JP2019102495A - 情報処理装置、プログラム、リソグラフィ装置、リソグラフィシステム、および物品の製造方法 - Google Patents

情報処理装置、プログラム、リソグラフィ装置、リソグラフィシステム、および物品の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 高精度に原版と基板との位置合せを行うための補正値を取得することができる情報処理装置を提供する。【解決手段】 基板上にパターンを形成するリソグラフィ装置において原版と基板の位置合せに用いられる補正値を取得する情報処理装置であって、前記基板に形成された第１パターンの形成に関連する前記リソグラフィ装置の状態を表す第１情報を取得する第１取得手段と、前記第１パターンの位置ずれに関連する第２情報を取得する第２取得手段と、前記第１取得手段で取得された前記第１情報および前記第２取得手段で取得された前記第２情報を用いて、前記基板に形成される第２パターンの形成に関連する前記リソグラフィ装置の状態を表す第３情報から前記第２パターンの位置ずれを補正するために用いられる前記補正値を取得するためのモデルを算出する算出手段と、前記算出手段で算出された前記モデルを用いて前記補正値を取得する第３取得手段と、を有する。【選択図】 図８

Description

本発明は、情報処理装置、プログラム、リソグラフィ装置、リソグラフィシステム、および物品の製造方法に関する。
半導体デバイスやＭＥＭＳなどの微細化の要求が進み、従来のフォトリソグラフィー技術に加え、基板上のインプリント材を型（原版、モールド）で成形し、インプリント材のパターンを基板上に形成する微細加工技術が注目を集めている。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しうる。例えば、インプリント技術の１つとして、光硬化法がある。この光硬化法を採用したインプリント装置では、まず、基板上のインプリント領域であるショット領域に光硬化性のインプリント材を塗布する。次に、型のパターン部とショット領域の位置合せを行いながら、型のパターン部とインプリント材とを接触（押印）させ、インプリント材をパターン部に充填させる。そして、光を照射して前記インプリント材を硬化させたうえで型のパターン部とインプリント材とを引き離すことにより、インプリント材のパターンが基板上のショット領域に形成される。
このようなインプリント装置では、高精度にパターンを基板上のショット領域に形成するために、型のパターン部とショット領域の位置合せ（アライメント）の誤差を低減することが重要である。
特許文献１では、神経回路網を用いて過去の工程における補正値から現在の補正値を推定する方法が開示されている。
特許第３８８３９１４号公報
特許文献１において、過去の工程における補正値を用いて現在の補正値を推定するため、現在の工程において装置の状態が変化することにより位置合せの誤差値が変動する場合に、変動した誤差値を考慮して補正値を推定することが困難になりうる。
そこで本発明は、高精度に原版と基板との位置合せを行うための補正値を取得することができる情報処理装置、プログラム、リソグラフィ装置、リソグラフィシステム、および物品の製造方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決する本発明の一側面としての情報処理装置は、原版を用いて基板上にパターンを形成するリソグラフィ装置において原版と基板の位置合せに用いられる補正値を取得する情報処理装置であって、前記基板に形成された第１パターンの形成に関連する前記リソグラフィ装置の状態を表す第１情報を取得する第１取得手段と、前記第１パターンの位置ずれに関連する第２情報を取得する第２取得手段と、前記第１取得手段で取得された前記第１情報および前記第２取得手段で取得された前記第２情報を用いて、前記基板に形成される第２パターンの形成に関連する前記リソグラフィ装置の状態を表す第３情報から前記第２パターンの位置ずれを補正するために用いられる前記補正値を取得するためのモデルを算出する算出手段と、前記算出手段で算出された前記モデルを用いて前記補正値を取得する第３取得手段と、を有する。
本発明によれば、高精度に原版と基板との位置合せを行うための補正値を取得することができる情報処理装置、プログラム、リソグラフィ装置、リソグラフィシステム、および物品の製造方法を提供することができる。
インプリント装置を示した図である。 情報処理装置を示した図である。 物品を製造するシステムを示した図である。 インプリント処理を示したフローチャートである。 基板上のショット領域の一例を示した図である。 位置ずれに関連する情報を推定するためのモデルを算出する方法を示したフローチャートである。 モデルを用いて補正値を取得する方法を示したフローチャートである。 補正値を用いて位置合せを行うインプリント処理を示したフローチャートである。 実施例１に係る物品の製造方法を説明するための図である。 露光装置を示した図である。 露光処理を示したフローチャートである。 補正値を用いて位置合せを行う露光処理を示したフローチャートである。
以下に、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して詳細に説明する。各図において、同一の部材については、同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
本実施例では、リソグラフィ装置としてインプリント装置を用いた例について説明する。図１はインプリント装置を示した図である。まず、図１（ａ）を用いて、インプリント装置の代表的な構成について説明する。インプリント装置ＩＭＰは、基板Ｓ上に供給されたインプリント材ＩＭと型Ｍとを接触させ、インプリント材ＩＭに硬化用のエネルギーを与えることにより、型Ｍの凹凸パターンが転写された硬化物のパターンを形成する装置である。
ここで、インプリント材ＩＭには、硬化用のエネルギーが与えられることにより硬化する硬化性組成物（未硬化状態の樹脂と呼ぶこともある）が用いられる。硬化用のエネルギーとしては、電磁波、熱等が用いられる。電磁波としては、例えば、その波長が１５０ｎｍ以上１ｍｍ以下の範囲から選択される、赤外線、可視光線、紫外線などの光である。
硬化性組成物は、光の照射により、あるいは、加熱により硬化する組成物である。このうち、光により硬化する光硬化性組成物は、重合性化合物と光重合開始剤とを少なくとも含有し、必要に応じて非重合性化合物または溶剤を含有してもよい。非重合性化合物は、増感剤、水素供与体、内添型離型剤、界面活性剤、酸化防止剤、ポリマー成分などの群から選択される少なくとも一種である。
インプリント材ＩＭは、スピンコーターやスリットコーターにより基板上に膜状に付与される。或いは液体噴射ヘッドにより、液滴状、或いは複数の液滴が繋がってできた島状又は膜状となって基板上に付与されてもよい。インプリント材ＩＭの粘度（２５℃における粘度）は、例えば、１ｍＰａ・ｓ以上１００ｍＰａ・ｓ以下である。
基板Ｓは、ガラス、セラミックス、金属、樹脂等が用いられ、必要に応じて、その表面に基板Ｓとは別の材料からなる部材が形成されていてもよい。基板としては、具体的に、シリコンウエハ、化合物半導体ウエハ、石英を材料に含むガラスウエハなどである。
型Ｍは、矩形の外周形状を有し、基板に対向する面（パターン面）に３次元状に形成されたパターン（回路パターンなどの基板Ｓに転写すべき凹凸パターン）を備えたパターン部ＭＰを有する。型Ｍは、光を透過させることが可能な材料、例えば、石英で構成される。また、型Ｍは、パターン部ＭＰとは反対側に凹部を有する。
本実施例では、インプリント装置ＩＭＰは、光の照射によりインプリント材ＩＭを硬化させる光硬化法を採用するものとして説明する。また、以下では、基板上のインプリント材ＩＭに対して照射する光の光軸に平行な方向をＺ軸方向とし、Ｚ軸方向に垂直な平面内で互いに直交する２方向をＸ軸方向およびＹ軸方向とする。また、Ｘ軸周りの回転、Ｙ軸周りの回転、Ｚ軸周りの回転をそれぞれθＸ、θＹ、θＺとする。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に関する制御または駆動は、それぞれＸ軸に平行な方向、Ｙ軸に平行な方向、Ｚ軸に平行な方向に関する制御または駆動を意味する。また、θＸ軸、θＹ軸、θＺ軸に関する制御または駆動は、それぞれＸ軸に平行な軸の周りの回転、Ｙ軸に平行な軸の周りの回転、Ｚ軸に平行な軸の周りの回転に関する制御または駆動を意味する。また、位置は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の座標に基づいて特定されうる情報であり、姿勢は、θＸ軸、θＹ軸、θＺ軸の値で特定されうる情報である。
インプリント装置ＩＭＰは、基板Ｓを保持する基板保持部１０２、基板保持部１０２を駆動する基板駆動機構１０５（移動部）、基板保持部１０２を支持するベース１０４、基板保持部１０２の位置を計測する位置計測部１０３を備えうる。基板駆動機構１０５は、例えば、リニアモータ等のモータを含みうる。インプリント装置ＩＭＰは、アライメント時に基板駆動機構１０５が基板Ｓ（基板保持部１０２）を移動するために要する駆動力を検出するセンサ１５１を備えうる。基板Ｓの上のインプリント材ＩＭと型Ｍのパターン部ＭＰとが接触した状態でなされるアライメントにおける駆動力は、例えば、基板Ｓと型Ｍとの間に作用するせん断力に相当する。せん断力は、主に、Ｘ軸とＹ軸を含むＸＹ平面に沿う方向に作用する力である。アライメント時における駆動力は、例えば、アライメント時における基板駆動機構１０５のモータに供給される電流の大きさに相関を有し、センサ１５１は、該電流の大きさに基づいて駆動力を検出することができる。センサ１５１は、パターンの形成において型Ｍが受けるせん断力を計測するセンサの一例である。また、駆動制御値には、後述する制御部１１０が基板駆動機構１０５に対して出す指令値を含みうる。型保持部１２１は、型Ｍのパターン部ＭＰの形状と基板Ｓのショット領域の形状とを合わせるために、型Ｍを変形させる不図示の型変形手段を備えても良い。例えば、型変形手段としては、型を側面から押す事によりパターン部ＭＰのＸＹ平面に沿う方向の形状を変形する手段を用いる。
インプリント装置ＩＭＰは、型Ｍを保持する型保持部１２１（保持部）、型保持部１２１を駆動することによって型Ｍを移動する型駆動機構１２２（移動部）、型駆動機構１２２を支持する支持構造体１３０を備えうる。型駆動機構１２２は、例えば、ボイスコイルモータ等のモータを含みうる。インプリント装置ＩＭＰは、離型力および押圧力のうち少なくとも一方を検出するセンサ１５２を備えうる。離型力は、基板Ｓの上のインプント材ＩＭの硬化物と型Ｍとを分離するために型Ｍに作用する力である。押圧力は、基板Ｓの上のインプリント材ＩＭに型Ｍを接触させるために型Ｍに作用する力である。離型力および押圧力は、主に、Ｚ軸方向に沿う方向に作用する力である。離型力および押圧力は、例えば、型駆動機構１２２のモータに供給される電流の大きさに相関を有し、センサ１５２は、該電流の大きさに基づいて分離力および押圧力を検出することができる。センサ１５２は、パターンの形成において型Ｍが受ける離型力および押圧力のうち少なくとも一方を計測するセンサの一例である。また、駆動制御値には、後述する制御部１１０が型駆動機構１２２に対して出す指令値を含みうる。
基板駆動機構１０５および型駆動機構１２２は、基板Ｓと型Ｍとの相対位置および相対姿勢を調整する駆動機構を構成する。該駆動機構による基板Ｓと型Ｍとの相対位置の調整は、基板Ｓの上のインプリント材に対する型の接触、および、硬化したインプリント材（硬化物のパターン）からの型の分離のための駆動を含む。基板駆動機構１０５は、基板Ｓを複数の軸（例えば、Ｘ軸、Ｙ軸、θＺ軸の３軸、好ましくは、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ軸、θＹ軸、θＺ軸の６軸）について駆動するように構成されうる。型駆動機構１２２は、型Ｍを複数の軸（例えば、Ｚ軸、θＸ軸、θＹ軸の３軸、好ましくは、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ軸、θＹ軸、θＺ軸の６軸）について駆動するように構成されうる。よって、駆動制御値には、基板駆動機構１０５、および型駆動機構１２２を、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ軸、θＹ軸、θＺ軸の６軸について駆動するための指令値を含みうる。
インプリント装置ＩＭＰは、型Ｍを搬送する型搬送機構１４０および型クリーナ１５０を備えうる。型搬送機構１４０は、例えば、型Ｍを型保持部１２１に搬送したり、型Ｍを型保持部１２１から原版ストッカ（不図示）または型クリーナ１５０等に搬送したりするように構成されうる。型クリーナ１５０は、型Ｍを紫外線や薬液等によってクリーニングする。
型保持部１２１は、型Ｍのパターン部ＭＰとは反対側に形成された凹部を含む空間であるキャビティＣＳを形成するための窓部材１２５を含みうる。インプリント装置ＩＭＰは、キャビティＣＳの圧力（以下、キャビティ圧とする。）を制御することによって、図１（ｂ）に模式的に示されるように、型Ｍのパターン部ＭＰを基板Ｓに向かって、−Ｚ軸方向に凸形状に変形させる変形機構１２３を備えうる。
また、インプリント装置ＩＭＰは、アライメント計測部１０６、照射部１０７、撮像部１１２、光学部材１１１を備えうる。アライメント計測部１０６は、基板Ｓのアライメントマークと型Ｍのアライメントマークを照明するとともにその像を撮像することによりアライメントマーク間の相対位置を計測する。アライメント計測部１０６は、観察すべきアライメントマークの位置に応じて不図示の駆動機構によって位置決めされうる。アライメント計測部１０６により計測されるアライメントマークの位置に関する情報をアライメント計測値とする。アライメント計測値には、アライメントマークの位置、およびアライメントマーク間の相対位置が含まれうる。また、アライメント計測部で撮像した画像をアライメント画像とする。
照射部１０７は、インプリント材ＩＭを硬化させるための硬化光（例えば、紫外光等の光）を、光学部材１１１を介してインプリント材ＩＭに照射し、インプリント材ＩＭを硬化させる。また、照射部１０７は、型Ｍのパターン部ＭＰと基板Ｓのショット領域の形状を合わせるために、ショット領域を変形させる不図示の基板変形手段を備えてもよい。例えば、基板変形手段としては、照射部１０７からインプリント材ＩＭが硬化しない光（例えば、赤外線等の光）をショット領域に照射して、ショット領域が熱で膨張することによりショット領域のＸＹ平面に沿う方向の形状を変形する手段を用いる。
撮像部１１２は、光学部材１１１および窓部材１２５を介して型Ｍのパターン部に接触したインプリント材ＩＭを撮像する。以下、撮像部１１２で撮像した画像をスプレッド画像とする。
インプリント装置ＩＭＰは、基板Ｓの上にインプリント材ＩＭを供給するディスペンサ１０８を備えうる。ディスペンサ１０８は、例えば、インクジェット法により基板Ｓ上にインプリント材ＩＭを吐出するための吐出口を有する。また、ディスペンサ１０８は、インプリント材ＩＭを供給する位置を示すドロップレシピに従ってインプリント材ＩＭが基板Ｓの上に供給されるようにインプリント材ＩＭを供給する。また、ディスペンサ１０８がインプリント材ＩＭを供給する間に基板保持部１０２に保持された基板Ｓが移動することで基板Ｓの所定の位置にインプリント材ＩＭが供給される。
インプリント装置ＩＭＰは、基板駆動機構１０５、型駆動機構１２２等のインプリント装置ＩＭＰの各部の動作および調整などを制御する制御部１１０を備えうる。
制御部１１０は、インプリント装置ＩＭＰの各部の動作および調整などを制御することで基板Ｓ上にパターンを形成するインプリント処理を制御する。制御部１１０は、例えば、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙの略。）などのＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅの略。）、又は、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔの略。）、又は、プログラムが組み込まれたコンピュータ、又は、これらの全部または一部の組み合せによって構成されうる情報処理装置である。また、制御部１１０は、インプリント装置ＩＭＰの他の部分と一体で（共通の筐体内に）構成しても良いし、インプリント装置ＩＭＰの他の部分とは別体で（別の筐体内に）構成しても良い。
図２は制御部１１０の一例としての情報処理装置を示した図である。情報処理装置の各構成要素は、プログラムに従って機能する。図２の例では、ＣＰＵ２０１は、プログラムに従って制御のための演算を行い、バス２０８に接続された各構成要素を制御する処理装置である。ＲＯＭ２０２は、データ読出し専用のメモリであり、プログラムやデータが格納されている。ＲＡＭ２０３は、データ読み書き用のメモリであり、プログラムやデータの保存用に用いられる。ＲＡＭ２０３は、ＣＰＵ２０１の演算の結果等のデータの一時保存用に用いられる。記憶装置２０４も、プログラムやデータの保存用に用いられる。記憶装置２０４は、情報処理装置のオペレーティングシステム（ＯＳ）のプログラム、およびデータの一時保存領域としても用いられる。記憶装置２０４は、ＲＡＭ２０３に比べてデータの入出力は遅いが、大容量のデータを保存することが可能である。記憶装置２０４は、保存するデータを長期間にわたり参照できるように、永続的なデータとして保存できる不揮発性記憶装置であることが望ましい。記憶装置２０４は、主に磁気記憶装置（ＨＤＤ）で構成されるが、ＣＤ、ＤＶＤ、メモリカードといった外部メディアを装填してデータの読み込みや書き込みを行う装置であっても良い。入力装置２０５は、情報処理装置に文字やデータを入力するための装置であり、各種のキーボードやマウスなどが該当する。表示装置２０６は、情報処理装置の操作に必要な情報や処理結果などを表示するための装置であり、ＣＲＴ又は液晶モニターなどが該当する。通信装置２０７は、後述のネットワーク３０４に接続してＴＣＰ／ＩＰ等の通信プロトコルによるデータ通信を行い、他の情報処理装置と相互に通信を行う場合に使用される。
図３は物品を製造するシステムの構成を示した図である。図３には、半導体デバイス等の物品を製造するための物品製造システム３００の構成が例示されている。物品製造システム３００は、例えば、１又は複数のインプリント装置ＩＭＰと、１又は複数の重ね合せ検査装置３０１と、１または複数の処理装置３０２とを含みうる。また、処理装置３０２は、例えば、塗布装置、現像装置、エッチング装置、成膜装置などを含みうる。更に、物品製造システム３００は、後述するアライメント補正値（補正値）を取得する、１または複数の補正値取得装置３０３も含みうる。これらの装置は、ネットワーク３０４を介してインプリント装置ＩＭＰとは異なる外部装置である制御装置３０５と接続され、制御装置３０５によって制御されうる。補正値取得装置３０３、及び制御装置３０５は、インプリント装置の制御部１１０と同様に、例えば、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙの略。）などのＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅの略。）、又は、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔの略。）、又は、プログラムが組み込まれた汎用コンピュータ、又は、これらの全部または一部の組み合せによって構成されうる情報処理装置である。また、重ね合せ検査装置３０１、処理装置３０２は、インプリント装置ＩＭＰの制御部１１０と同様の制御部を備えうる。
また、補正値取得装置３０３として、インプリント装置ＩＭＰの制御部１１０、または制御装置３０５を用いてもよいし、制御部１１０と制御装置３０５を併用してもよい。また、本実施例においては、リソグラフィ装置の一例としてインプリント装置ＩＭＰを用いる例を説明するが、リソグラフィ装置の一例として、基板を露光することでパターン形成を行う露光装置であってもよい。また、リソグラフィ装置の一例として、荷電粒子光学系を介して荷電粒子線（電子線やイオンビームなど）で基板に描画を行って、基板にパターン形成を行う描画装置などの装置であってもよい。また、物品製造システム３００において、インプリント装置ＩＭＰ、露光装置、および描画装置のうち少なくとも２つの装置が構成されても良い。また、本実施例において、インプリント装置ＩＭＰ等のリソグラフィ装置と補正値取得装置３０３を含むシステムをリソグラフィシステムとする。
以下に、本実施例における補正値取得方法について説明する。本実施例は、基板にパターンを形成するインプリント処理を行い、インプリント装置の状態を表す装置情報を取得して、アライメント補正値（補正値）を取得することを特徴としている。ここで、アライメント補正値とは、型（原版、マスク）と基板のアライメント（位置合せ）を行うために用いる補正値である。また、アライメント補正値は、例えば、原版と基板のショット領域の位置合わせを行うときの、アライメントマーク間の相対的な目標位置を含みうる。また、アライメント補正値は、原版のパターンやショット領域の形状を変形させるための情報も含みうる。
また、装置情報（第１情報、第３情報）とは、パターンの形成に関連する、インプリント装置の状態を表す情報であり、パターンを形成する際のインプリント装置の各部を制御するための制御情報、各種のセンサ等により計測された計測情報などが含まれうる。
本実施例では、インプリント処理中に取得される装置情報からパターンの位置ずれに関連する情報（第２情報）を推定してアライメント補正値を取得する。また、複数の装置情報を用いることにより、高精度なアライメント補正値を取得しうる。
まず、インプリント処理を行い取得された装置情報と、インプリント処理を行った基板を重ね合せ検査装置３０１において検査した結果から取得された、パターンの位置ずれに関連する情報を取得する。ここで、位置ずれに関連する情報とは、既にパターンが形成された下地のショット領域に対するパターンの位置ずれ量を含みうる。そして、装置情報と位置ずれに関連する情報とを対応付けた情報を学習データとして、その学習データを用いて装置情報から位置ずれに関連する情報を推定するモデルを機械学習により算出する（モデル算出）。算出したモデルを用いて、インプリント処理中に取得される装置情報から推定された位置ずれに関連する情報から、ショット領域のアライメント補正値を取得する。これにより、重ね合せ検査装置３０１で基板Ｓを検査することなく、短時間でのアライメント補正値の取得が可能となり、高精度な型と基板の位置合せを行いうる。
図４は、インプリント処理を示したフローチャートである。まず、Ｓ４０１において、制御部１１０は、不図示の基板搬送機構に基板Ｓを基板保持部１０２に搬入させるように制御する。次に、Ｓ４０２〜Ｓ４０６において、基板Ｓの複数のショット領域のうち、対象となるショット領域に対してインプリント処理（パターンの形成）が実行される。また、Ｓ４０２〜Ｓ４０６において、制御部１１０は、機械学習のための学習データとして用いる装置情報を記憶装置２０４に保存する。なお、以下では装置情報を記憶装置２０４に保存するものとして説明するが、装置情報は記憶装置２０４およびＲＡＭ２０３のうち少なくとも１つに保存しうる。
例えば、装置情報には、インプリント処理が実行される、基板Ｓ上におけるショット領域の位置、制御部１１０が基板駆動機構１０５などを制御するための指令値、撮像部１１２、センサ１５１などにより計測された計測情報などが含まれうる。
Ｓ４０２において、制御部１１０は、ディスペンサ１０８に基板Ｓ上のショット領域にインプリント材ＩＭを供給させるように制御する。また、制御部１１０は、基板Ｓ上のショット領域において所定の位置にインプリント材ＩＭを供給するために基板保持部１０２をＸＹ平面に沿う方向に駆動するように基板駆動機構１０５を制御する。また、制御部１１０は、インプリント処理を実行するショット領域の位置を装置情報として記憶装置２０４に保存する。
ここで、図５を参照して、ショット領域の位置について説明する。図５は、基板Ｓ上のショット領域の一例を示した図である。基板Ｓ上に矩形のショット領域Ｓ１〜Ｓ２０が配置されている。ショット領域の位置とは、基板Ｓ上におけるショット領域の位置を示す座標値である。ショット領域の位置は、例えば、ショット領域の中心、ショット領域に対応するアライメントマークの位置、ショット領域の四隅の点、またはショット領域の外周上の点などの、少なくとも１点以上の座標値を含みうる。なお、ショット領域の位置は、あらかじめ記憶装置２０４に保存されているショット領域のレイアウト情報を用いてもよい。
ここで、図４の説明に戻る。Ｓ４０３において、制御部１１０は、型駆動機構１２２をＺ軸方向に移動させて、型Ｍと基板Ｓ上のインプリント材ＩＭとを接触させるように型駆動機構１２２を制御する。また、制御部１１０は、基板駆動機構１０５をＺ軸方向に移動させるように制御してもよいし、型駆動機構１２２、および基板駆動機構１０５をＺ軸方向に移動させるように制御してもよい。また、制御部１１０は、ステージ制御情報を装置情報として記憶装置２０４に保存する。ステージ制御情報は、例えば、制御部１１０が基板駆動機構１０５や型駆動機構１２２を制御するための指令値を含みうる。また、制御部１１０は、インプリント材ＩＭに型Ｍのパターン部ＭＰを接触させている時の押圧力の情報を装置情報として記憶装置２０４に保存する。押圧力の情報は、例えば、インプリント材ＩＭに型Ｍのパターン部ＭＰを接触させている時のセンサ１５２の出力値を含みうる。
また、Ｓ４０３において、制御部１１０は、変形機構１２３に型Ｍのパターン部ＭＰが基板Ｓに向かって、−Ｚ軸方向に凸形状に変形させるためにキャビティ圧を調整させるように制御する。また、制御部１１０は、キャビティ圧の情報を装置情報として記憶装置２０４に保存する。ここで、キャビティ圧の情報は、変形機構１２３の指令値に基づき算出した圧力値や、不図示の圧力計により計測された圧力値を含みうる。
また、Ｓ４０３において、制御部１１０は、撮像部１１２に、型Ｍに接触したインプリント材ＩＭの画像（スプレッド画像）を撮像させるように制御する。そして、制御部１１０は、撮像部１１２により撮像されたスプレッド画像の情報を装置情報として記憶装置２０４に保存する。スプレッド画像の情報は、例えば、スプレッド画像に含まれる全画素の画素値や、画像から抽出した特徴量を含みうる。
また、ステージ制御情報、押圧力の情報、キャビティ圧の情報、スプレッド画像の情報は、ある時点での情報としてもよいし、ある期間における時系列の情報としてもよい。
Ｓ４０４において、制御部１１０は、アライメント計測部１０６に基板Ｓのアライメントマークと型Ｍのアライメントマーク間の相対位置を計測させるように制御する。そして、制御部１１０は、インプリント材ＩＭが供給された、基板Ｓ上のショット領域と、型Ｍのパターン部ＭＰとの位置合せ（アライメント）を行う。具体的には、制御部１１０は、アライメント計測部１０６により計測した計測値に基づき、基板駆動機構１０５をＸＹ平面に沿う方向に移動させて位置合せを行うように制御する。制御部１１０は、アライメントマーク間の相対位置が目標相対位置の許容範囲に収まるまで、基板駆動機構１０５を移動させて位置合せを行うように制御する。また、制御部１１０は、型駆動機構１２２をＸＹ平面に沿う方向に移動させて位置合せを行うように制御してもよいし、型駆動機構１２２、および基板駆動機構１０５をＸＹ平面に沿う方向に移動させて位置合せを行うように制御してもよい。さらに、制御部１１０は、前述した型変形手段および基板変形手段を用いて、型Ｍのパターン部ＭＰおよび基板Ｓのショット領域のうち少なくとも１つを変形させて、型Ｍのパターン部ＭＰとショット領域の形状も合わせてもよい。
Ｓ４０５において、制御部１１０は、基板Ｓ上のインプリント材ＩＭを硬化させるために照射部１０７に光を照射させるように制御する。これにより、インプリント材ＩＭが硬化して、インプリント材ＩＭのパターンが形成される。
Ｓ４０６において、制御部１１０は、型駆動機構１２２をＺ軸方向に移動させて、インプリント材ＩＭと型Ｍのパターン部ＭＰとが分離（離型）されるように制御する。また、制御部１１０は、基板駆動機構１０５をＺ軸方向に移動させるように制御してもよいし、型駆動機構１２２、および基板駆動機構１０５をＺ軸方向に移動させるように制御してもよい。また、制御部１１０は、Ｓ４０２と同様に、変形機構１２３に型Ｍのパターン部ＭＰが基板Ｓに向かって、−Ｚ軸方向に凸形状に変形させるためにキャビティ圧を調整させるように制御する。
Ｓ４０７において、制御部１１０は、基板Ｓ上の全ショット領域に対してインプリント処理が終了したか否かを判定する。制御部１１０が基板Ｓ上の全ショット領域に対してインプリント処理が終了していないと判定した場合は、制御部１１０はＳ４０２に戻り、次のショット領域に対してインプリント処理を行うように制御する。また、制御部１１０が基板Ｓ上の全ショット領域に対してインプリント処理が終了したと判定した場合は、制御部１１０はＳ４０８に進む。
Ｓ４０８において、制御部１１０は、不図示の基板搬送機構に基板Ｓを基板保持部１０２から搬出させるように制御する。
この後、インプリント処理を行いパターンが形成された基板Ｓを重ね合せ検査装置３０１に搬送して、重ね合せ検査装置３０１は基板Ｓに形成されたパターンについて重ね合せ検査を行う。重ね合せ検査装置３０１は、ショット領域毎に重ね合せ検査結果を重ね合せ検査装置３０１の記憶装置に保存する。重ね合せ検査結果は、基板Ｓのショット領域ごとに、少なくとも１点におけるパターンの位置ずれを計測した計測結果（位置ずれに関連する情報）を含みうる。
また、図４では１枚の基板Ｓに対して行うインプリント処理を示しているが、複数の基板Ｓで構成されるロットに対してインプリント処理を行ってもよい。その場合には、制御部１１０はＳ４０８の後にロット内の全ての基板Ｓに対してインプリント処理を行ったかを判定する。制御部１１０がロット内の全ての基板Ｓに対してインプリント処理を行っていないと判定した場合は、制御部１１０はＳ４０１に戻り、不図示の基板搬送機構に次の基板Ｓを基板保持部１０２の上に搬送させるように制御する。また、制御部１１０がロット内の全ての基板Ｓに対してインプリント処理を行ったと判定した場合は、制御部１１０は処理を終了する。
次に、補正値取得装置３０３における補正値取得のためのモデルを機械学習により算出する方法について説明する。図６は、位置ずれに関連する情報を推定するためのモデルを算出する方法を示したフローチャートである。
Ｓ６０１において、補正値取得装置３０３は、重ね合せ検査装置３０１で検査した基板Ｓのショット領域の重ね合せ検査結果を、ネットワーク３０４を介して重ね合せ検査装置３０１から取得する。
Ｓ６０２において、補正値取得装置３０３は、基板Ｓのショット領域にインプリト処理の実行中にインプリント装置ＩＭＰで取得された装置情報を、ネットワーク３０４を介してインプリント装置ＩＭＰから取得する。取得する装置情報は、図４において、インプリント処理の実行中にインプリント装置で基板Ｓのショット領域ごとに取得され、制御部１１０の記憶装置２０４に保存された情報である。
Ｓ６０３において、補正値取得装置３０３は、基板Ｓの全てのショット領域に対してＳ６０１〜Ｓ６０２の処理を実行したかどうかを判断する。そして、制御部１１０は、全てのショット領域に対してＳ６０１〜Ｓ６０２の処理を実行した場合にはＳ６０４に進み、未処理のショット領域が存在する場合にはＳ６０１に戻る。また、複数の基板Ｓについて、取得すべき重ね合せ検査結果と装置情報がある場合には、複数の基板Ｓの全てのショット領域に対してＳ６０１〜Ｓ６０３の処理を繰り返す。また、複数の条件でインプリント処理された、複数の基板Ｓについての装置情報と重ね合せ検査結果を用意するとよい。
Ｓ６０４において、補正値取得装置３０３は、Ｓ６０１において取得した重ね合せ検査結果と、Ｓ６０２において取得した装置情報の関係を学習データとして学習して、位置ずれに関連する情報を推定するためのモデルを算出する。ここで、算出されたモデルは、例えば、多層のパーセプトロンで構成されたニューラルネットワークにおいて、誤差逆伝搬法等のアルゴリズムを用いて内部の確率変数が最適化されたモデルである。新たな基板のインプリント処理中に取得される装置情報を算出されたモデルに入力することにより、新たな基板に形成されるパターンの位置ずれに関連する情報を推定しうる。また、インプリント装置により取得される装置情報がアライメント画像やスプレッド画像等の画像情報を含む場合、畳み込みニューラルネットワークを用いることが望ましい。また、インプリント装置により取得される装置情報が時系列の情報を含む場合、再帰型ニューラルネットワークを用いることが望ましい。また、学習データの数が少ない場合には、サポートベクターマシンを用いることが望ましい。
Ｓ６０５において、補正値取得装置３０３は、Ｓ６０４において算出されたモデルの情報を補正値取得装置３０３の記憶装置に保存する。ここで、モデルの情報には、パーセプトロンの層数、ニューロン数などニューラルネットワークの構造を表す情報や最適化された確率変数の情報が含まれうる。
なお、Ｓ６０４において算出されたモデルは、Ｓ６０１において取得した重ね合せ検査結果から求めたアライメント補正値と、Ｓ６０２において取得した装置情報の関係を学習データとして学習することで、アライメント補正値を推定するモデルとしてもよい。
次に、図７を用いて、補正値取得装置３０３において算出されたモデルを用いてアライメント補正値を取得する方法について説明する。図７は、モデルを用いて補正値を取得する方法を示したフローチャートである。
Ｓ７０１において、補正値取得装置３０３は、Ｓ６０５で保存した補正値取得のためのモデルの情報を取得する。
Ｓ７０２において、補正値取得装置３０３は、インプリント装置ＩＭＰにおいて取得された装置情報をネットワーク３０４経由で取得する。取得する装置情報は、Ｓ６０２において取得した装置情報と一致する。ここで、インプリント装置ＩＭＰは、取得した装置情報を補正値取得装置３０３からの要求を受けて補正値取得装置３０３に送信してもよいし、インプリント処理中に装置情報を取得した時に補正値取得装置３０３に送信してもよい。また、装置情報をショット領域毎に送信してもよいし、装置情報を基板毎、または複数の基板毎にまとめて送信してもよい。
Ｓ７０３において、補正値取得装置３０３は、Ｓ７０１で取得したモデルの情報と、Ｓ７０２において取得した装置情報を用いて、重ね合せ検査装置の検査結果を推定する。推定する検査結果には、例えば、基板Ｓのショット領域ごとの、少なくとも１点におけるパターンの位置ずれに関連する情報が含まれうる。さらに、推定した検査結果を用いて、基板Ｓのショット領域に対してインプリント処理を行う場合に、位置ずれが低減するように基板Ｓ上のショット領域と、型Ｍのパターン部ＭＰとの位置合せを行うためのアライメント補正値を取得する。次に、Ｓ７０３では、補正値取得装置３０３は、アライメント補正値をネットワーク３０４経由でインプリント装置ＩＭＰに送信する。
なお、Ｓ７０１で取得したモデルの情報がアライメント補正値を推定するモデルの情報である場合、Ｓ７０２において取得した装置情報を用いて、アライメント補正値を推定する。そして、Ｓ７０３では推定したアライメント補正値がインプリント装置ＩＭＰに送信される。
次に、アライメント補正値を用いて位置合せを行う方法について説明する。図８は、補正値を用いて位置合せを行うインプリント処理を示したフローチャートである。図４と異なるステップはＳ８０１〜Ｓ８０３であるため、その他のステップについては説明を省略する。Ｓ８０１において、制御部１１０は、Ｓ４０３で保存した装置情報をネットワーク３０４経由で補正値取得装置３０３に送信する。
ここで、補正値取得装置３０３は、インプリント装置ＩＭＰ（制御部１１０）から送信された装置情報をＳ７０２において取得する。また、Ｓ７０３においてアライメント補正値を取得して、Ｓ７０４においてアライメント補正値をインプリント装置ＩＭＰ（制御部１１０）に送信する。
Ｓ８０２において、制御部１１０は、補正値取得装置３０３から送信されたアライメント補正値を取得する。
Ｓ８０３において、制御部１１０は、アライメント補正値を用いてアライメントマーク間の相対位置に対する目標相対位置を補正する。そして、Ｓ４０４と同様に、制御部１１０は、アライメントマーク間の相対位置が、補正された目標相対位置の許容範囲に収まるまで、基板駆動機構１０５を移動させて位置合せを行うように制御する。さらに、制御部１１０は、前述した型変形手段および基板変形手段を用いて、型Ｍのパターン部ＭＰおよび基板Ｓのショット領域のうち少なくとも１つを変形させて、型Ｍのパターン部ＭＰとショット領域の形状も合わせてもよい。
本実施例では、補正値取得装置３０３において、位置ずれに関連する情報を推定するためのモデルを算出して、アライメント補正値を取得する方法について説明したが、補正値取得装置３０３で実行される場合に限られない。例えば、制御装置３０５において、モデルを算出して、アライメント補正値を取得してもよい。また、インプリント装置ＩＭＰの制御部１１０において、モデルを算出して、アライメント補正値を取得してもよい。また、補正値取得装置３０３、制御装置３０５、インプリント装置ＩＭＰの制御部１１０のいずれかを組合せて、モデルを算出して、アライメント補正値を取得してもよい。例えば、補正値取得装置３０３においてモデルを算出し、取得されたモデルの情報をインプリント装置ＩＭＰの制御部１１０に送信して、制御部１１０がモデルを用いてアライメント補正値を取得してもよい。この場合、Ｓ８０１、Ｓ８０２において、装置情報、アライメント補正値をネットワーク経由で送信する必要がないため処理時間が短縮しうる。
また、Ｓ８０１において送信する装置情報を取得したショット領域の次にインプリント処理を行うショット領域について、Ｓ８０２、Ｓ８０３を実行してもよい。また、次の基板のショット領域であって、Ｓ８０１において送信する装置情報を取得したショット領域の位置と同一の位置にあるショット領域について、Ｓ８０２、Ｓ８０３を実行してもよい。このような方法は、装置情報の取得からアライメント補正値の取得までの時間が長い場合に、インプリント装置のスループット（生産性）に影響を与えないという点で有利である。
また、装置情報を取得したショット領域以外のショット領域に対してアライメント補正値を用いて位置合せを行う場合、図４のＳ４０４以降に取得する装置情報を用いて、モデルの算出やアライメント補正値の取得を行いうる。例えば、Ｓ４０４において取得される、せん断力の情報、アライメント計測値、アライメント画像、ステージ制御情報、スプレッド画像の情報が装置情報に含まれうる。また、Ｓ４０５において取得される、インプリント材ＩＭを硬化させるための硬化光の光量や硬化光の照射時間が装置情報に含まれうる。また、Ｓ４０６において取得されるキャビティ圧の情報、スプレッド画像の情報、離型力の情報が装置情報に含まれうる。また、これらの装置情報についても、ある時点での情報でもよいし、ある期間における時系列の情報でもよい。
また、装置情報を取得したショット領域以外のショット領域に対してアライメント補正値を用いて位置合せを行う場合、Ｓ８０１、Ｓ８０２のステップは、位置合せを行うタイミングまでであれば、任意のタイミングで行うことができる。
また、複数の点における位置ずれに関連する情報を取得し、ショット領域の回転誤差や形状誤差（例えば、倍率誤差など）を補正するための補正値を取得して、ショット領域の回転誤差や形状誤差を補正してもよい。
以上、本実施例によれば、インプリント処理中に取得された装置情報と重ね合せ検査結果とを用いて学習を行ったモデルから位置ずれに関連する情報を推定するので、高精度に位置合せを行うための補正値を取得することができる。
（物品の製造方法）
本実施例における物品の製造方法について説明する。インプリント装置を用いて形成した硬化物のパターンは、各種物品の少なくとも一部に恒久的に、或いは各種物品を製造する際に一時的に、用いられる。物品とは、電気回路素子、光学素子、ＭＥＭＳ、記録素子、センサ、或いは、型等である。電気回路素子としては、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＭＲＡＭのような、揮発性或いは不揮発性の半導体メモリや、ＬＳＩ、ＣＣＤ、イメージセンサ、ＦＰＧＡのような半導体素子等が挙げられる。型としては、インプリント用のモールド等が挙げられる。
硬化物のパターンは、上記物品の少なくとも一部の構成部材として、そのまま用いられるか、或いは、レジストマスクとして一時的に用いられる。基板の加工工程においてエッチング又はイオン注入等が行われた後、レジストマスクは除去される。
次に、物品の具体的な製造方法について説明する。図９（ａ）に示すように、絶縁体等の被加工材２ｚが表面に形成されたシリコン基板等の基板１ｚを用意し、続いて、インクジェット法等により、被加工材２ｚの表面にインプリント材３ｚを付与する。ここでは、複数の液滴状になったインプリント材３ｚが基板上に付与された様子を示している。
図９（ｂ）に示すように、インプリント用の型４ｚを、その凹凸パターンが形成された側を基板上のインプリント材３ｚに向け、対向させる。図９（ｃ）に示すように、インプリント材３ｚが付与された基板１ｚと型４ｚとを接触させ、圧力を加える。インプリント材３ｚは型４ｚと被加工材２ｚとの隙間に充填される。この状態で硬化用のエネルギーとして光を型４ｚを透して照射すると、インプリント材３ｚは硬化する。
図９（ｄ）に示すように、インプリント材３ｚを硬化させた後、型４ｚと基板１ｚを引き離すと、基板１ｚ上にインプリント材３ｚの硬化物のパターンが形成される。この硬化物のパターンは、型の凹部が硬化物の凸部に、型の凹部が硬化物の凸部に対応した形状になっており、即ち、インプリント材３ｚに型４ｚの凹凸パターンが転写されたことになる。
図９（ｅ）に示すように、硬化物のパターンを耐エッチングマスクとしてエッチングを行うと、被加工材２ｚの表面のうち、硬化物が無いか或いは薄く残存した部分が除去され、溝５ｚとなる。図９（ｆ）に示すように、硬化物のパターンを除去すると、被加工材２ｚの表面に溝５ｚが形成された物品を得ることができる。ここでは硬化物のパターンを除去したが、加工後も除去せずに、例えば、半導体素子等に含まれる層間絶縁用の膜、つまり、物品の構成部材として利用してもよい。
本実施例では、リソグラフィ装置として露光装置を用いた例について説明する。なお、ここで言及しない事項は、実施例１に従い得る。図１０は、実施例２に係る露光装置を示した図である。露光装置ＥＸＰは、パターン部が形成された原版に光を照射して、原版からの光で基板Ｓ上のショット領域にパターンを投影する装置である。露光装置ＥＸＰは、光源ユニット１００１、照明光学系１００２、マスクステージ１００３（移動部）、投影光学系１００４、基板ステージ１００７（移動部）、基板チャック１００８を備えうる。
光源ユニット１００１を出た光は照明光学系１００２を介してマスクステージ１００３に保持されたマスクＭＳ（原版）を照明する。光源ユニット１００１の光源としては、例えば高圧水銀ランプやエキシマレーザなどがある。なお、光源がエキシマレーザの場合は、光源ユニット１００１は露光装置ＥＸＰのチャンバ内部にあるとは限らず、外付けになっている構成もあり得る。マスクＭＳには転写されるべきパターンが形成されている。マスクＭＳを照明した光は投影光学系１００４を通過して基板Ｓに達する。基板Ｓは、例えば、シリコンウエハ、ガラスプレート、フィルム状基板等である。
マスクＭＳ上のパターンが、投影光学系１００４を介して、基板Ｓ上に塗布された感光媒体（例えば、レジスト）に転写される。基板Ｓは基板チャック１００８に真空吸着などの手段により平らに矯正された状態で保持されている。また、基板チャック１００８は基板ステージ１００７に保持されている。基板ステージ１００７は移動可能に構成されている。そして、基板ステージ１００７を投影光学系１００４の光軸に対して垂直な面に沿って２次元的にステップ移動しながら、基板Ｓに複数のショット領域を繰り返し露光する。これはステップアンドリピート方式と呼ばれる露光方式である。なお、マスクステージ１００３と基板ステージ１００７を同期しながらスキャンして露光を行う、ステップアンドスキャン方式と呼ばれる露光方式もあり、本実施例はそのような方式を採用する露光装置にも同様に適用できる。
また、投影光学系１００４は、ショット領域に対するパターンの相対的な形状を変形するパターン変形手段を備えうる。また、ステップアンドスキャン方式の露光装置では、スキャン中のステージ軌道を制御する（例えば、スキャン方向と直行する方向にずらしながらスキャンする）ことにより、ショット領域に対するパターンの相対的な形状を変形する軌道変更手段を備えうる。
また、露光装置ＥＸＰは、制御部１００９、アライメント計測部１００５、フォーカス計測部１００６を備えうる。制御部１００９は、露光装置ＥＸＰの各部の動作および調整などを制御することで基板Ｓ上にパターンを形成する露光処理を制御する。制御部１００９の構成については、実施例１の制御部１１０と同様であり、例えば、図２に示した情報処理装置から構成されうる。
アライメント計測部１００５は、基板Ｓ上のアライメントマーク（不図示）の位置を計測する。制御部１００９は、アライメント計測部１００５からの信号を処理して、マスクＭＳと基板Ｓとの位置合せをするためのマスクステージ１００３、および基板ステージ１００７の少なくとも一方の駆動量を算出する。そして、制御部１００９は、マスクステージ１００３、および基板ステージ１００７の少なくとも一方を駆動して、マスクＭＳと基板Ｓとを位置合せして、露光を行うように制御する。さらに、前述したパターン変形手段や軌道変更手段により、ショット領域に対するパターンの相対的な形状を合わせることにより、位置合せを行うように制御してもよい。アライメント計測部１００５により計測されるアライメントマークの位置に関する情報をアライメント計測値とする。アライメント計測値には、アライメントマークの位置、およびアライメントマーク間の相対位置が含まれうる。また、アライメント計測部１００５で撮像した画像をアライメント画像とする。
フォーカス計測部１００６は、投影光学系１００４からの光の照射領域内における複数の計測点で基板Ｓの高さを計測する。フォーカス計測部１００６は、投影光学系１００４からの光の照射領域内における複数の計測点の配置が固定されており、複数の計測点の各々において基板Ｓの高さを計測するように構成されている。そして、フォーカス計測部１００６は、基板Ｓに光を斜入射させて反射された光を受光する斜入射型の光センサを複数含み、それら複数の光センサによって複数の計測点で基板Ｓの高さを計測する。これにより、制御部１００９は、複数の計測点での基板Ｓの高さの計測結果に基づいて、基板Ｓの高さ、および傾きの少なくとも一方を位置合せするための基板ステージ１００７の駆動量を算出する。そして、制御部１００９は、基板ステージ１００７を駆動して、基板Ｓの高さ、および傾きの少なくとも一方を位置合せして、露光を行うように制御する。また、フォーカス計測部１００６は、基板Ｓに光を斜入射させる光センサを含むように構成されているが、それに限られるものではなく、静電容量センサや圧力センサなどのセンサを含むように構成されてもよい。
本実施例では、露光装置において露光処理中に取得される装置情報からパターンの位置ずれに関連する情報を推定してアライメント補正値を取得する。図１１は、露光処理を示したフローチャートである。まず、Ｓ１１０１において、制御部１００９は、不図示の基板搬送機構に基板Ｓを基板チャック１００８に搬入させるように制御する。
Ｓ１１０２において、制御部１００９は、アライメント計測部１００５によりアライメントマークを計測させるように制御する。そして、制御部１００９は、基板Ｓ上のショット領域と投影光学系１００４からの光の照射領域との相対位置が目標相対位置の許容範囲に収まるまで基板ステージ１００７を移動させて位置合せを行うように制御する。なお、制御部１００９は、マスクステージ１００３を移動させて位置合せを行うように制御してもよいし、マスクステージ１００３、および基板ステージ１００７を移動させて位置合せを行うように制御してもよい。さらに、前述したパターン変形手段や軌道変更手段により、ショット領域に対するパターンの相対的な形状を合わせることにより、位置合せを行うように制御してもよい。そして、制御部１００９は、アライメント制御値、アライメント画像の情報を装置情報として記憶装置２０４に保存する。また、制御部１００９は、露光処理を実行するショット領域の位置を装置情報として記憶装置２０４に保存する。また、制御部１００９は、基板ステージ１００７を移動することにより生じる振動を不図示のステージ計測部により計測されるよう制御する。そして、制御部１００９は、計測されたステージ計測情報を装置情報として記憶装置２０４に保存する。ステージ計測情報には、基板ステージ１００７に生じる振動に関する統計値や時系列の情報が含まれうる。
Ｓ１１０３において、制御部１００９は、ショット領域が投影光学系１００４のフォーカス位置に移動するために、フォーカス計測部１００６により基板Ｓの高さを計測させ、基板ステージ１００７を移動させるように制御する。また、制御部１００９は、フォーカス計測部１００６により計測したフォーカス計測値を装置情報として記憶装置２０４に保存する。
Ｓ１１０４において、制御部１００９は、光源ユニット１００１、照明光学系１００２、投影光学系１００４等を制御して、基板Ｓ上のショット領域に光を照射させて露光を行う。また、制御部１００９は、不図示の露光量計測部により露光量を計測させ、計測した露光量の情報を装置情報として記憶装置２０４に保存する。また、露光量の情報は、露光開始から積算された露光量である積算露光量の情報としてもよい。また、制御部１００９は、ショット領域に光を照査して露光した時間である露光時間を装置情報として記憶装置２０４に保存する。
また、アライメント制御値、アライメント画像、ステージ計測情報、フォーカス計測値、露光量の情報は、ある時点の情報としてもよいし、ある期間における時系列の情報としてもよい。
Ｓ１１０５において、制御部１００９は、基板Ｓ上の全ショット領域に対し露光処理が終了したか否かを判定する。制御部１００９が基板Ｓ上の全ショット領域に対して露光処理が終了していないと判定した場合は、制御部１００９はＳ１１０２に戻り、次のショット領域に対して露光処理を行うように制御する。また、制御部１００９が基板Ｓ上の全ショット領域に対して露光処理が終了したと判定した場合は、制御部１００９はＳ１１０６に進む。
Ｓ１１０６において、制御部１００９は、不図示の基板搬送機構に基板Ｓを基板チャック１００８から搬出させるように制御する。
この後、露光処理を行いパターンが形成された基板Ｓを重ね合せ検査装置３０１に搬送して、重ね合せ検査装置３０１は基板Ｓに形成されたパターンについて重ね合せ検査を行う。重ね合せ検査装置３０１は、ショット領域毎に重ね合せ検査結果を記憶装置に保存する。重ね合せ検査結果は、基板Ｓのショット領域ごとに、少なくとも１点におけるパターンの位置ずれを計測した計測結果（位置ずれに関連する情報）を含みうる。
次に、アライメント補正値を用いて位置合せを行う方法について説明する。なお、モデルの算出、補正値の取得については、実施例１と同様のため説明を省略する。図１２は、補正値を用いて位置合せを行う露光処理を示したフローチャートである。図１１と異なるステップはＳ１２０１〜Ｓ１２０３であるため、その他のステップについては説明を省略する。Ｓ１２０１において、制御部１００９は、露光処理中に保存した装置情報をネットワーク３０４経由で補正値取得装置３０３に送信する。
Ｓ１２０２において、制御部１００９は、補正値取得装置３０３から送信されたアライメント補正値を取得する。
Ｓ１２０３において、制御部１００９は、アライメント補正値を用いて位置合せの目標位置を補正する。
Ｓ１１０２において、制御部１００９は、基板ステージ１００７を駆動して、露光処理を行うショット領域が投影光学系１００４からの光の照射領域に位置するように基板Ｓを移動する。
図１２の例では、Ｓ１２０３のアライメントの前に装置情報を送信し、アライメント補正値を取得しているため、同一のショット領域についてアライメントやフォーカス合せをした時に取得した装置情報を用いてアライメント補正値を取得できない。そこで、フォーカス合せの後に装置情報を送信し、アライメント補正値を取得して、再度、アライメント補正値を反映したアライメントを行ってもよい。
以上、本実施例によれば、露光処理中に取得された装置情報と重ね合せ検査結果とを用いて学習を行ったモデルから位置ずれに関連する情報を推定するので、高精度に位置合せを行うための補正値を取得することができる。
（物品の製造方法）
本実施例における物品の製造方法は、例えば、デバイス（半導体素子、磁気記憶媒体、液晶表示素子など）などの物品を製造するのに好適である。かかる製造方法は、露光装置ＥＸＰを用いて、感光剤が塗布された基板を露光する（パターンを基板に形成する）工程と、露光された基板を現像する（基板を処理する）工程を含む。また、かかる製造方法は、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージングなど）を含みうる。本実施形態における物品の製造方法は、従来に比べて、物品の性能、品質、生産性および生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。リソグラフィ装置の一例として、インプリント装置、露光装置について説明したが、これらに限定されるものではない。
リソグラフィ装置の一例として、荷電粒子光学系を介して荷電粒子線（電子線やイオンビームなど）で基板に描画を行って、基板にパターン形成を行う描画装置などの装置であっても良い。また、感光媒体を基板の表面上に塗布する塗布装置、パターンが転写された基板を現像する現像装置など、デバイス等の物品の製造において、前述のようなインプリント装置等の装置が実施する工程以外の工程を実施する製造装置も含みうる。
また、実施例１乃至実施例２は、単独で実施するだけでなく、実施例１乃至実施例２の組合せで実施することができる。

Claims (20)

  1. 原版を用いて基板上にパターンを形成するリソグラフィ装置において原版と基板の位置合せに用いられる補正値を取得する情報処理装置であって、
    前記基板に形成された第１パターンの形成に関連する前記リソグラフィ装置の状態を表す第１情報を取得する第１取得手段と、
    前記第１パターンの位置ずれに関連する第２情報を取得する第２取得手段と、
    前記第１取得手段で取得された前記第１情報および前記第２取得手段で取得された前記第２情報を用いて、前記基板に形成される第２パターンの形成に関連する前記リソグラフィ装置の状態を表す第３情報から前記第２パターンの位置ずれを補正するために用いられる前記補正値を取得するためのモデルを算出する算出手段と、
    前記算出手段で算出された前記モデルを用いて前記補正値を取得する第３取得手段と、
    を有することを特徴とする情報処理装置。
  2. 前記第１情報および前記第３情報には、前記リソグラフィ装置において前記原版および前記基板の少なくとも一方を移動する移動部を制御するための指令値に関する情報が含まれることを特徴とする、請求項１に記載の情報処理装置。
  3. 前記第１情報および前記第３情報には、前記リソグラフィ装置において前記原版および前記基板の少なくとも一方に形成されたアライメントマークを計測して得られるアライメント計測値、およびアライメント画像に関する情報のうち少なくとも１つが含まれることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の情報処理装置。
  4. 前記リソグラフィ装置は原版のパターン部と基板上のインプリント材とを接触させてパターンを形成するインプリント装置であって、
    前記第１情報および前記第３情報には、前記インプリント材と前記原版のパターンとが接触するときに前記原版に作用する押圧力の情報、前記原版の凹部と前記原版を保持する保持部との間の空間の圧力の情報、前記原版のパターンと接触した前記インプリント材が撮像された画像の情報、前記インプリント材と前記原版のパターンとが接触するときに前記原版と前記基板との間に作用するせん断力の情報、および前記インプリント材と前記原版のパターンとを分離するために要する離型力の情報のうち少なくとも１つが含まれることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の情報処理装置。
  5. 前記リソグラフィ装置は基板を露光してパターンを形成する露光装置であって、
    前記第１情報および前記第３情報には、前記基板の高さを計測して得られるフォーカス計測値、前記基板を保持する基板ステージの振動を計測して得られる計測情報、前記基板を露光する光の光量を計測して得られる露光量、前記基板を露光する時間を表す露光時間に関する情報のうち少なくとも１つが含まれることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の情報処理装置。
  6. 前記算出手段において、前記第１取得手段で取得された前記第１情報および前記第２取得手段で取得された前記第２情報を学習データとした機械学習により前記モデルを算出することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の情報処理装置。
  7. 前記第１取得手段において、前記基板としての第１基板の第１ショット領域に前記第１パターンを形成するときに前記第１情報が取得され、
    前記第２取得手段において、前記第１ショット領域に形成された前記第１パターンの位置ずれが取得され、
    前記第３取得手段において、前記基板としての第２基板の第２ショット領域に前記第２パターンを形成するときに取得された前記第３情報および前記モデルとを用いて、前記第２パターンの位置ずれを補正するために用いられる前記補正値を取得する、
    ことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の情報処理装置。
  8. 前記第１取得手段において、前記基板としての第１基板の第１ショット領域に前記第１パターンを形成するときに前記第１情報が取得され、
    前記第２取得手段において、前記第１ショット領域に形成された前記第１パターンの位置ずれが取得され、
    前記第３取得手段において、前記基板としての第２基板上の第２ショット領域に前記第２パターンを形成するときに取得された前記第３情報および前記モデルとを用いて、前記第２ショット領域とは異なる第３ショット領域に形成される第３パターンの位置ずれを補正するために用いられる前記補正値を取得する、
    ことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の情報処理装置。
  9. 前記第３ショット領域は、前記第２ショット領域と同一の基板上にあることを特徴とする請求項８に記載の情報処理装置。
  10. 前記第３ショット領域は、前記第２ショット領域とは異なる基板上にあることを特徴とする請求項８に記載の情報処理装置。
  11. 前記第３ショット領域の基板上における位置は、前記第２ショット領域の基板上における位置と同一であることを特徴とする請求項１０に記載の情報処理装置。
  12. 原版を用いて基板上にパターンを形成するリソグラフィ装置により基板に形成されたパターンの位置ずれを補正するために用いられる補正値を取得するためのモデルを算出する情報処理装置であって、
    前記基板に形成された第１パターンの形成に関連する前記リソグラフィ装置の状態を表す第１情報を取得する第１取得手段と、
    前記第１パターンの位置ずれに関連する第２情報を取得する第２取得手段と、
    前記第１取得手段で取得された前記第１情報および前記第２取得手段で取得された前記第２情報を用いて、前記基板に形成される第２パターンの形成に関連する前記リソグラフィ装置の状態を表す第３情報から前記第２パターンの位置ずれを補正するために用いられる前記補正値を取得するためのモデルを算出する算出手段と、
    を有することを特徴とする情報処理装置。
  13. 原版を用いて基板上にパターンを形成するリソグラフィ装置において原版と基板の位置合せに用いられる補正値を取得する情報処理装置であって、
    前記基板に形成された第１パターンの形成に関連する前記リソグラフィ装置の状態を表す第１情報および前記第１パターンの位置ずれに関連する第２情報を用いて算出されたモデル、ならびに前記基板に形成される第２パターンの形成に関連する前記リソグラフィ装置の状態を表す第３情報を用いて、前記第２パターンの位置ずれを補正するために用いられる前記補正値を取得する第３取得手段
    を有することを特徴とする情報処理装置。
  14. 原版を用いて基板上にパターンを形成するリソグラフィ装置において原版と基板の位置合せに用いられる補正値をコンピュータに取得させるプログラムであって、
    前記基板に形成された第１パターンの形成に関連する前記リソグラフィ装置の状態を表す第１情報を取得する第１取得手段と、
    前記第１パターンの位置ずれに関連する第２情報を取得する第２取得手段と、
    前記第１取得手段で取得された前記第１情報および前記第２取得手段で取得された前記第２情報を用いて、前記基板に形成される第２パターンの形成に関連する前記リソグラフィ装置の状態を表す第３情報から前記第２パターンの位置ずれを補正するために用いられる前記補正値を取得するためのモデルを算出する算出手段と、
    前記算出手段で算出された前記モデルを用いて前記補正値を取得する第３取得手段
    としてコンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
  15. 原版を用いて基板上にパターンを形成するリソグラフィ装置により基板に形成されたパターンの位置ずれを補正するために用いられる補正値を取得するためのモデルをコンピュータに算出させるプログラムであって、
    前記基板に形成された第１パターンの形成に関連する前記リソグラフィ装置の状態を表す第１情報を取得する第１取得手段と、
    前記第１パターンの位置ずれに関連する第２情報を取得する第２取得手段と、
    前記第１取得手段で取得された前記第１情報と、前記第２取得手段で取得された前記第２情報とを用いて、前記基板に形成される第２パターンの形成に関連する前記リソグラフィ装置の状態を表す第３情報から前記第２パターンの位置ずれを補正するために用いられる前記補正値を取得するためのモデルを算出する算出手段
    としてコンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
  16. 原版を用いて基板上にパターンを形成するリソグラフィ装置において原版と基板の位置合せに用いられる補正値をコンピュータに取得させるプログラムであって、
    前記基板に形成された第１パターンの形成に関連する前記リソグラフィ装置の状態を表す第１情報および前記第１パターンの位置ずれに関連する第２情報を用いて算出されたモデル、ならびに前記基板に形成される第２パターンの形成に関連する前記リソグラフィ装置の状態を表す第３情報を用いて、前記第２パターンの位置ずれを補正するために用いられる前記補正値を取得する第３取得手段
    としてコンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
  17. 原版を用いて基板上にパターンを形成するリソグラフィ装置であって、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の情報処理装置を有し、
    前記第３取得手段により算出された補正値を用いて前記原版と前記基板の位置合せを行い、前記基板上にパターンを形成することを特徴とするリソグラフィ装置。
  18. 請求項１７に記載のリソグラフィ装置を用いて、パターンを基板に形成する工程と、
    前記工程で前記パターンを形成された前記基板を処理する工程と、を有し、
    前記処理された基板から物品を製造することを特徴とする物品の製造方法。
  19. 請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の情報処理装置と、
    原版を用いて基板上にパターンを形成するリソグラフィ装置と、を有し
    前記情報処理装置において前記第３取得手段により取得された補正値を用いて、前記リソグラフィ装置において前記原版と前記基板の位置合せを行い、前記基板にパターンを形成することを特徴とするリソグラフィシステム。
  20. 請求項１９に記載のリソグラフィシステムを用いて、パターンを基板に形成する工程と、
    前記工程で前記パターンを形成された前記基板を処理する工程と、を有し、
    前記処理された基板から物品を製造することを特徴とする物品の製造方法。
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