JP5932859B2 - 検出装置、インプリント装置、および物品の製造方法 - Google Patents
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Description
(インプリント装置)
図1を用いて第1実施形態のインプリント装置1について説明する。ここでは、光の照射によってインプリント材を硬化させる光硬化法を採用したインプリント方法について説明する。また、インプリント材として紫外線硬化樹脂を用い、光として紫外線を用いるインプリント方法について説明する。光硬化法を用いたインプリント装置1では、シリコンウエハより成る基板8(ウエハ)上のインプリント領域であるショット領域にインプリント材9(光硬化性樹脂、紫外線硬化樹脂)を供給する。基板8上に供給されたインプリント材9をモールド7(テンプレート、原版)で成形し、インプリント材9を硬化させることで、基板8上にパターンを形成する。また、以下の説明において図1示すように、モールド7を基板8に押し付ける方向をZ軸とし、Z軸に直交し基板8の表面に平行な面内に互いに直交するようにX軸とY軸を取っている。
次に、インプリント装置1によるインプリント処理(インプリントサイクル)について説明する。以下に説明するインプリント処理は、図1で示した制御部CNT(処理部)に有するメモリMRYに格納されているプログラムを実行することで実施される。また、制御部CNTに有するプロセッサPRCはメモリMRYに格納されたプログラムを処理する。このように、本発明のインプリント処理の動作は、制御部CNTのメモリMRYに格納されたプログラムに従って実行される。
次に、検出装置3及びモールド7に形成されたマーク10、基板8に形成されたマーク11について説明する。図2は第1実施形態のインプリント装置1に有する、アライメントマークを検出する検出装置3の構成の一例を示す。検出装置3は、アライメントマークを照明するための光源23、光が照射されたアライメントマークの像やモアレ縞を撮像する撮像素子25(検出部)を備える。また、検出装置3には、検出光学系21と照明光学系22を備える。照明光学系22は、プリズム24等の光学部材が含まれており、プリズム24を用いて光源23からの光を検出光学系21と同じ光軸上へ導き、マーク10及びマーク11を照明する。
基板ステージ5上に配置された基準プレート26を用いた検出装置3の光学性能評価について説明する。図1に示すようにインプリント装置1には、基準マーク27が形成された基準プレート26が基板ステージ5上に配置されている。基準プレート26の部材は、ガラスからなり、基準プレート26の表面上にクロム膜にて基準マーク27が形成されている。
正弦波信号を発生させる基準マーク27の詳細を説明する。図6(a)に示すように第1実施形態の基準マーク27は、ガラス面上のクロム膜の有無で作成されており、例えば、白抜き領域にクロム膜が形成されている。図6(a)に記載されている基準マーク27は、複数のライン状のパターンからなる。基準マーク27に含まれる複数のライン状のパターンは、計測方向(X方向)に並んでいる。ライン状のパターンの計測方向の線幅と線同士の間隔(ピッチ)は、検出装置3の検出光学系21の解像力以下として、線幅とピッチのデューティ比を正弦波的に変化させている。ここでは、ライン状のパターンのピッチを一定にして、線幅を正弦波的に変化させているものを示す。こうすることで、ライン状のパターンのピッチに対する線幅の比を正弦波状に変化させている。
(基準マークについて)
正弦波信号を発生させる基準マーク27について別の実施形態を説明する。図7を用いて第2実施形態の検出装置3が検出する基準マーク27の詳細を説明する。基準マーク27以外のインプリント装置1、検出装置3の構成は第1実施形態と同様なので説明を省略する。
上記何れの実施形態も、基準プレート26に形成された基準マーク27を用いて説明したが、基準マーク27が形成されている場所はこれに限らない。例えば、基板ステージ5に基準マーク27が直接設けられていても良い。また、基準マーク27は、基板に形成されていても良い。基板ステージ5が基板8を保持する前に、基板8の代わりに基準マーク27が形成された基板を保持しても良い。基板上に形成された基準マーク27を検出装置3が検出し、検出装置3の評価を行う。評価を行った後に、基準マーク27が形成された基板をインプリント装置から搬出し、パターンを形成する基板8を搬入してインプリント処理を行うこともできる。
物品の製造方法について説明する。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。さらに、該製造方法は、パターンを形成された基板をエッチングする工程を含み得る。なお、パターンドメディア(記録媒体)や光学素子など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を形成された基板を加工する他の処理を含み得る。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。
Claims (13)
- 互いに格子ピッチが異なる格子パターンにより生じるモアレ縞を検出する検出装置であって、
前記モアレ縞を撮像する撮像部と、
前記モアレ縞を前記撮像部に結像させる結像光学系と、
前記撮像部によって撮像された前記モアレ縞の撮像結果を処理する処理部と、
複数のパターン要素が第1方向に周期的に配置され、前記第1方向における前記パターン要素の幅が前記結像光学系の解像力以下であり、かつ、前記第1方向において前記複数のパターン要素の幅と間隔のデューティ比を変化させた、前記検出装置の評価用のマーク、が形成された部材と、を備え、
前記撮像部が前記マークを撮像することを特徴とする検出装置。 - 前記マークは、
前記デューティ比を前記第1方向に沿って正弦波状に変化させたパターンで構成されたマークを含む、ことを特徴とする請求項1に記載の検出装置。 - 前記処理部は、
前記撮像部によって撮像された前記マークの撮像データを処理することにより、前記パターンのデューティ比が変化する方向の前記マークの位置を求めることを特徴とする請求項1又は2に記載の検出装置。 - 前記処理部は、前記撮像部によって撮像された前記マークの撮像データを処理することにより、検出装置の評価を行うことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の検出装置。
- 互いに格子ピッチが異なる格子パターンにより生じるモアレ縞を検出する検出装置であって、
前記モアレ縞を撮像する撮像部と、
前記モアレ縞を前記撮像部に結像させる結像光学系と、
前記撮像部によって撮像された前記モアレ縞の撮像結果を処理する処理部と、
複数のパターン要素が第1方向に周期的に配置され、前記第1方向における前記パターン要素の幅が前記結像光学系の解像力以下であり、かつ、前記第1方向に垂直な第2方向における前記複数のパターン要素の長さを変化させた、前記検出装置の評価用のマーク、が形成された部材と、を備え、
前記撮像部が前記マークを撮像することを特徴とする検出装置。 - 前記マークは、
前記第2方向の前記パターンの長さを正弦波状に変化させたパターンで構成されたマークを含む、ことを特徴とする請求項5に記載の検出装置。 - 前記処理部は、
前記撮像部によって撮像された前記マークの画像を前記第2方向に積算し、該積算により得られる信号を用いて、前記検出装置の評価を行うことを特徴とする請求項5又は6に記載の検出装置。 - 前記処理部は、
前記撮像部によって撮像された前記マークの撮像データを処理することにより、前記第1方向の前記マークの位置を求めることを特徴とする請求項5乃至7のいずれか一項に記載の検出装置。 - 前記処理部は、前記撮像部によって撮像された前記マークの撮像データを処理することにより、前記結像光学系の倍率、又は、前記検出装置の計測再現性を求めることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の検出装置。
- 異なる2つの被検体にそれぞれ形成された格子パターンを重ね合わせることにより生じるモアレ縞を検出することで、前記2つの被検体の位置合わせを行う位置合わせ装置であって、
前記2つの被検体にそれぞれ形成された格子パターンにより生じるモアレ縞を検出する、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の検出装置と、
前記検出装置による検出結果に基づき、前記2つの被検体の位置合わせを行う位置決め機構と、を備えることを特徴とする位置合わせ装置。 - パターンが形成されたモールドを用いて、基板上のインプリント材にパターンを形成するインプリント装置であって、
前記モールドと前記基板を2つの被検体として、前記2つの被検体の位置合わせを行う、請求項10に記載の位置合わせ装置を有し、
前記位置合わせ装置により位置合わせされた前記モールドと前記基板を用いて、前記インプリント材にパターンを形成することを特徴とするインプリント装置。 - 請求項11に記載のインプリント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が形成された基板を加工する工程と、を含む物品の製造方法。
- マークを検出する検出装置であって、
前記マークを撮像する撮像部と、
前記マークの像を前記撮像部に導く結像光学系と、
前記撮像部によって撮像された前記マークの撮像結果を処理する処理部と、
複数のパターン要素が第1方向に周期的に配置され、前記第1方向における前記パターン要素の幅が前記結像光学系の解像力以下であり、かつ、前記第1方向に垂直な第2方向における前記複数のパターン要素の長さを変化させた、前記検出装置の評価用のマーク、が形成された部材と、を備え、
前記撮像部が前記複数のパターン要素の長さを変化させたマークを撮像し、
前記処理部は、前記撮像部によって撮像された前記複数のパターン要素の長さを変化させたマークの撮像データと、前記複数のパターン要素の長さを変化させたマークのパターンの情報を用いて、前記結像光学系の光学性能を求めることを特徴とする検出装置。
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