检测装置、压印装置及物品的制造方法_2

文档序号:8519568阅读:来源:国知局
板8上形成的标记11的位置对准。另外,检测装置3被构造成在Z方向上也被驱动,以使得检测装置的检测光学系统(成像光学系统)聚焦在标记10和标记11的位置上。
[0027]压印装置I进行模具7与基板8的对准。基于从由检测装置3检测到的对准标记的检测结果获得的、模具7和基板8之间的相对位置,通过控制基板台5和模具7的校正机构(驱动机构)的驱动来实现对准。
[0028]如图1所示,涂布单元6 (分配器)被配设压印装置I的内部,并且被构造为在基板8上涂布(供给)处于未固化状态的压印材料9。与此相反,以下配置也是可适用的,在该配置中,压印装置I的内部未安装涂布单元6,在压印装置I的外部准备涂布单元并且预先将在压印装置I的外部涂布有压印材料9的基板8引入到压印装置I的内部。在该配置中,消除了压印装置I的内部的涂布处理,因此可以使要由压印装置I进行的处理更快。
[0029]压印处理
[0030]随后,将描述要由压印装置I进行的压印处理(压印周期)。通过执行存储在配设在图1中所示的控制单元CNT (处理单元)中的存储器MRY中的程序实现以下描述的压印处理。配设在控制单元CNT中的处理器PRC被构造为对存储在存储器MRY中的程序进行处理。以这种方式,根据存储在控制单元CNT的存储器MRY中的程序执行本公开的压印处理的动作。
[0031]控制单元CNT通过未示出的基板输送单元将装载到压印装置I的内部的基板8输送到基板台5,并且将基板8固定在基板台5上。随后,控制单元CNT将基板台5移动到涂布单元6的涂布位置。随后,涂布单元6将压印材料9涂布在基板8上的预定拍摄区域中作为涂布处理。随后,控制单元CNT移动基板台5,使得供给有压印材料9的基板8上的拍摄区域位于模具7的正下方。
[0032]随后,控制单元CNT通过未示出的驱动机构来驱动模具保持部4以使基板8上的压印材料9与模具7相互接触(压印处理)。此时,压印材料9通过与模具7接触而沿着模具7的图案表面7a上形成的图案流动(填充处理)。此外,在模具7与压印材料9互相接触的状态下,检测装置3检测模具7的标记10和基板8的标记11。控制单元CNT通过根据检测装置3的检测结果获得模具7与基板8之间的相对位置并驱动基板台5,来使模具7与基板8之间的相对位置对准。控制单元CNT通过驱动模具保持部4的校正机构来校正模具7的图案表面7a。
[0033]在充分进行了压印材料9向图案表面7a的流动(压印材料填充到图案凹部)的阶段,照射部2利用来自背面(上表面,与图案表面7a相反的表面)的紫外线光束照射模具7。另外,照射部2可以被构造为在充分进行了模具7和基板8的对准及模具7的校正的阶段,利用紫外线光束照射压印材料9。由穿过模具7的紫外线光束来固化压印材料9(固化处理)。当利用紫外线光束照射时,控制单元CNT进行驱动来缩回检测装置3,以使得不遮挡照射部2的光路。在固化该压印材料之后,控制单元CNT驱动模具保持部4,并且加宽模具7与基板8之间的间隔(分离处理),使得模具7的凹凸图案转印到基板8上的压印材料9。
[0034]检测装置和对准标记
[0035]随后,将描述模具7上形成的标记10和基板8上形成的标记11。另外,将描述用于检测标记10和标记11的检测装置3。图2例示了用于检测配设在第一实施例的压印装置I中的、对准标记的检测装置3的配置的示例。检测装置3包括用于照明对准标记的光源23和用于拍摄利用光照射的对准标记的图像和莫尔纹图案的图像的摄像元件25(检测装置)。检测装置3还配设有检测光学系统21和照明光学系统22。照明光学系统22包括诸如棱镜24的光学部件,并且被构造为通过使用棱镜24将来自光源23的光引导到与检测光学系统21的光轴相同的光轴上,并且照明标记10和标记11。
[0036]光源23使用卤素灯或LED等,并且被构造成利用可见光或红外线照射物体。从光源23照射的光不包括固化压印材料9的紫外线光束。检测光学系统21和照明光学系统22被构造为共用构成检测光学系统21和照明光学系统22的部分的光学部件的一部分,并且棱镜24被布置在检测光学系统21和照明光学系统22的光瞳面上或者其附近。
[0037]标记10和标记11由具有彼此不同的节距的栅格图案组成。检测光学系统21被构造成通过照明光学系统22接收来自光源23的光的照明并且使由标记10和标记11处衍射的光生成的莫尔纹图案(衍射光)在摄像元件25上成像。CXD或CMOS被用作摄像元件25。
[0038]将描述莫尔纹图案的生成的原理和使用莫尔纹图案来检测模具7与基板8之间的相对位置。如果具有如图3A和图3B所示的彼此稍有不同的栅格节距的栅格图案31和32叠加,则由在栅格图案31和32上衍射的衍射光生成如图3C所示的具有反映栅格节距差异的周期的莫尔纹图案。莫尔纹图案根据栅格图案31和32之间的相对位置,明部和暗部的位置(莫尔纹图案的相位)变化。例如,栅格图案31和32中之一稍微偏移,图3C中的莫尔纹图案如图3D所示变化。莫尔纹图案放大栅格图案31与栅格图案32之间实际的相对位置位移量并生成大周期的条纹。因此,即使检测光学系统21的分辨能力(resolving power)低,也可以高精度地测量两个物体之间的相对位置的关系。
[0039]因此,在第一实施例的压印装置中,使用栅格图案31作为模具7上形成的标记10,并且通过使用基板8上形成的标记11来拍摄莫尔纹图案的图像,从而实现模具7与基板8之间的相对对准。假定检测装置3的检测光学系统21的分辨能力不能够分辨栅格图案31和32,但是假定其足以分辨莫尔纹图案。
[0040]如果为了检测莫尔纹图案(衍射光)而试图检测明视野中的栅格图案31和32(从垂直方向照明并检测来自垂直方向的衍射光),则检测装置3检测来自栅格图案31和32的零阶衍射光。来自栅格图案31和32中之一的零阶衍射光使得莫尔纹图案的对比度降低。
[0041]因此,第一实施例的检测装置3具有暗视野的配置,在该配置中,通过以倾斜入射照明标记10和标记11而不检测零阶衍射光。为了利用以倾斜入射照明的暗视野的配置实现莫尔纹图案的检测,模具侧的标记10和基板侧的标记11中的一个采用如图4A所示的棋盘状的栅格图案,并且另外一个采用如图4B所示的栅格图案。这里,模具侧的标记1a采用棋盘状的栅格图案,基板侧的标记Ila采用如图4B所示的栅格图案。模具侧的标记1a包括在测量方向(X方向)和正交于测量方向的方向(非测量方向(Y方向))上具有栅格节距的栅格图案,基板侧的标记包括在测量方向上具有栅格节距的栅格图案。来自照明光学系统22的光从垂直于模具和基板的方向上向非测量方向倾斜以照明标记。以倾斜入射而入射到标记上的光通过布置在基板侧上的棋盘状的栅格图案在非测量方向上衍射,并且检测光学系统21被布置成仅检测在非测量方向上零阶之外的特定阶的衍射光。
[0042]与在模具侧还是在基板侧采用棋盘状的图案无关,从栅格图案检测到的莫尔纹图案的周期相同。如果结合图3A至图3D中描述的栅格图案中形成莫尔纹图案并且图4A和图4B中所示的栅格图案在测量方向(X方向)上的栅格节距差异与图3A和图3B中的栅格图案的栅格节距差异相同,则莫尔纹图案的周期相同。
[0043]基准板
[0044]将描述使用布置在基板台5上的基准板26来评估检测装置3的光学性能。如图1所示,压印装置I
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