the mold 70, the height from the first surface 70 a of the second stamp portion 75 on which the dummy uneven pattern 77 is formed is set to the height of the first stamp portion 74 on which the production uneven pattern 76 is formed. It is set in advance higher than the height from the surface 70a. At this time, the mold base 71 does not include the first pressure control mechanism 82 for controlling the internal pressure as described above in the first space region 80 corresponding to the first stamp portion 74, and corresponds to the second stamp portion 75. Only the second pressure control mechanism 83 is installed. In this case, when the first stamping portion 74 is used, the control device 10 always reduces the internal pressure of the second space region 81 by the second pressure control mechanism 83 and changes the shape of the second indented portion 73 to the mold base 71 side. It is deformed into a convex shape toward Thereby, since the 2nd stamp part 75 is retracted a little to the mold base 71 side, when the 1st stamp part 74 and the resin 50 contact, the contact with a shot different from the 1st shot can be avoided. On the other hand, when using the second stamp portion 75, the control device 10 may simply cancel the retracted state in which the shape of the second indented portion 73 is deformed into a convex shape toward the mold base 71 side. According to this configuration, since the mold base 71 only needs to control the second pressure control mechanism 83, the apparatus configuration and control can be further simplified. When this configuration is adopted, it is not always necessary to install the first indented portion 72 with respect to the position of the first stamped portion 74 in the mold 70.

（物品の製造方法）
物品としてのデバイス（半導体集積回路素子、液晶表示素子等）の製造方法は、上述したインプリント装置を用いて基板（ウエハ、ガラスプレート、フィルム状基板）にパターンを形成する工程を含む。更に、該製造方法は、パターンが形成された基板をエッチングする工程を含みうる。なお、パターンドメディア（記録媒体）や光学素子等の他の物品を製造する場合には、該製造方法は、エッチングの代わりに、パターンが形成された基板を加工する他の処理を含みうる。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。 (Product manufacturing method)
A method for manufacturing a device (semiconductor integrated circuit element, liquid crystal display element, etc.) as an article includes a step of forming a pattern on a substrate (wafer, glass plate, film-like substrate) using the above-described imprint apparatus. Furthermore, the manufacturing method may include a step of etching the substrate on which the pattern is formed. In the case of manufacturing other articles such as patterned media (recording media) and optical elements, the manufacturing method may include other processes for processing a substrate on which a pattern is formed instead of etching. The method for manufacturing an article according to the present embodiment is advantageous in at least one of the performance, quality, productivity, and production cost of the article as compared with the conventional method.

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ず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。   As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.

１ インプリント装置
３ モールド
４ モールド保持装置
５ ウエハ
８ 異物検査装置
１０ 制御装置
２０ 第１押印部
２１ 第２押印部
２４ 凹凸パターン
３１ モールドベース
３５ 圧力制御機構 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Imprint apparatus 3 Mold 4 Mold holding apparatus 5 Wafer 8 Foreign material inspection apparatus 10 Control apparatus 20 1st imprint part 21 2nd imprint part 24 Concave-convex pattern 31 Mold base 35 Pressure control mechanism

Claims (14)

基板上の樹脂とモールドとを互いに接触させて、前記基板上に樹脂のパターンを形成するインプリント装置であって、
前記モールドを保持する保持手段と、
前記基板上にて前記樹脂のパターンを形成するインプリント領域に、異物、又は凹凸が存在するかどうかを検査する異物検査手段と、
前記保持手段、及び前記異物検査手段の動作を制御する制御手段と、を備え、
前記モールドは、前記パターンを形成するための凹凸パターンを有する第１押印部と、ダミー用の第２押印部との少なくとも２つの押印部を有し、
前記保持手段は、前記モールドの前記保持手段に対向する面を保持する保持部と、少なくともいずれか一方の前記押印部を前記保持手段の側に退避させる退避手段とを備え、
前記制御手段は、前記異物検査手段の検査結果に基づいて、前記インプリント領域に前記異物、又は凹凸が存在するかどうかを判定し、
前記異物、又は凹凸が存在しないと判定した場合には、前記第１押印部を選択し、
一方、前記異物、又は凹凸が存在すると判定した場合には、前記第２押印部を選択し、
前記第２押印部を選択した場合には、前記第２押印部が前記第１押印部よりも前記基板との距離が近くなるように前記退避手段を制御した後、前記第２押印部と前記樹脂との接触を実行させる、
ことを特徴とするインプリント装置。 An imprint apparatus for forming a resin pattern on the substrate by bringing the resin and mold on the substrate into contact with each other,
Holding means for holding the mold;
Foreign matter inspection means for inspecting whether or not foreign matter or unevenness exists in the imprint region for forming the resin pattern on the substrate,
Control means for controlling the operation of the holding means and the foreign substance inspection means,
The mold has at least two stamped portions, a first stamped portion having a concavo-convex pattern for forming the pattern, and a second stamped portion for a dummy,
The holding unit includes a holding unit that holds a surface of the mold that faces the holding unit, and a retreating unit that retreats at least one of the stamping portions toward the holding unit.
The control means determines whether the foreign matter or unevenness exists in the imprint area based on the inspection result of the foreign matter inspection means,
If it is determined that there is no foreign matter or unevenness, select the first stamped portion,
On the other hand, when it is determined that the foreign matter or the unevenness exists, the second stamp portion is selected,
When the second stamping portion is selected, the second stamping portion and the second stamping portion are controlled after controlling the retracting means so that the second stamping portion is closer to the substrate than the first stamping portion. Make contact with the resin,
An imprint apparatus characterized by that. 前記モールドは、前記保持手段に向かう面にくぼみ部を有し、
前記第１押印部は、前記基板に向かう面で、かつ、前記くぼみ部が形成された領域に対向する位置に設置され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 mold has a recess on the surface facing the holding means,
2. The imprint apparatus according to claim 1, wherein the first stamp portion is provided on a surface facing the substrate and at a position facing a region where the indented portion is formed. 前記第２押印部は、前記基板に向かう面で、かつ、前記くぼみ部が形成された領域に対向しない位置に設置され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。   3. The imprint apparatus according to claim 2, wherein the second stamping portion is disposed on a surface facing the substrate and not facing a region where the indented portion is formed. 前記第１押印部は、第１基部と、該第１基部に形成される凹凸パターンとからなり、
前記第１基部の高さは、前記第２押印部の頂部までの高さよりも高いことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のインプリント装置。 The first stamp part is composed of a first base part and a concavo-convex pattern formed on the first base part,
The imprint apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein a height of the first base portion is higher than a height to a top portion of the second stamp portion. 前記モールドは、前記保持手段に向かう面に少なくとも２つのくぼみ部を有し、
前記第２押印部は、前記基板に向かう面で、かつ、前記くぼみ部が形成された領域に対向する位置に設置され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 mold has at least two indentations on the surface facing the holding means,
3. The imprint apparatus according to claim 1, wherein the second stamping portion is provided on a surface facing the substrate and at a position facing a region where the indented portion is formed. 前記第２押印部は、前記モールドの前記基板に向かう面との間に位置する緩衝部に設置された第２基部と、該第２基部に形成されるダミーパターンとからなることを特徴とする請求項３又は５に記載のインプリント装置。   The second stamp part includes a second base part installed in a buffer part located between a surface of the mold facing the substrate and a dummy pattern formed on the second base part. The imprint apparatus according to claim 3 or 5. 前記第２押印部は、緩衝部材で形成された第２基部からなることを特徴とする請求項３又は５に記載のインプリント装置。   6. The imprint apparatus according to claim 3, wherein the second stamp portion includes a second base portion formed of a buffer member. 前記退避手段は、前記くぼみ部に形成される空間領域の内部圧力を増減させる圧力制御機構であることを特徴とする請求項１又は５に記載のインプリント装置。   6. The imprint apparatus according to claim 1, wherein the retracting unit is a pressure control mechanism that increases or decreases an internal pressure of a space region formed in the recessed portion. 更に、前記インプリント領域に前記樹脂を塗布する塗布手段を備え、
前記制御手段は、前記異物検査手段の前記検査結果に基づいて、前記塗布手段による前記樹脂の塗布量を調整することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のインプリント装置。 Furthermore, an application means for applying the resin to the imprint region is provided,
9. The imprint apparatus according to claim 1, wherein the control unit adjusts an application amount of the resin by the application unit based on the inspection result of the foreign substance inspection unit. . 更に、前記インプリント領域に前記樹脂を塗布する塗布手段を備え、
前記制御手段は、前記第１押印部、又は前記第２押印部の選択結果に基づいて、前記塗布手段による前記樹脂の塗布量をそれぞれ変更することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のインプリント装置。 Furthermore, an application means for applying the resin to the imprint region is provided,
The said control means changes the application quantity of the said resin by the said application means, respectively based on the selection result of the said 1st stamp part or the said 2nd stamp part, The any one of Claims 1-8 characterized by the above-mentioned. The imprint apparatus according to item 1. 前記樹脂は、紫外線を受光することで硬化する紫外線硬化樹脂であり、
更に、前記紫外線を照射する照明系ユニットを備え、
前記制御手段は、前記異物、又は凹凸が存在しないと判定した場合には、前記第１押印部と前記樹脂とを接触させる第１押印工程と、
前記照明系ユニットにより前記樹脂に前記紫外線を照射させて硬化させる第１硬化工程と、
前記樹脂が硬化した後、前記第１押印部と硬化した樹脂とを引き離す第１離型工程と、
を実行することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のインプリント装置。 The resin is an ultraviolet curable resin that is cured by receiving ultraviolet light,
Furthermore, an illumination system unit for irradiating the ultraviolet rays is provided,
When the control means determines that the foreign matter or unevenness does not exist, a first stamping step for bringing the first stamped portion into contact with the resin;
A first curing step of curing the resin by irradiating the ultraviolet ray with the illumination system unit;
A first mold release step of separating the first stamp portion and the cured resin after the resin is cured;
The imprint apparatus according to claim 1, wherein: 前記制御手段は、前記異物、又は凹凸が存在すると判定した場合には、前記第２押印部と前記樹脂とを接触させる第２押印工程を実行した後、
前記照明系ユニットにより前記樹脂に前記紫外線を照射させて硬化させる第２硬化工程と、前記第２押印部と前記樹脂とを引き離す第２離型工程を実行し、前記第２硬化工程を前記第２離型工程の前、又は後に実行する、
ことを特徴とする請求項１１に記載のインプリント装置。 When it is determined that the foreign matter or the unevenness exists, the control means performs a second stamping step for bringing the second stamped portion into contact with the resin,
The illumination system unit performs a second curing step of irradiating the resin with the ultraviolet rays and curing the resin, and a second mold releasing step of separating the second stamp portion and the resin, and the second curing step is performed as the second curing step. 2 before or after the mold release process
The imprint apparatus according to claim 11. 転写される凹凸パターンを有するモールドであって、
被処理対象の基板に向かう第１面に、前記凹凸パターンを有する第１押印部と、ダミー用の第２押印部との少なくとも２つの押印部を有することを特徴とするモールド。 A mold having a concavo-convex pattern to be transferred,
A mold having at least two stamp portions, a first stamp portion having the concavo-convex pattern and a dummy second stamp portion on a first surface facing a substrate to be processed. 請求項１〜１２のいずれか１項に記載のインプリント装置、又は、請求項１３に記載のモールドを用いて基板上に樹脂のパターンを形成する工程と、
前記工程で前記パターンを形成された基板を加工する工程と、
を有することを特徴とする物品の製造方法。 Forming the resin pattern on the substrate using the imprint apparatus according to any one of claims 1 to 12 or the mold according to claim 13;
Processing the substrate on which the pattern is formed in the step;
A method for producing an article comprising:

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