壓印方法、壓印裝置以及物品的制造方法

壓印方法、壓印裝置以及物品的制造方法
【專利摘要】本發明提供一種壓印方法、壓印裝置以及物品的制造方法。所述壓印方法通過使用具有圖案區域的模具，在基板上形成的投射區域上形成圖案，所述壓印方法包括：根據變形量，進行用于所述圖案區域和所述投射區域中的至少一者的變形的控制；獲得在所述變形之后的、所述圖案區域上配設的多個標記中的各個與所述投射區域上配設的多個標記中的對應標記之間的偏移量；基于所述偏移量，選擇要用于控制所述圖案區域與所述投射區域之間的交疊的標記，以滿足預設條件；以及在進行變形的控制步驟中的變形之后，基于對選擇的標記的位置的檢測結果，進行所述交疊的反饋控制。
【專利說明】
壓印方法、壓印裝置以及物品的制造方法
技術領域
[0001]本發明涉及壓印方法、壓印裝置以及物品的制造方法。
【背景技術】
[0002]作為批量生產半導體器件、磁存儲介質等的光刻裝置中的一種，通過使用模具使供給到基板上的壓印材料形成圖案的壓印裝置已引起關注。為了使模具上形成的圖案區域和基板上形成的投射區域精確地交疊(overlay)，壓印裝置基于在圖案區域和投射區域分別配設的標記的位置，進行交疊的反饋控制。日本特開2013-102132號公報已提出了如下的方法:通過使用向模具施加力來使圖案區域變形的技術、以及加熱基板來使投射區域變形的技術二者，使圖案區域和投射區域交疊。
[0003]壓印裝置能夠使用例如進行前饋控制來使圖案區域和投射區域中的至少一者變形的方法，以使圖案區域的形狀和投射區域的形狀在交疊的反饋控制之前彼此接近。當在變形的該反饋控制中使圖案區域的形狀和投射區域的形狀彼此接近時，有時期望有意在圖案區域上的多個標記中的一些與投射區域上的對應的標記之間進行位置偏移。在這種情況下，進行交疊的反饋控制以使圖案區域上的標記與投射區域上的標記(有意在其間進行位置偏移)相匹配，使得難以精確地交疊圖案區域和投射區域。

【發明內容】

[0004]本發明提供了一種有利于使例如在模具上形成的圖案區域與在基板上形成的投射區域精確地交疊的技術。
[0005]根據本發明的一個方面，提供一種壓印方法，其通過使用具有形成有圖案的圖案區域的模具，使基板上形成的投射區域上的壓印材料形成圖案，所述壓印方法包括以下步驟:根據被確定為使所述圖案區域的形狀與所述投射區域的形狀彼此接近的所述圖案區域和所述投射區域中的至少一個區域的變形量，進行所述至少一個區域的變形的控制;獲得在所述圖案區域和所述投射區域的變形之后的、所述圖案區域上配設的多個標記中的各個與所述投射區域上配設的多個標記中的對應標記之間的偏移量;基于在所述獲得步驟中獲得的所述偏移量，從所述多個標記中選擇要用于控制所述圖案區域與所述投射區域之間的交疊的標記，使得滿足預設條件；以及在所述進行變形的控制步驟中的所述變形之后，基于對在所述選擇步驟中選擇的標記的位置的檢測結果，進行所述圖案區域與所述投射區域之間的交疊的反饋控制。
[0006]根據本發明的一個方面，提供一種壓印裝置，其通過使用具有形成有圖案的圖案區域的模具，使基板上形成的投射區域上的壓印材料形成圖案，所述壓印裝置包括:變形單元，其被構造為使所述圖案區域和所述投射區域中的至少一者變形；以及控制單元，其中，所述控制單元根據被確定為使所述圖案區域的形狀與所述投射區域的形狀彼此接近的至少一個區域的變形量，針對所述變形單元進行所述至少一個區域的變形的控制;獲得在所述圖案區域和所述投射區域的變形之后的、所述圖案區域上配設的多個標記中的各個與所述投射區域上配設的多個標記中的對應標記之間的偏移量;基于所獲得的偏移量，從所述多個標記中選擇要用于控制所述圖案區域與所述投射區域之間的交疊的標記，使得滿足預設條件；以及在所述至少一個區域的變形之后，基于對所選擇的標記的位置的檢測結果，進行所述圖案區域與所述投射區域之間的交疊的反饋控制。
[0007 ]根據本發明的一個方面，提供一種物品的制造方法，所述物品的制造方法包括:使用壓印方法在基板上形成圖案；以及對形成有所述圖案的所述基板進行處理以制造所述物品，其中，所述壓印方法通過使用具有形成有圖案的圖案區域的模具，使基板上形成的投射區域上的壓印材料形成圖案，并且所述壓印方法包括以下步驟:根據被確定為使所述圖案區域的形狀與所述投射區域的形狀彼此接近的至少一個區域的變形量，進行所述圖案區域和所述投射區域中的至少一者的變形的控制;獲得在所述圖案區域和所述投射區域的變形之后的、所述圖案區域上配設的多個標記中的各個與所述投射區域上配設的多個標記中的對應標記之間的偏移量;基于在所述獲得步驟中獲得的所述偏移量，從所述多個標記中選擇要用于控制所述圖案區域與所述投射區域之間的交疊的標記，使得滿足預設條件；以及在所述進行變形的控制步驟中的所述變形之后，基于對在所述選擇步驟中選擇的標記的位置的檢測結果，進行所述圖案區域與所述投射區域之間的交疊的反饋控制。
[0008]通過以下參照附圖對示例性實施例的描述，本發明的其他方面將變得清楚。
【附圖說明】
[0009]圖1是示出根據第一實施例的壓印裝置的示意圖；
[0010]圖2是示出根據第一實施例的壓印裝置中的對準過程的流程圖；
[0011]圖3A是示出圖案區域的形狀和投射區域的形狀的圖；
[0012]圖3B是示出圖案區域的形狀和投射區域的形狀的圖；
[0013]圖4A是用于說明圖案區域與投射區域之間的交疊的圖；
[0014]圖4B是用于說明圖案區域與投射區域之間的交疊的圖；
[0015]圖5A是用于說明圖案區域與投射區域之間的交疊的圖；
[0016]圖5B是用于說明圖案區域與投射區域之間的交疊的圖；以及
[0017]圖6是用于說明選擇在從各邊的中心偏移的位置處布置的標記的原因的圖。
【具體實施方式】
[0018]下面，將參照附圖描述本發明的示例性實施例。注意，在整個附圖中，相同的附圖標號表示相同的部件，并且將不給出其重復說明。
[0019]〈第一實施例〉
[0020]將參照圖1描述根據本發明的第一實施例的壓印裝置I。壓印裝置I用于半導體器件等的制造，并且進行通過使用模具7使基板上的壓印材料14成型的壓印處理，模具7具有形成有圖案的圖案區域7a。例如，在模具7與基板上的壓印材料14接觸的同時，壓印裝置I使壓印材料14(樹脂)固化。然后，通過增加模具7與基板11之間的間隔，并且將模具7從固化后的壓印材料14分離(脫模)，壓印裝置I能夠形成由基板上的壓印材料14形成的圖案。使壓印材料14固化的方法包括使用熱的熱循環法和使用光的光固化法。第一實施例將舉例說明使用光固化法的情況。光固化法是如下的方法，通過將樹脂供給到基板上，并且在模具7與壓印材料14接觸的同時，用紫外光照射壓印材料14，從而使未固化的紫外線可固化樹脂作為壓印材料14固化。
[0021][裝置結構]
[0022]圖1是示出根據第一實施例的壓印裝置I的示意圖。壓印裝置I能夠包括例如保持模具7的模具保持單元3、保持基板11的基板臺4、照射單元2、檢測單元22以及供給單元5。模具保持單元3通過柱狀支撐件26，固定在由底座24支撐的橋板25上。基板臺4被支撐為在底座24上可移動。壓印裝置I還包括控制單元6，控制單元6包括CPU和存儲器，并且控制壓印處理(控制壓印裝置I的各個單元)ο通過執行控制單元6的存儲器中存儲的程序，來執行壓印處理。
[0023]通常通過使用紫外光能夠透過的材料(例如石英)來制備模具7，并且用于使基板11上的壓印材料14成型的凹凸圖案，形成在位于基板側的表面上的部分區域(圖案區域7a)。另外，作為基板11，例如使用單晶硅基板或SOI(絕緣體上硅)基板。供給單元5將壓印材料(紫外線可固化樹脂)14供給到基板11的上表面(處理表面)上。
[0024]模具保持單元3包括用例如真空抽吸力或靜電力保持模具7的模具卡盤15，以及在Z方向上驅動模具卡盤15的模具驅動單元16。模具卡盤15和模具驅動單元16在其中心部分(內側部分)分別具有開口區域17，并且被構造為用從照射單元2透過模具7發射的光照射基板11。在這種情況下，模具上的圖案區域7a具有例如矩形形狀，并且有時具有變形分量(例如由制造誤差或熱變形等引起的放大分量或梯形分量)。為此，模具保持單元3包括向模具7的側面上的多個部分施加力以使圖案區域7a變形的加壓單元18。加壓單元18能夠校正圖案區域7a中的變形分量，并且能夠通過向模具7的側面上的多個部分施加力，使模具7上的圖案區域7a形成為期望的形狀。加壓單元18能夠包括諸如壓電器件等的多個致動器。
[0025]模具驅動單元16包括例如，諸如線性電機或氣缸等的致動器，并且在Z方向上驅動模具卡盤15(模具7)，以使模具7與壓印材料14接觸或與壓印材料14分離。當使模具7與壓印材料14接觸時，需要模具驅動單元16進行精確的對準。為此，模具驅動單元16可以包括多個驅動系統，例如粗動驅動系統(coarse mot1n driving system)和微動驅動系統。此外，除了Z方向驅動功能，模具驅動單元16還可以具有在X方向、Y方向及Θ方向(繞Z軸的旋轉方向)上調整模具7的位置的位置調整功能，用于校正模具7的傾斜的傾斜功能等。在根據第一實施例的壓印裝置I中，模具驅動單元16進行改變模具7與基板11之間的距離的操作。然而，基板臺4的臺驅動單元20可以進行該操作。作為選擇，模具驅動單元16和臺驅動單元20 二者可以相對地進行該操作。
[0026]基板臺4包括基板保持單元19和臺驅動單元20，并且在X方向和Y方向上驅動基板
11。基板保持單元19用諸如真空抽吸力或靜電力等的保持力保持基板11。臺驅動單元20機械地保持基板保持單元19，并且在X方向和Y方向上驅動基板保持單元19 (基板11)。臺驅動單元20可以使用例如線性電機，并且可以由諸如粗動驅動系統和微動驅動系統等的多個驅動系統構成。另外，臺驅動單元20可以具有在Z方向上驅動基板11的驅動功能，通過在Θ方向上旋轉/驅動基板11而調整基板11的位置的位置調整功能，用于校正基板11的傾斜的傾斜功能等。
[0027]位置測量單元40測量基板臺4的位置。位置測量單元40包括例如激光干涉儀及編碼器，并且測量基板臺4的位置。以下將舉例說明位置測量單元40包括激光干涉儀的情況。激光干涉儀向基板臺4(例如基板卡盤19)的側面上配設的反射板施加激光，并且基于由反射板反射的激光來檢測基板臺4從基準位置的位移。這使得位置測量單元40能夠基于由激光干涉儀檢測到的位移，來測量基板臺4的當前位置。
[0028]檢測單元22檢測圖案區域7a上配設的標記31(對準標記)的位置以及投射區域12上配設的標記32(對準標記)的位置。為了將圖案區域圖7a精確地交疊在投射區域12上而不降低產量，可以盡可能多的同時檢測分別配設在圖案區域7a和投射區域12上的標記30。然而，配設多個檢測單元22以同時檢測所有標記30，會導致裝置結構的復雜性及裝置的成本的增加。為此，壓印裝置I配設有能夠同時檢測分別配設在圖案區域7a和投射區域12上的多個標記30中的僅一些的數量(第二數量)的檢測單元22。根據第一實施例的壓印裝置I配設有，例如4個檢測單元22，其能夠同時檢測配設在圖案區域7a和投射區域12中的各個上的4個標記30。在該情況下，在本實施例中，包括圖案區域7a上的標記31和投射區域12上的標記32的標記，將被稱為標記30。
[0029]基板上的投射區域12具有例如矩形形狀，并且有時具有變形分量，例如由一系列的半導體器件制造步驟等的影響而引起的放大分量或梯形分量。在這種情況下，為了將模具上形成的圖案區域7a精確地交疊在基板上形成的投射區域12上，可以使投射區域12變形，并通過使用加壓單元18使圖案區域7a變形。為此，如后面所述，根據第一實施例的壓印裝置I能夠包括加熱單元50，加熱單元50通過加熱基板11來使投射區域12變形。也即，第一實施例能夠使用加壓單元18和加熱單元50中的至少一者，作為使圖案區域7a和投射區域12中的至少一者變形的變形單元。
[°03°] 照射單元2能夠包括固化單元9和加熱單元50，固化單元9通過用光照射壓印材料14來使基板上的壓印材料14固化，加熱單元50通過用光照射基板11來使投射區域12變形。照射單元2還能夠包括光學構件10，光學構件10將從固化單元9發射的光和從加熱單元50發射的光引導到基板上。如圖1所示，根據第一實施例的壓印裝置I包括作為一個單元的固化單元9和加熱單元50。然而，這并不是窮舉的，并且該裝置可以包括作為單獨單元的這些單元。固化單元9能夠包括光源和光學系統，光源發射使基板上的壓印材料14固化的光(紫外光)，光學系統將從光源發射的光整形(shape)成適合于壓印處理的光。此外，加熱單元50能夠包括發射具有特定波長的光(該特定波長的光不使供給到基板上的壓印材料14固化并適合于加熱基板11)的光源，并且能夠包括用于調整從光源發射的光的強度的光調整設備。加熱單元50的光調整設備能夠調整施加到基板11上的光的強度，以使投射區域12上的溫度分布形成為期望的溫度分布。作為加熱單元50的光調整設備，例如，能夠采用液晶裝置、DMD(數字鏡設備)等。
[0031][壓印處理]
[0032]接下來，將描述根據第一實施例的壓印裝置I中的壓印處理。控制單元6控制基板臺4，以將基板上的投射區域12布置在供給單元5下方，其中，模具7上的圖案被轉印到基板上。當投射區域12被布置在供給單元5下方時，控制單元6控制供給單元5以向投射區域12供給壓印材料14。控制單元6向投射區域12供給壓印材料14，然后控制基板臺4，以將投射區域12布置在模具上的圖案區域7a下方。當將投射區域12布置在模具上的圖案區域7a下方時，控制單元6控制模具驅動單元16，以在-Z方向上驅動模具7，從而使模具7與基板上的壓印材料14接觸(模壓步驟)。控制單元6使模具7與基板上的壓印材料14之間的接觸，保持預定的時間段。這使得能夠用基板上的壓印材料14，完全填滿模具7上的圖案。
[0033 ]在模具7與基板上的壓印材料14接觸的同時，控制單元6在X方向和Y方向上，進行模具7上的圖案區域7a與投射區域12之間的對準。對準能夠包括“變形步驟”和“交疊步驟”，“變形步驟”使圖案區域7a和投射區域12變形，以使圖案區域7a的形狀接近投射區域12的形狀，“交疊步驟”將圖案區域7a交疊在投射區域12上。稍后將描述圖案區域7a與投射區域12之間的對準的詳情。當將圖案區域7a與投射區域12對準時，控制單元6控制固化單元9，以用透過模具7的光(紫外光)照射基板上的壓印材料14。然后，控制單元6控制模具驅動單元16，以在+Z方向上驅動模具7，從而將模具7從基板上的、通過照射光而固化的壓印材料14分離(分離步驟)。這使得能夠通過使用模具7使基板上的壓印材料14成型，并且能夠形成由基板上的壓印材料14形成的圖案。針對基板上的多個投射區域12中的各個進行這樣的壓印處理。
[0034][對準]
[0035]接下來，將描述根據第一實施例的壓印裝置I中的對準。壓印裝置I基于例如預先獲得的圖案區域7a和投射區域12的形狀信息，來確定用于圖案區域7a和投射區域12中的至少一者的變形的變形量，以使它們的形狀彼此接近。基于所確定的變形量，進行控制以使這些區域中的至少一者變形。假定進行前饋控制(下文中被稱為FF控制)，以基于變形量來使這些區域中的至少一者變形。在這種情況下，僅進行FF控制，有時會導致圖案區域7a的位置和形狀與投射區域12的位置和形狀之間的相對偏移。為此，當進行對準時，壓印裝置I在“變形步驟”之后進行“交疊步驟”，在“變形步驟”中，進行FF控制，以基于變形量使圖案區域7a和投射區域中的至少一者變形。在“交疊步驟”中，在變形步驟中的使這些區域中的至少一者變形之后，基于由各個檢測單元22獲得的檢測結果，進行用于圖案區域7a與投射區域12之間的交疊的反饋控制(下文中被稱為FB控制)。該交疊步驟校正圖案區域7a與投射區域12的相對位置和形狀。
[0036]變形步驟是如下的步驟:進行FF控制，以使圖案區域7a和投射區域12中的至少一者變形，從而校正高階分量，諸如圖案區域7a或投射區域12中包含的弓形分量或筒形分量。因此，可以基于通過檢測分別配設在圖案區域7a和投射區域12上的多個標記中的盡可能多的標記30，而獲得的形狀信息，來進行變形步驟。在第一實施例中，通過檢測分別配設在圖案區域7a和投射區域12上的多個標記30中的第一數量(例如17)的標記30，來獲得形狀信息。
[0037]另一方面，交疊步驟是如下的步驟:進行用于圖案區域7a與投射區域12之間的交疊的FB控制，以基于由各個檢測單元22獲得的檢測結果，來進行低階分量校正，例如圖案區域7a與投射區域12之間的偏移校正或倍率校正。能夠在變形步驟中使圖案區域7a和投射區域12變形的同時，進行交疊步驟。即，交疊步驟是僅校正低階分量的步驟，因而，與在變形步驟中使用的被檢測以獲得形狀信息的標記30的數量(第一數量)相比，能夠通過使用更小數量(第二數量)的標記30來進行交疊步驟。第二數量是例如在交疊步驟中能夠同時落入多個檢測單元22的檢測視野內的標記30的數量。由于根據第一實施例的壓印裝置I配設有4個檢測單元22，因此，在交疊步驟中同時檢測4個標記30的位置，并且基于檢測結果，圖案區域7a能夠被交疊在投射區域12上。
[0038]接下來，將參照圖2描述根據第一實施例的壓印裝置I中的對準。圖2是示出了用于根據第一實施例的壓印裝置I中的對準的過程的流程圖。
[0039]在步驟SlOl中，控制單元6獲得模具上的圖案區域7a和基板上的投射區域12的形狀信息。在第一實施例中，如上所述，通過檢測分別配設在圖案區域7a和投射區域12上的多個標記30中的第一數量(17)的標記30的位置，獲得形狀信息。然而，根據第一實施例的壓印裝置I中的檢測單元22的數量，是比第一數量更小的第二數量(4)。為此，期望通過使用壓印裝置I外部的測量設備來檢測第一數量的標記30，而預先獲得圖案區域7a和投射區域12中的至少一者的形狀作為形狀信息。這使得控制單元6能夠從外部測量設備獲得形狀信息，并且能夠獲得圖案區域7a與投射區域12之間的形狀差異，以包括高階分量。
[0040]圖3A是示出了圖案區域7a的形狀和投射區域12的形狀的圖。參照圖3A，虛線33表示圖案區域7a的形狀，而實線34表示投射區域12的形狀。分別從圖案區域7a上配設的17個標記31和投射區域12上配設的17個標記32的位置獲得這些形狀。為簡單起見，圖3A示出了由實線34表示的投射區域12的形狀為理想形狀(矩形形狀)。然而，在實踐中，包括高階和低階分量的變形，有時也發生在投射區域12。即，參考圖3A，虛線33能夠被認為是圖案區域7a與投射區域12之間的實際形狀差異，而實線34能夠被認為是圖案區域7a與投射區域12之間的目標形狀差異。
[0041]在這種情況下，在第一實施例中，壓印裝置I外部的測量設備獲得圖案區域7a的形狀和投射區域12的形狀，作為形狀信息。然而，這并不是窮舉的。例如，能夠通過使用4個檢測單元22并且移動基板臺4反復檢測標記30的位置，來檢測第一數量的標記30的位置，從而獲得壓印裝置I內部的圖案區域7a的形狀和投射區域12的形狀。
[0042]在步驟S102中，控制單元6基于在步驟SlOl中獲得的形狀信息，獲得圖案區域7a和投射區域12中的至少一者的變形量，以使圖案區域7a的形狀接近投射區域12的形狀。然后，控制單元6基于獲得的變形量，確定用于驅動變形單元(加壓單元18和加熱單元50中的至少一者)的驅動量。確定的驅動量被用在隨后的變形步驟(步驟S105)中。在變形步驟中，為了校正高階分量，期望使用加熱單元50和加壓單元18二者，加熱單元50通過加熱基板11來使投射區域12變形，加壓單元18通過向模具7施加力來使圖案區域7a變形。在這種情況下，控制單元6能夠確定用于驅動加壓單元18的驅動量和用于驅動加熱單元50的驅動量二者，以使圖案區域7a的形狀接近投射區域12的形狀。在這種情況下，當使圖案區域7a或投射區域12變形時，控制單元6能夠確定用于驅動加壓單元18的驅動量或用于驅動加熱單元50的驅動量。
[0043]在步驟S103中，在基于步驟S102中確定的驅動量(變形量)，使圖案區域7a和投射區域12中的至少一者變形之后，控制單元6獲得圖案區域7a上的標記31與投射區域12上的標記32之間生成的偏移量。控制單元6針對分別配設在圖案區域7a和投射區域12上的多個標記30中的各個，獲得這樣的偏移量。在步驟S104中，控制單元6基于在步驟S103中獲得的有關各個標記30的偏移量，從多個標記30中選擇要用于交疊控制的標記30，以滿足預設條件。在這種情況下，控制單元6在步驟S103中，基于在步驟S102中確定的驅動量(變形量)，獲得(估計)變形后的、圖案區域7a上的標記31與投射區域12上的標記32之間的偏移量。然而，這并不是窮舉的。例如，可以在圖案區域7a和投射區域12中的至少一者的變形之后，通過使檢測單元22檢測圖案區域7a上的標記31和投射區域12上的標記32，來獲得該偏移量。
[0044]圖3B是示出了當通過基于步驟S102中確定的驅動量，來驅動加壓單元18和加熱單元50，從而使圖案區域7a的形狀與投射區域12的形狀接近時，圖案區域7a的形狀與投射區域12的形狀的圖。當加壓單元18向模具7施加力時，在圖案區域7a中能夠產生由泊松比造成的無意的變形。另一方面，當加熱單元50加熱基板11時，在投射區域12中能夠產生各向同性變形。為此，使用加壓單元18和加熱單元50 二者，能夠減少由泊松比造成的圖案區域7a的變形和投射區域12的各向同性變形。這有利于使圖案區域7a的形狀接近投射區域12的形狀。
[0045]當使圖案區域7a的形狀接近投射區域12的形狀時，有時期望有意在多個標記30(例如，圖案區域7a上的標記31和投射區域12上的標記32)中的一些標記之間進行位置偏移。例如，在圖3B中所示的情況下，通過有意在圖案區域7a的四個角上的標記31與投射區域12的四個角上的標記32之間進行位置偏移，來使圖案區域7a的形狀接近投射區域12的形狀。在這種情況下，如果進行交疊的FB控制，以使在X方向和Y方向上圖案區域7a上的標記31與投射區域12上的標記32匹配，其中，在圖案區域7a上的標記31與投射區域12上的標記32之間有意進行了位置偏移，則難以將圖案區域7a精確地交疊在投射區域12上。即，難以實現圖案區域7a與投射區域12之間的期望的交疊精度。
[0046]圖4A和圖4B是用于說明圖案區域7a與投射區域12之間的交疊的圖。如上所述，為了使圖案區域7a的形狀接近投射區域12的形狀，有時期望有意在例如四個角上的標記30(即圖案區域7a上的標記31與投射區域12上的標記32)之間進行位置偏移。圖4A是示出圖案區域7a和投射區域12中的各個的四個角上的標記30(即圖案區域7a上的標記31與投射區域12上的標記32)之間進行位置偏移的狀態的圖。參照圖4A，虛線33表示圖案區域7a的形狀，而實線34表示投射區域12的形狀。假定在這種情況下，圖案區域7a與投射區域12之間的交疊精度是期望的精度。
[0047]在這種狀態下，當使各檢測單元22僅檢測圖案區域7a和投射區域12中的各個的四個角上的標記30的位置時，控制單元6能夠將圖案區域7a的形狀識別為如同圖4A中的雙點劃線35所指示的直線形狀。假設如下的情況:使圖案區域7a和投射區域12中的至少一者變形，以使圖案區域7a的四個角上的標記31與投射區域12的四個角上的標記32匹配。在這種情況下，如圖4B所示，基于檢測結果而識別的圖案區域7a的形狀(雙點劃線35)與投射區域12的形狀(實線34)彼此交疊。然而，圖案區域7a的實際形狀(虛線33)未交疊在投射區域12的形狀(實線34)上。這能夠降低圖案區域7a與投射區域12之間的交疊精度。
[0048]為此，在步驟S103中，在圖案區域7a和投射區域12中的至少一者的變形之后，控制單元6獲得多個標記30中的各個的偏移量。在步驟S104中，控制單元6基于所獲得的偏移量，從多個標記30中選擇要用于交疊控制的標記30，使得滿足預設條件。例如，該條件可以被設置為包括偏移量小于多個標記30的偏移量的平均值的標記30的選擇。作為選擇，當兩個或更多個標記30配設在圖案區域7a和投射區域12中的各個的各邊上時，該條件可以被設置為包括各邊上的至少一個標記30的選擇。在這種情況下，條件可以被設置為針對各邊以偏移量的升序來選擇標記30。在這種情況下，控制單元6可以不僅基于所獲得的偏移量，而且基于通過模具7已經使壓印材料14成型的基板的交疊精度，來選擇要用于交疊步驟的標記30。例如，假設如下的情況:存在偏移量小于多個標記30的偏移量的平均值的幾個標記30。在這種情況下，作為要用于交疊步驟的標記30，控制單元6可以從壓印材料14已經成型的多個基板中，選擇布置在與基板的用于交疊步驟的標記的位置相同位置處的、展現出最小的交疊精度的標記30。請注意，“邊”是頂點之間的線，并且包括曲線，而不限定為直線。
[0049]能夠基于例如表示加壓單元18的驅動量與圖案區域7a的變形量之間的關系以及加熱單元50的驅動量與投射區域12的變形量之間的關系的信息(下文中將被稱為變形量信息)，來獲得移動量。通過數據庫、函數等表示變形量信息。能夠通過例如在模擬、使用虛設基板的實驗等中，在加壓單元18的驅動時進行模具7的變形分析，來獲得加壓單元18的驅動量與圖案區域7a的變形量之間的關系。同樣地，能夠通過例如在模擬、使用虛設基板的實驗等中，在加熱單元50的驅動時進行基板11的變形分析，來獲得加熱單元50的驅動量與投射區域12的變形量之間的關系。在這種情況下，虛擬基板可以是不進行壓印處理的基板，或者應當進行壓印處理的多個基板中的、要首先進行壓印處理的基板(例如，批量中的第一基板)。
[0050]在步驟S105中，控制單元6根據在步驟S102中確定的驅動量(變形量)，控制加壓單元18和加熱單元50，以控制圖案區域7a和投射區域12的變形，以使圖案區域7a的形狀接近投射區域12的形狀(變形步驟)。第一實施例被構造為控制加壓單元18和加熱單元50 二者，來校正高階分量，以使圖案區域7a和投射區域12二者變形。然而，這并不是窮舉的。例如，可以控制加壓單元18和加熱單元50中的至少一者，以使圖案區域7a和投射區域12中的至少一者變形。在步驟S106中，控制單元6控制模具保持單元3以使模具7與投射區域上的壓印材料14接觸。在第一實施例中，在作為變形步驟的步驟S105之后，使模具7與壓印材料14接觸。然而，這并不是窮舉的。可以在步驟S105之前進行上述操作。即，可以在使模具7與壓印材料14接觸之后，控制圖案區域7a和投射區域12中的至少一者。
[0051 ] 在步驟S107中，控制單元6使多個檢測單元22檢測在步驟S104中選擇的標記30的位置，并且基于由各個檢測單元22獲得的檢測結果，進行圖案區域7a和投射區域12之間的交疊的FB控制(交疊步驟)。在交疊步驟中，控制單元6進行圖案區域7a與投射區域的相對位置的調整(例如平移校正和旋轉校正)，以及圖案區域7a和投射區域12中的至少一者的變形(例如倍率校正和梯形校正)。在“調整”中，控制單元6針對圖案區域7a和投射區域12進行平移校正和旋轉校正，以維持在變形步驟中變形的區域的形狀的狀態。控制單元6通過例如控制基板臺4的臺驅動單元20，來進行“調整”。此外，在“變形”中，控制單元6通過使圖案區域7a和投射區域12中的至少一者變形，來進行圖案區域7a與投射區域12之間的放大校正和梯形校正。能夠通過例如控制加壓單元18和加熱單元50中的至少一者，來進行“變形”。
[0052]假設在步驟S104中，控制單元6從多個標記30中，選擇了各自具有偏移量小于多個標記30的偏移量的平均值的4個標記30a至30d，作為在對準步驟中要使用的標記30。在這種情況下，當4個檢測單元22檢測4個標記30a至30d的位置時，控制單元6能夠將圖案區域7a的形狀識別為如同由圖5A中的雙點劃線36指示的直線形狀。假設如下的情況:針對在步驟S104中選擇的4個標記30a至30d進行交疊的FB控制，以在X方向和Y方向上，使圖案區域7a上的標記31與投射區域12上的標記32匹配。在這種情況下，如圖5B所示，基于檢測結果識別的、圖案區域7a的形狀(雙點劃線36)和投射區域12的形狀(實線34)，彼此交疊。根據第一實施例的壓印裝置I通過使用各自偏移量小于平均值的標記30來進行交疊的FB控制，因而能夠抑制圖案區域7a與投射區域12之間的交疊精度的劣化。
[0053]在這種情況下，如圖5A和圖5B所示，有時期望將選擇作為要用于交疊步驟的標記30的4個標記30a至30d，布置在從各邊的中心偏移的位置處。這是因為如圖6所示，例如當圖案區域7a和投射區域12中的至少一者具有包含梯形分量的形狀時，難以根據對各邊的中心布置的標記30的位置的檢測結果，識別包含梯形分量的形狀。在這種情況下，在交疊步驟中無法進行梯形校正，因而，難以將圖案區域7a精確地交疊在投射區域12上。為此，在步驟S104中，作為要用于交疊控制的標記30，控制單元6可以從各自偏移量小于多個標記30的偏移量的平均值的標記30中，選擇在從各邊的中心偏移的位置處布置的標記30。
[0054]如上所述，在圖案區域7a和投射區域12中的至少一者的變形控制之后，根據第一實施例的壓印裝置I獲得圖案區域7a上的標記31和投射區域12上的標記32的偏移量。然后，控制單元6基于所獲得的偏移量，選擇要在交疊步驟中使用的標記30，并且基于對所選擇的標記30的位置的檢測結果，進行圖案區域7a與投射區域12之間的交疊的FB控制。這使得根據第一實施例的壓印裝置I，能夠將模具上形成的圖案區域7a精確地交疊在基板上形成的投射區域12上。
[0055]〈第二實施例〉
[0056]第一實施例已舉例說明了相同的標記30用于交疊步驟中的“調整”和“變形”的情況。然而，不同的標記30可以用于“調整”和“變形”。例如，增大標記30的位置之間的距離，能夠減少對各個標記30的位置的檢測結果中包含的誤差的影響，從而提高有關標記之間的距離的測量精度。因此，當進行“調整”時，可以使用在圖案區域7a和投射區域12中的各個的4個角上布置的標記30。另一方面，如上所述，當進行“變形”時，可以使用各自偏移量小于多個標記30的偏移量的平均值的標記。即，在交疊步驟中，控制單元6可以在要用于“調整”和“變形”的標記30之間切換。
[0057]〈物品的制造方法的實施例〉
[0058]根據本發明的實施例的物品的制造方法，適合于制造諸如微型器件(例如半導體器件或具有微型結構的元件)等的物品。根據本實施例的物品的制造方法包括通過使用上述壓印裝置使涂布在基板上的樹脂形成圖案的步驟(對基板進行壓印處理的步驟)，以及對在先前步驟中已形成圖案的基板(已進行壓印處理的基板)進行處理的步驟。該制造方法還包括其他已知步驟(氧化、成膜、沉積、摻雜、平面化、蝕刻、抗蝕劑去除、切割、鍵合、封裝等)。根據本實施例的物品的制造方法在物品的性能、質量、生產率和生產成本中的至少一個方面，優于傳統方法。
[0059]〈其他實施例〉
[0060]還可以通過讀出并執行記錄在存儲介質(也可更完整地稱為“非暫時性計算機可讀存儲介質”)上的計算機可執行指令(例如，一個或更多個程序)以執行上述實施例中的一個或更多個的功能、并且/或者包括用于執行上述實施例中的一個或更多個的功能的一個或更多個電路(例如，專用集成電路(ASIC))的系統或裝置的計算機，來實現本發明的實施例，并且，可以利用通過由系統或裝置的計算機例如讀出并執行來自存儲介質的計算機可執行指令以執行上述實施例中的一個或更多個的功能、并且/或者控制一個或更多個電路執行上述實施例中的一個或更多個的功能的方法，來實現本發明的實施例。計算機可以包括一個或更多個處理器(例如，中央處理單元(CPU)，微處理單元(MPU))，并且可以包括分開的計算機或分開的處理器的網絡，以讀出并執行計算機可執行指令。計算機可執行指令可以例如從網絡或存儲介質被提供給計算機。存儲介質可以包括例如硬盤、隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、分布式計算系統的存儲器、光盤(諸如壓縮光盤(CD)、數字通用光盤(DVD)或藍光光盤(BD)?)、閃存裝置以及存儲卡等中的一個或更多個。
[0061]本發明的實施例還可以通過如下的方法來實現，S卩，通過網絡或者各種存儲介質將執行上述實施例的功能的軟件(程序)提供給系統或裝置，該系統或裝置的計算機或是中央處理單元(CPU)、微處理單元(MPU)讀出并執行程序的方法。
[0062]雖然參照示例性實施例對本發明進行了描述，但是應當理解，本發明不限于所公開的示例性實施例。應當對所附權利要求的范圍給予最寬的解釋，以使其涵蓋所有這些變型例以及等同的結構和功能。
【主權項】
1.一種壓印方法，其通過使用具有形成有圖案的圖案區域的模具，使基板上形成的投射區域上的壓印材料形成圖案，所述壓印方法包括以下步驟: 根據被確定為使所述圖案區域的形狀與所述投射區域的形狀彼此接近的所述圖案區域和所述投射區域中的至少一個區域的變形量，進行所述至少一個區域的變形的控制； 獲得在所述圖案區域和所述投射區域的變形之后的、所述圖案區域上配設的多個標記中的各個與所述投射區域上配設的多個標記中的對應標記之間的偏移量； 基于在所述獲得步驟中獲得的所述偏移量，從所述多個標記中選擇要用于控制所述圖案區域與所述投射區域之間的交疊的標記，使得滿足預設條件；以及 在所述進行變形的控制步驟中的所述變形之后，基于對在所述選擇步驟中選擇的標記的位置的檢測結果，進行所述圖案區域與所述投射區域之間的交疊的反饋控制。2.根據權利要求1所述的控制方法，其中，所述預設條件包括選擇所述偏移量小于所述多個標記的所述偏移量的平均值的標記。3.根據權利要求1所述的控制方法，其中，在所述變形之后所述至少一個區域在各邊配設有不少于兩個標記，并且 所述預設條件包括針對所述至少一個區域的各邊，從所述不少于兩個標記中，選擇至少一個標記。4.根據權利要求3所述的控制方法，其中，所述預設條件包括選擇在從所述至少一個區域的各邊的中心偏移的位置處布置的標記。5.根據權利要求3所述的控制方法，其中，所述預設條件包括針對所述至少一個區域的各邊以所述偏移量的升序來選擇標記。6.根據權利要求1所述的控制方法，其中，所述預設條件包括選擇被構造為在所述進行所述交疊的反饋控制步驟中同時落入檢測視野的數量的標記。7.根據權利要求1所述的控制方法，其中，通過使用表示所述圖案區域的形狀和所述投射區域的形狀的信息，來確定所述變形量，并且 在所述選擇步驟中，從所述多個標記中，選擇數量小于為獲得所述信息而檢測到的標記的數量的標記。8.根據權利要求1所述的控制方法，其中，在所述選擇步驟中，還基于所述模具已經使壓印材料成形的基板的交疊精度，來選擇要用于所述交疊的反饋控制的標記。9.根據權利要求1所述的控制方法，其中，在所述進行變形的控制步驟中，根據所述變形量進行所述變形的反饋控制。10.根據權利要求1所述的控制方法，其中，所述進行所述交疊的反饋控制步驟包括進行所述圖案區域與所述投射區域之間的倍率校正和梯形校正中的至少一者。11.一種壓印裝置，其通過使用具有形成有圖案的圖案區域的模具，使基板上形成的投射區域上的壓印材料形成圖案，所述壓印裝置包括: 變形單元，其被構造為使所述圖案區域和所述投射區域中的至少一者變形；以及 控制單元， 其中，所述控制單元根據被確定為使所述圖案區域的形狀與所述投射區域的形狀彼此接近的至少一個區域的變形量，針對所述變形單元進行所述至少一個區域的變形的控制， 獲得在所述圖案區域和所述投射區域的變形之后的、所述圖案區域上配設的多個標記中的各個與所述投射區域上配設的多個標記中的對應標記之間的偏移量； 基于所獲得的偏移量，從所述多個標記中選擇要用于控制所述圖案區域與所述投射區域之間的交疊的標記，使得滿足預設條件；以及 在所述至少一個區域的變形之后，基于對所選擇的標記的位置的檢測結果，進行所述圖案區域與所述投射區域之間的交疊的反饋控制。12.—種物品的制造方法，所述物品的制造方法包括: 使用壓印方法在基板上形成圖案；以及 對形成有所述圖案的所述基板進行處理以制造所述物品， 其中，所述壓印方法通過使用具有形成有圖案的圖案區域的模具，使基板上形成的投射區域上的壓印材料形成圖案，并且所述壓印方法包括以下步驟: 根據被確定為使所述圖案區域的形狀與所述投射區域的形狀彼此接近的至少一個區域的變形量，進行所述圖案區域和所述投射區域中的至少一者的變形的控制； 獲得在所述圖案區域和所述投射區域的變形之后的、所述圖案區域上配設的多個標記中的各個與所述投射區域上配設的多個標記中的對應標記之間的偏移量； 基于在所述獲得步驟中獲得的所述偏移量，從所述多個標記中選擇要用于控制所述圖案區域與所述投射區域之間的交疊的標記，使得滿足預設條件；以及 在所述進行變形的控制步驟中的所述變形之后，基于對在所述選擇步驟中選擇的標記的位置的檢測結果，進行所述圖案區域與所述投射區域之間的交疊的反饋控制。
【文檔編號】B82Y40/00GK105842983SQ201610073671
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年2月2日
【發明人】中川樹, 中川一樹
【申請人】佳能株式會社