压印装置、压印方法和制造物品的方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及压印装置、压印方法和制造物品的方法。
【背景技术】
[0002]压印技术是能够形成纳米级微细图案的技术，并且作为用于半导体设备和磁存储介质的一种大规模生产纳米光刻技术而受到关注。通过在图案在其上形成的模具与基板上的树脂彼此接触的状态下固化树脂(压印材料)，然后从固化的树脂脱离模具，利用压印技术的压印装置在基板上形成图案。
[0003]在压印装置中，基于来自在基板上方布置的图像感测单元的图像感测信息确定在基板上形成的图案的正常/异常(即压印处理的正常/异常)是有效的(见日本特许专利公开N0.2011-3616)。日本特许专利公开N0.2011-3616公开了通过比较通过感测经由压印处理在基板上形成的图案所获得的图像与通过事先感测在基板上正常形成的图案所准备的基准图像来确定压印处理的正常/异常的技术。
[0004]如果压印处理的正常/异常不是在基板上形成图案之后而是在压印处理期间(例如在生成异常时)被确定，则异常的影响可以被抑制，从而提高生产率。但是，在压印处理期间基板的状态改变为例如其中压印材料被供给(施加)的状态、其中模具和压印材料彼此接触的状态以及其中模具被脱离以便形成图案的状态。如果压印处理的正常/异常的确定基准是恒定的，则依赖于基板状态，基准将变得不适当，并且基板状态不能被准确掌握。即，压印处理的正常/异常在一些情况下不能准确地确定。例如，当模具的图案被基板上的压印材料填充时，基板状态依赖于物理现象(毛细现象)逐次改变，并且难以指定确定压印处理的正常/异常的定时。
【发明内容】
[0005]本发明提供了对确定压印处理的正常/异常有利的压印装置。
[0006]根据本发明的第一方面，提供了执行利用模具在基板上形成压印材料的图案的压印处理的压印装置，该装置包括:被配置成感测模具和基板当中至少一个并且获得图像的图像感测单元，以及被配置成确定压印处理是正常还是异常的确定单元，其中，压印处理包括将压印材料供给到基板上的第一步骤以及使模具和基板上的压印材料彼此接触的第二步骤，并且确定单元针对压印处理的每个步骤改变确定压印处理是正常还是异常的基准并且基于由图像感测单元感测到的图像来确定压印处理是正常还是异常。
[0007]根据本发明的第二方面，提供了执行利用模具在基板上形成压印材料的图案的压印处理的压印装置，该装置包括:被配置成感测模具和基板当中至少一个并且获得图像的图像感测单元，以及被配置成确定压印处理的正常/异常的确定单元，其中，压印处理包括将压印材料供给到基板上的第一步骤，使模具和基板上的压印材料彼此接触的第二步骤，以及使模具从基板上固化的压印材料脱离的第三步骤，并且确定单元在第一步骤、第二步骤和第三步骤当中至少一个中确定压印处理的正常/异常。
[0008]根据本发明的第三方面，提供了执行利用模具在基板上形成压印材料的图案的压印处理的压印方法，压印处理包括将压印材料供给到基板上的第一步骤以及使模具和基板上的压印材料彼此接触的第二步骤，该压印方法包括:针对压印处理的每个步骤改变确定压印处理的正常/异常的基准并且基于由图像感测单元感测到的图像来确定压印处理的正常/异常。
[0009]根据本发明的第四方面，提供了制造物品的方法，该方法包括:利用压印装置在基板上形成图案，并且处理图案已在其上形成的基板以制造物品，其中，压印装置执行利用模具在基板上形成压印材料的图案的压印处理，并且包括被配置成感测模具和基板当中至少一个并且获得图像的图像感测单元，以及被配置成确定压印处理的正常/异常的确定单元，其中，压印处理包括将压印材料供给到基板上的第一步骤以及使模具和基板上的压印材料彼此接触的第二步骤，并且确定单元针对压印处理的每个步骤改变确定压印处理的正常/异常的基准并且基于由图像感测单元感测到的图像来确定压印处理的正常/异常。
[0010]根据本发明的第五方面，提供了制造物品的方法，该方法包括:利用压印装置在基板上形成图案，并且处理图案已在其上形成的基板以制造物品，其中，压印装置执行利用模具在基板上形成压印材料的图案的压印处理，并且包括被配置成感测模具和基板当中至少一个并且获得图像的图像感测单元，以及被配置成确定压印处理的正常/异常的确定单元，其中，压印处理包括将压印材料供给到基板上的第一步骤，使模具和基板上的压印材料彼此接触的第二步骤，以及使模具从基板上固化的压印材料脱离的第三步骤，并且确定单元在第一步骤、第二步骤和第三步骤当中至少一个中确定压印处理的正常/异常。
[0011]参考附图，本发明的更多方面将从以下对示例性实施例的描述变得清楚。
【附图说明】
[0012]图1是示出作为本发明一方面的压印装置的布置的示意图。
[0013]图2A和2B是示出由图1中所示压印装置的观察单元观察到的干涉条纹的例子的视图。
[0014]图3是用于说明一般压印处理的流程图。
[0015]图4A至4F是用于说明一般压印处理的视图。
[0016]图5是用于说明根据实施例的压印处理的流程图。
[0017]图6A至6F是用于说明图5中所示压印处理的正常/异常的确定(步骤S202)的视图。
[0018]图7A至7D是用于说明图5中所示压印处理的正常/异常的确定(步骤S203)的视图。
[0019]图8是用于说明执行图5中所示压印处理的正常/异常的确定(步骤S203)的定时的图。
[0020]图9是用于说明执行图5中所示压印处理的正常/异常的确定(步骤S204)的定时的图。
[0021]图1OA至1C是用于说明执行图5中所示压印处理的正常/异常的确定(步骤S204)的定时的视图。
[0022]图1lA和IlB是用于说明图5中所示压印处理的正常/异常的确定(步骤S206)的视图。
[0023]图12A至12C是用于说明执行图5中所示压印处理的正常/异常的确定(步骤S206)的定时的视图。
[0024]图13A至13D是用于说明图5中所示压印处理的正常/异常的确定(步骤S207)的视图。
[0025]图14A至14D是用于说明图5中所示压印处理的正常/异常的确定(步骤S205)的视图。
[0026]图15A和15B是用于说明图5中所示压印处理的正常/异常的确定(步骤S205)的视图。
[0027]图16是用于说明图5中所示压印处理的正常/异常的确定(步骤S205)的视图。
【具体实施方式】
[0028]本发明的优选实施例将在下面参考附图来描述。注意，相同的标号贯穿附图表示相同的构件，并且其重复的描述将不给出。
[0029]图1是示出作为本发明一方面的压印装置100的布置的示意图。压印装置100是利用模具在基板上的压印材料上形成图案的光刻装置。此实施例将说明其中通过用紫外线照射来固化的紫外线固化树脂用作压印材料的情况。但是，压印材料可以是热塑性或热固性树脂。
[0030]压印装置100包括保持基板W的基板卡盘1、支撑基板卡盘I并移动的基板台2、保持图案P在其上形成的模具M的模具卡盘3以及支撑模具卡盘3并移动的模具台4。压印装置100还包括将树脂R供给到基板上的分配器11，以及控制整个压印装置100的控制单元12。另外，压印装置100包括生成操作画面的控制台单元13、显示操作画面的显示单元14、包括键盘和鼠标的输入设备15以及检测通过模具M和基板上的树脂R之间的接触所生成的力的力传感器16。当已经通过与压印装置100不同的外部装置被供给树脂R的基板W被加载到压印装置100中时，压印装置100可以不包括分配器11。
[0031]压印装置100在这样一种状态下执行通过固化树脂R来在基板上形成图案的压印处理:其中模具M和基板上已经从分配器11供给的树脂R彼此接触，然后从固化的树脂R脱离模具M。压印处理包括供给处理、压印处理、固化处理和脱模处理。供给处理是将树脂R供给到基板上的处理(第一步骤)。压印处理是使模具M与基板上的树脂R彼此接触的处理(第二步骤)。通过使模具M与基板上的树脂R彼此接触，S卩，朝树脂R压模具M，模具M的图案P用树脂R填充。固化处理是在模具M和基板上的树脂R彼此接触的状态下固化树脂R的处理。脱模处理是从基板上固化的树脂R脱离模具M的处理(第三步骤)。
[0032]比图案P面积大的凹陷部分在模具卡盘3的与模具M的图案表面相对的表面上形成。该凹陷部分被模具M和密封玻璃(未示出)封住以定义封闭的空间(腔体)。压力控制单元(未示出)连接到该腔体，并且可以控制腔体的压力。当使模具M和基板上的树脂R彼此接触时，腔体的压力升高，以便使模具M变形为朝基板突出的