专利名称：压印装置、压印方法、压印系统和器件制造方法
技术领域：
本发明涉及用于检查模具的压印装置，所述模具用于将形成在该模具上的图案转印到基板上的压印材料。
背景技术：
使用压印技术的图案形成已作为代替迄今为止已知的使用光刻法的图案形成方法来被执行。压印技术是通过将形成有图案的模具按压到被提供有压印材料(树脂)的基板(晶片)上来将图案转印到树脂的技术。如果模具上的图案具有诸如损伤的缺陷，则转印到树脂的图案也具有该缺陷。由于这个原因，需要对模具检查图案是否具有诸如损伤的缺陷。日本专利申请公开N0.2007-296823讨论了 一种模具检查方法，该方法使用其表面上粘附有包括荧光剂的物质的模具。模具的表面被光照射，以观察由模具的表面中所包括的荧光剂引起的荧光。该方法使得荧光被观察以检查模具的表面。该方法讨论了下述技术，在该技术中，模具的表面被激发光照射以检测荧光，从压印过程之前和之后的荧光强度的衰减量来确认模具的表面。日本专利申请公开N0.2007-296823中所讨论的模具检查方法用激发光照射模具的表面来检测来自模具表面的荧光。激发光对模具表面的照射在模具的整个表面之上发射光。当光在模具的整个表面之上发射时，难以检测到光不从其发射的地方，这可能降低检测精度。
发明内容
本发明的例子涉及一种压印装置，该压印装置在不向模具表面发射激发光的情况下检测模具上的图案中的缺陷。根据本发明的一方面，一种使形成在模具上的图案与提供给基板的压印材料相接触以将该图案转印到压印材料的压印装置包括:发射单元，被配置为发射用于使发光材料发射光的激发光；检测单元，被配置为检测光；和模具保持单元，被配置为保持包括所述发光材料的模具，其中，在图案被转印到压印材料之后，发射单元向转印到压印材料的图案发射激发光，并且检测单元检测从残留在压印材料中的发光材料发射的光。从以下参照附图对示例性实施例的详细描述，本发明的进一步特征和方面将会变得清楚。
合并在本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的示例性实施例、特征和方面，并与描述一起用于解释本发明的原理。图1是示出根据第一示例性实施例的压印装置的示意图。图2示出第一示例性实施例的检测单元。
图3A和图3B是示出根据第二示例性实施例的压印装置的示意图。图4A和图4B是示出根据第三示例性实施例的压印装置的示意图。图5A、图5B和图5C是示出用于检查模具的损伤的过程的流程图。图6A和图6B是示出其中多个压印装置相连接的压印系统的框图。图7是示出压印系统的检查过程的流程图。图8是示出在荧光剂被包括在压印材料中的情况下的检查过程的流程图。
具体实施例方式以下将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例、特征和方面。将描述第一示例性实施例。以下参照图1和图2来描述根据本发明的第一示例性实施例的压印装置。图1是示出根据本发明的第一示例性实施例的压印装置100的示意图。如图1所示，以下述方式确定每个轴:压印装置100的高度方向被取作Z方向，布置基板W的平面被取作XY平面。压印装置100包括光源110、基板保持单元120、模具保持单元130、对准观察仪(alignment scope)140和检测单元200。压印装置100还包括用于将树脂作为压印材料供给基板W的表面的供给单元131。供给单元131包括用于将树脂存放在其中的箱体和与该箱体连接并将树脂滴到基板上的喷嘴。光源110发射用于使供给基板的压印材料固化的光(固化光)。通常，因为由紫外线照射而固化的树脂被用作压印材料，所以从光源110发射紫外线。在形成在模具M上的图案与压印材料相接触的情况下，压印材料被固化，从而使得该图案可被转印到压印材料。基板保持单兀120是用于保持基板W (晶片)的卡盘机构。基板W可由例如真空卡盘保持。基板保持单元120由台架121保持。台架121在压印装置100的XY平面上移动，以使得基板W可移动到所希望的位置。模具保持单元130包括用于保持其上形成有不均匀图案的模具M的卡盘机构。模具保持单元130还包括用于在Z轴方向上移动模具M的驱动单元。模具M沿Z轴向下移动，以将形成在模具M上的图案压印到树脂上。模具M沿Z轴向上移动，以使得模具M可从树脂脱离。此外，模具保持单元130可设有控制模具M的方位的功能以及在旋转方向上执行对准的功能，以使得使形成在模具M上的图案表面与基板M紧密接触。对准观察仪140观察形成在基板W上的标记和形成在模具M上的标记。模具M与基板W之间的对准通过使用由对准观察仪140获得的观察结果来执行。自动对准观察仪(AAS)可用作对准观察仪140。用于不经由模具M观察形成在基板W上的标记的离轴观察仪(OAS) 142被提供作为另一对准机构。离轴观察仪142检测形成在台架121上的参考标记143。对准观察仪140和离轴观察仪142设置在框架141上。检测单元200检测从粘附到基板W的表面的发光材料发射的光。本示例性实施例使用包括荧光剂(发光材料)的模具M。如果模具M受损，则模具M的一部分粘附到基板W上。将光发射到基板W的表面使荧光剂发射光，从而通过检测该光来检查模具M的损伤。因而，观察基板W的表面上的荧光，并检测模具中所包括的荧光剂的荧光，以检测模具M的损伤。
如果用激发光照射模具来检测荧光，从而检测模具M的损伤，则在基本上在模具M的整个表面上发射光时，需要识别光不被发射或者光量小的地方。如果检测从物质发射的光，则位于该物质周围的其它物质不发射光而不是发射光，这对检测而言是有利的。由于这个原因，不是用激发光照射模具，而是用激发光照射图案被转印在其上的基板的表面来检测荧光，使得模具的图案的损伤可被容易地检测到。诸如由检测单元检测到的发光强度的数据被发送到处理单元230，并且将发光强度与参考值比较。压印装置100包括控制压印装置100的操作的控制单元500。图2示出了检测单元200。发射单元210包括发射激发光212的发光元件，激发光212是激发模具M中所包括的荧光剂的光。激发光212被反射镜213和半反射镜214引导到基板W的表面。光接收单元220接收从模具M的残留在基板W中的碎片A中所包括的荧光剂发射的荧光215。可布置滤光器211来获取特定波长作为激发光212。滤光器216可布置在光接收单元220的前面，以选择从模具M的碎片A中所包括的发光材料发射的荧光215的波长。带通滤光器、高通滤光器或低通滤光器可用作滤光器216。可替换地，可使用以上滤光器的组合。检测单元200中的半反射镜214的使用使得激发光212和荧光215可分离。光接收单元220所接收的荧光强度的数据被发送到处理单元230。处理单元230将光接收单元220所接收的荧光强度与参考值进行比较，以确定模具M是否受损。如果确定具有荧光剂的模具M受损，则将用于停止压印装置100的操作的信号510发送到控制单元500。因而，如果模具M受损，则可停止压印装置100的操作。在图2中，发射单元210与检测单元200分开，然而，发射单元210可包括在检测单元200中。对发射单元210中所包括的发光元件没有特别的限制，如果该发光元件发射的光包括具有使荧光剂发光的波长的光的话。例如，可使用汞氙灯或卤素灯。充当用于激发出激发光212的光源(发光元件)的发射单元210与用于固化基板上的树脂的光源110 (树脂固化光源)分开布置，然而，发射单元210可用作光源110。以下将在本示例性实施例中详细描述一点。以下将详细描述根据本发明的一方面的突光剂。根据本发明的一方面的突光剂可没有问题地被使用，前提条件是荧光剂是通过被激发光212照射而发射荧光215的物质。然而，有用的是，激发光212和荧光215在波长上不同于用于固化树脂的紫外光，并且荧光剂对紫外光具有耐受性。例如，基于吖啶的荧光材料、基于蒽的荧光材料、基于若丹明的荧光材料、基于吡咯甲川(pyrromethene)的突光材料和基于二萘嵌苯(peryIene)的突光材料被列举为例子。有利的是，3，6-二甲基氨基吖啶(吖啶橙)和2，6-二叔丁基-8-壬基-1，3，5，7-四甲基吡咯甲川-BF2复合物(吡咯甲川597-8C9)被列举为例子。此外，N，N’ -双(2，6-二甲基苯基)二萘嵌苯_3，4，9，10-四羧基二亚酰胺和若丹明6G (若丹明590)被列举为例子。有用的是，在压印过程中，模具M中所包括的荧光剂不被转印到基板。具体地讲，荧光剂与模具M化学键合或者与形成模具M的材料混合，而不是被物理吸收到模具M的表面。如果模具M由包括荧光剂的树脂制造，则有利的是荧光剂对树脂具有分散性。荧光可根据混合量而黯淡，从而混合量被适当地调整以获得荧光强度。作为制造模具M的树脂，可使用F-模板(F-template)(由旭硝子玻璃有限公司制造)，该F-模板为氟树脂模制材料。模具M通过将荧光剂与该材料混合并将荧光剂分散到该材料中来制造。分散剂可被适当地添加，以改进荧光剂的分散性。如果模具M由石英制成，则有利的是，将具有荧光部分的物质化学键合到石英表面上的羟基，作为用于将荧光剂包括在模具M中的方法。有利的是，用于化学键合到石英表面上的羟基的荧光剂是具有荧光部分和甲硅烷基的物质。例如，N-(三乙氧基甲硅烷基丙基)二甲氨基萘磺酰胺和0-4-甲基香豆素基-N-[3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基]氨基甲酸酯被列举为例子。具有羟基的荧光剂可通过下述方式使用，即，将其与脱模剂混合，所述脱模剂与石英表面的羟基化学键合。脱模剂可具有例如烷基氟化物甲硅烷基。例如，十七氟-1，1,2, 2-四氢癸基-1-三乙氧基硅烷被列举为例子。荧光剂可单独使用或者两种或更多种组合使用。因而，在正常压印时，荧光剂不被转印到树脂，而当模具M受损时，荧光剂残留在树脂上。检测图案被转印到的基板上的荧光，以使得图案的缺陷可被检测到。因为通过检测基板上的荧光来检测图案的缺陷，所以即使检查装置不同于压印装置，也可在不从模具保持单元拆卸模具的情况下执行检查。在日本专利申请公开N0.2007-296823中，每次执行转印一定次数时，就测量模具M的表面的荧光强度，从而无论缺陷是否发生，都需要停止压印操作。在本发明的例子中，另一方面，在执行检查时，可在不停止压印装置的压印操作的情况下进行检查。将描述第二示例性实施例。以下参照图3A和图3B来描述根据本发明的第二示例性实施例的压印装置。图3A和图3B示出了根据本发明的第二示例性实施例的压印装置300。第一示例性实施例描述了设有用于检查模具的缺陷的专用检测单元的压印装置。本示例性实施例描述压印装置300，其设有也用作用于检查缺陷的检测单元的对准检测系统。图3A示出了离轴观察仪142检测参考标记143。图3B示出了离轴观察仪142通过用激发光212照射残留在压印材料中的碎片A来检测荧光215。与图1中所述的根据第一示例性实施例的压印装置100中的标识数字和字符相同的标识数字和字符不被描述。根据本示例性实施例的压印装置中所使用的离轴观察仪142可具有放大倍率切换功能。离轴观察仪142可通过使用放大倍率切换功能来检测基板W上的标记及用于检查缺陷的荧光。与图3A和图3B中所示的压印装置的情况一样，图2中所示的检测单元200也可用作对准检测系统。在这种情况下，如图3B所示，台架121移动到检查位置，以使用离轴观察仪142来观察荧光。离轴观察仪142的光源可用作激发光212的光源，或者可使用用于固化树脂的光源 110。将描述第三示例性实施例。以下参照图4A和图4B来描述根据本发明的第三示例性实施例的压印装置。图4A和图4B示出了根据本发明的第三示例性实施例的压印装置400。在第一示例性实施例中，用于发射激发光212的发射单元210与用于发射用于固化基板上的树脂的光的光源110分开布置。在本示例性实施例中，将描述其中光源110还用作发射单元210的压印装置。压印装置400设有导光单元420，其用于将来自光源110的光引导到用于检查模具的损伤的检测单元200。切换光路使得光源100可用于模具的压印操作和损伤检查。
图4A示出了光源110用于执行压印操作的情况。图4B示出了通过使用光源110用激发光212照射残留在压印材料中的碎片A。导光单元420包括反射镜421。反射镜421布置在图4A中所示的缩进位置，以使得光源110可用于固化基板W上的树脂。激发光212需要被引导到检测单元200以检查模具的损伤。更具体地讲，导光单元420的反射镜421布置在图4B中所示的检查位置，以使得激发光212能够被引导到检测单元200。可提供滤光器410 (图4A中)来仅使用用于固化树脂的波长，其中滤光器410用于切除从光源110获取的除具有特定波长的紫外线以外的紫外线。可替换地，可提供滤光器411 (图4B中)来仅使用激发光212的波长。提供驱动单元(未示出)来切换导光单元420的反射镜421的布置，从而可切换滤光器410和411。以下将参照图5A来详细描述用于检查模具M的损伤的方法。该方法可使用以上示例性实施例中所述的任一压印装置。检查方法包括步骤SlOO中的数据存储过程、步骤S200中的压印过程、步骤S300中的检查执行确定过程、步骤S400中的检查过程和步骤S500中的基板更换过程。在作为数据存储过程的步骤SlOO中，根据本发明的一个例子，压印装置将事先测量以作为参考的基板W的参考发光强度(参考检测结果)存储在压印装置的处理单元230中。在基板表面中不包括模具W的碎片A的基板用作参考基板W。以下将描述步骤S200中的压印过程。压印过程是将形成在模具M上的图案转印到供给基板W的压印材料的过程。图案被转印到的基板W通过基板输送系统(未示出)而被置于基板保持单元120上。基板保持单元120通过真空吸力来保持基板W。通过使用离轴观察仪142检测形成在基板上的对准标记，来测量基板W的位置。从测量结果获取每个转印坐标(压点(shot)位置)。基于这些结果来执行顺序转印(步进重复)。控制单元500控制光源110、台架121、模具保持单元130和供给单元131来转印图案。具体地讲，供给单元131将适量的压印材料供给到基板W的表面的转印位置。其后，台架121将基板W移动到转印位置来执行对准。在对准完成之后，模具保持单元130降低模具M，以使形成在模具M上的图案与基板上的压印材料接触。在图案被压印材料填充之后，用固化光照射树脂，以使树脂固化。在树脂固化之后，提升(脱离)模具。基板W被移动到下一转印位置。重复上述步骤，以使得图案可被转印到基板W。在作为检查执行确定过程的步骤S300中，压印装置确定图案被转印到的压点的数量是否超过事先设置的压点的数量。在作为压印过程的步骤S200中，压印装置转印图案，直到超过所设置的压点数量为止。如果超过所设置的压点数量(在步骤S300中为是)，则压印装置可检查基板W。如果在基板上的所有压点检查基板W，则可省略步骤S300中的检查执行确定过程。如果所设置的压点数量大于单个基板W的压点数量，则步骤S200中的压印过程包括对基板W的更换工作。以下述方式更换基板W，S卩，通过基板输送系统(未示出)从基板保持单元120取出图案转印已完成的基板W，并装入新的基板W。在作为检查过程的步骤S400中，压印装置检查模具M是否受损。在作为基板更换过程的步骤S500中，通过基板输送系统(未示出)从基板保持单元120取出图案转印已完成的基板W。以下将参照图5B的流程图来详细描述步骤S400中的检查过程。在以下描述中，假设图案在压印过程中被转印到基板上的所有压点。在步骤S401中，台架121移动以将基板调整到测量位置。如果如第一示例性实施例和第三示例性实施例那样通过检测单元200检测荧光，则测量位置位于检测单元200下面。如果如第二示例性实施例那样通过离轴观察仪142检测荧光，则测量位置位于离轴观察仪142下面。在步骤S402中，读取在步骤SlOO中存储的参考发光强度(参考检测结果)。在步骤S403中，用激发光212照射要测量的基板，以获取荧光215的测量发光强度(检测结果)。此刻，可获取被测量压点的位置坐标。在步骤S404中，确定模具是否受损。由压印装置的处理单元230进行确定。以下述方式进行确定，即，将参考发光强度与测量发光强度比较，如果测量发光强度大于参考发光强度，则确定模具受损。如果模具的碎片A存在，则会观察到强度超过参考值的荧光。如果参考发光强度为零，则只要检测到测量发光强度，就确定模具受损。可替换地，可仅基于测量发光强度的数值来进行确定。如果测量发光强度没有超过参考值，则确定模具无损。如果确定模具无损(在步骤S404中为否)，则在步骤S405中，所述处理进入检查结束确定过程。如果检查地点是最后压点位置(在步骤S405中为是)，则认为基板上所有压点的检查都结束，并且所述处理进入基板更换过程。如果所有压点的检查没有结束(在步骤S405中为否)，则在步骤S401中将要接下来检查的压点调整到测量位置。如果确定模具受损(在步骤S404中为是)，则在步骤S406中，处理单元230将用于停止压印操作的信号510发送到压印装置的控制单元500。因而，通过停止使用受损模具执行的压印操作，可停止继续制造有缺陷的产品。在压印操作停止之后，更换受损模具，并开始新的压印操作。如果像根据第二示例性实施例的压印装置那样，离轴观察仪142被用作检测单元，则在步骤S401中将基板调整到测量位置之前，将检测单元的放大倍率和滤光器切换为用于位置测量的放大倍率和滤光器。在步骤S403中用激发光212照射基板之前，增加用于将检测单元的放大倍率和滤光器切换为用于检查的放大倍率和滤光器的过程。如果像根据第三示例性实施例的压印装置那样，光源110被用作激发光212的光源，则在步骤S403中增加下述过程，在该过程中，至少在用激发光212照射基板之前，切换光源的滤光器，并将导光单元420的反射镜421调整到检查位置。以下将参照图5C中的流程图来详细描述步骤S400中的检查过程。图5C描绘了对于每个压点的每个压印过程对模具是否受损执行检查的情况。步骤S411至S413对应于以上步骤S401至S403，从而省略其描述。下面描述与以上检查方法I的不同之处。如果确定模具受损(在步骤S414中为是)，则在步骤S600中，增加用于确定是否停止压印操作的过程。确定模具是否受损的方法类似于以上步骤S404的方法。在步骤S600中，确定模具是否受损的检查地点是否位于规定压点的前面。如果该地点在规定压点的前面(在步骤S600中为是)，则所述处理进入步骤S601中用于发送压印操作停止信号的过程。如果该地点不在规定压点的前面(在步骤S600中为否)，则所述处理进入步骤S602中用于将图案转印到所有压点的过程。用于确定是停止还是继续压印的规定压点的位置需要考虑到良率而事先确定。步骤S603的过程可被增加在步骤S601和S602之后。在步骤S603中，指示由于模具受损而停止压印操作。如果在基板上的压点的过程中停止压印操作，则基板上的所有芯片都变为有缺陷的产品。由于这个原因，如果检测到模具损伤的压点位置接近于最后压点位置，则即使在检测到模具损伤之后，也重复压印过程，以改进良率。这是因为在检测到模具损伤之前图案被转印在其中的压点没有变为有缺陷。就良率改进而言，用于确定是否停止压印操作的过程是有效的。如果确定模具无损(在步骤S414中为否)，则所述处理进入步骤S415中的检查结束确定过程。如果检查地点是最后压点位置(在步骤S415中为是)，则认为基板上的所有压点的检查都结束，并且所述处理进入步骤S500中的基板更换过程。如果图案到所有压点的转印没有结束(在步骤S415中为否)，则所述处理进入步骤S200中的压印过程以将图案转印到下一压点。以下将参照图6A来描述其中多个压印装置彼此连接的压印系统。通过连接多个压印装置，可共享共同设施。在图6A中，描述了压印装置A至G之一被共享作为用于模具的损伤检查装置的例子。压印装置A至F制造其上转印有模具的图案的基板W，而用作检查装置的压印装置G对基板W进行检查。在其中多个压印装置彼此连接并共享共同设施的压印系统中，所有的压印装置都包括用于检测模具的损伤的检测单元200。数量不超过用于执行模具损伤检查的装置的检查处理容量的、用于执行压印操作的装置可与一个用于执行模具损伤检查的装置连接。用于转印图案的六个装置与其连接。
如图6A所示，图案被装置A转印在其上的基板W被传送到装置G，装置G执行模具损伤检查。装置G根据图7中的流程图执行检查。在步骤S700中的数据存储过程中，在基板W被传送到装置G之前，事先存储用作参考的基板的参考发光强度。其后，在作为基板更换和输送过程的步骤S701中，在装置G中输送基板W。在作为识别形成基板的装置的过程的步骤S702中，识别形成基板W的装置。基板具有序列号。通过用装置G读取序列号，可识别形成基板的压印装置。因而，识别出将被装置G检查的基板W是由装置A制造。在作为检查过程的步骤S703中，确定模具是否受损。步骤S400中所述的检查过程可用作测量方法。如果所获取的发光强度超过参考发光强度，则确定模具受损。如果确定模具受损(在步骤S703中为是)，则在步骤S704中，将用于停止压印操作的信号510发送到装置A。在以上描述中，装置G是作为压印装置，然而，装置G可作为专用的检查装置。在这种情况下，使用图2中所述的包括检查单元200的检查装置。在装置A的压印操作停止之后，从装置A移除受损模具，并对该受损模具进行清洗和维护。在该时间段期间，装置A不能制造基板，但可用作检查装置。以下将参照图6B来描述由停止压印操作的装置A执行检查的情况。装置B至G制造图案被转印在其上的基板W，装置A执行检查。在图6A中用作检查装置的装置G用作用于形成图案的装置。基板W被输送到装置A，并且根据如上所述的图7中所示的流程图执行检查。因而，多个包括检测单元的压印装置相连接(群集)并共享共同设施的压印系统在装置的维护过程中也可执行对模具损伤的检查。如此群集的装置可使用以上示例性实施例中所述的任何压印装置。多个压印装置相连接的压印系统可避免使用受损模具形成基板，并可保持用于转印图案的装置的数量，从而使得在维护期间减少的所形成基板的数量可最小化。图案中的缺陷通过检测基板上的荧光来检测，从而即使在检查装置正在执行基板的检查时，压印装置也可继续压印操作。这可改进生产率。为了检测图案的缺陷，需要从压印装置移除模具来检查模具。通常，从装置移除模具是耗时的工作，因而从压印装置移除其损伤还没有得到确认的模具是没用的。此外，当没有检测到其损伤的模具被再次附着时，模具M并不总是被模具保持单元130保持在与已经执行检查的位置相同的位置。由于这个原因，因为每次附着其检查已结束的模具时都需要检测模具的位置，因此可能降低生产率。在以上，描述了使用包括荧光剂的模具来执行压印的情况。以下将描述下述情况，S卩，在使用包括具有荧光波长P的荧光剂的模具的压印方法中，使用包括具有荧光波长Q的荧光剂的压印材料，荧光波长Q不同于与模具中所包括的荧光剂的荧光波长P。当用这样的方法观察图案被转印在其上的基板上的荧光时，如果模具受损而在基板上留下碎片A，则会观察到模具中所包括的荧光剂的荧光波长P。由压印材料的厚度变化引起的缺陷被观察为荧光波长Q的强度变化。如果压印材料的荧光波长Q的荧光强度的变化被确认，则证明引起了由压印材料导致的缺陷。即使检测到由压印材料导致的缺陷，也可与检测到模具损伤的情况类似地停止压印操作。发射单元包括:用于发射用于使模具中所包括的荧光剂(第一发光材料)发射光的激发光(第一激发光)的光源；和用于发射用于使压印材料中所包括的荧光剂(第二发光材料)发射光的激发光(第二激发光)的光源。光源可根据将被检查的对象来选择。如果使用包括用于使第一发光材料和第二发光材料发射光的激发波长的光源，则可通过切换滤光器来选择将被发送的光的波长。图5A至图5C中所述的任何方法可用作检查方法。可以每当超过压点的设置数量时就执行检查过程，或者可以对于每个压点执行检查过程。在步骤S400中的检查过程中，如果模具中所包括的荧光剂的荧光波长P的强度超过参考值，则确定模具受损，并停止压印装置的压印操作。类似地，如果压印材料中所包括的荧光剂的荧光波长Q的强度超过参考值，则确定由压印材料导致的缺陷发生，并停止压印装置的压印操作。尚待检查的基板被回顾性地检查以检查荧光波长P是否存在，以便能够确认模具是否受损。如图8的流程图所示，例如，在步骤S424中，在确认模具受损之后，在步骤S425中，确定由压印材料导致的缺陷是否发生。在步骤S427中，如果基于任何确定结果停止压印操作，则在步骤S428中，可显示停止压印操作的原因。步骤S421至S423对应于图5B中的步骤S401至S403。步骤S426对应于图5B中的步骤S405。检测单元中的光接收单元可设有使模具的荧光波长P和压印材料的荧光波长Q相分离地接收光的功能。当包括第一激发光和第二激发光的光源用作激发光时，通过分离每个发光波长来执行检测，可同时检测模具的荧光波长强度和压印材料的荧光波长强度。这使得能够容易地对缺陷是由模具的损伤导致、还是由压印材料(诸如有缺陷的栓塞)导致进行分类。将描述第一示例性例子。在本示例性例子中，模具M由石英形成，其表面用0-4-甲基香豆素基-N-[3_(三乙氧基甲硅烷基)丙基]氨基甲酸酯处理。0-4-甲基香豆素基-N-[3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基]氨基甲酸酯的激发波长为340nm。其荧光波长为500nm。模具M安装在图1中所示的压印装置100上，并且重复压印操作以将图案转印到提供给基板的压印材料。被引导到检测单元200的激发光212通过使用透射340nm的光的滤光器211来获取。通过使用透射500nm的光的滤光器作为滤光器216，使得光接收单元220可检测荧光215。根据图5A至图5C中所示的流程图执行检查。如果在检查过程中检测到超过参考值的荧光强度，则确定模具受损。处理单元230将用于停止压印操作的信号510发送到控制单元500来停止压印操作。将描述第二示例性例子。在本示例性例子中，模具M由石英形成，并且其表面用0-4-甲基香豆素基-N-[3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基]氨基甲酸酯处理。0-4-甲基香豆素基-N-[3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基]氨基甲酸酯的激发波长为340nm。其荧光波长为500nm。模具M安装在图4A中所示的压印装置400上，并且重复压印操作以将图案转印到提供给基板的压印材料。用于固化压印材料的固化光通过使用透射313nm的光的滤光器410来获取。当执行检查时，滤光器411如图4B所示那样布置，导光单元420被切换到检查位置。激发光212通过使用透射340nm的光的滤光器411来获取。根据图5A至图5C中所示的流程图执行检查。如果在检查过程中检测到超过参考值的荧光强度，则确定模具受损。处理单元230将用于停止压印操作的信号510发送到控制单元500来停止压印操作。将描述第三示例性例子。在本示例性例子中，形成图案的区域是由树脂形成的模具M被安装在压印装置100上，并且图案被转印到提供给基板的压印材料。模具M包括用作荧光剂的若丹明6G(若丹明590)。若丹明6G的激发波长为530nm，其荧光波长为560nm。用于固化压印材料的固化光通过使用透射313nm的光的滤光器410来获取。透射530nm的光的滤光器411被使用来获取激发光212。根据图5A至图5C中所示的流程图执行检查。如果在检查过程中检测到超过参考值的荧光强度，则确定模具受损。处理单元230将用于停止压印操作的信号510发送到控制单元500来停止压印操作。以下将描述第四示例性例子。本示例性例子为压印材料和模具使用荧光波长不同的荧光剂来一次检测由压印材料和模具损伤导致的缺陷。在根据第一示例性例子的压印装置中，混合有若丹明6G (若丹明590)的压印材料被提供给基板，并且图案被转印到其上。通过对从发射单元210中所包括的汞氙灯光源发射的光使用透射530nm的光的滤光器211，来获取用于压印材料中所包括的荧光剂的激发光212。通过对从发射单元210中所包括的汞氙灯光源发射的光使用透射340nm的光的滤光器211，来获取用于模具中所包括的荧光剂的激发光212。这些激发光212被同时引导到检测单元200，被分为560nm和500nm的荧光波长，并被检测单元200的光接收单元200检测。根据图5A至图5C中所示的流程图执行检查。超过事先设置的3000个压点的基板被检查。在检查过程中检测到超过参考值的、560nm的发光强度，其中560nm是压印材料中所包括的荧光剂的发光波长。处理单元230将用于停止压印操作的信号510发送到控制单元500来停止压印操作。作为对尚待检查并且比检测到由压印材料导致的缺陷的基板更早制造的基板进行检查的结果，检测到超过参考值的、500nm的发光强度(其中500nm是模具中所包括的荧光剂的发光波长)，从而模具被确定为受损。这使得能够通过为压印材料和模具使用荧光波长不同的荧光剂来容易地对缺陷的原因进行分类，即使没有在同一地点观察到由模具和压印材料导致的缺陷。用于制造器件(半导体集成电路器件和液晶显示器件)的方法包括使用上述压印装置将图案转印(形成)在基板(晶片、玻璃板和膜基板)上的过程。用于制造器件的方法可包括对图案被转印在其上的基板进行蚀刻的过程。如果制造诸如图案化介质(记录介质)或光学器件的其它物品，则以上方法可包括除蚀刻之外的对图案被转印在其上的基板进行处理的过程。用于制造物品的方法在物品的性能、质量、生产率和生产成本中的至少一个上比常规方法更有利。以上描述了本发明的示例性实施例。本发明不限于这些示例性实施例，在不偏离本发明的主旨的情况下，可进行各种修改和改变。虽然已参照示例性实施例描述了本发明，但是要理解本发明不限于所公开的示例性实施例。要给予权利要求的范围以最广泛的解释，以便包含所有修改、等同结构和功能。
权利要求
1.一种压印装置，所述压印装置使形成在模具上的图案与提供给基板的压印材料相接触以将图案转印到压印材料，所述压印装置包括: 发射单元，被配置为发射用于使发光材料发射光的激发光； 检测单元，被配置为检测光；和 模具保持单元，被配置为保持包括所述发光材料的模具； 其中，在图案被转印到压印材料之后，发射单元向转印到压印材料的图案发射激发光，并且检测单元检测从残留在压印材料中的发光材料发射的光。
2.根据权利要求1所述的压印装置，其中，所述发射单元发射用于在模具与压印材料相接触的情况下固化压印材料的光。
3.根据权利要求1所述的压印装置，其中，所述检测单元检测被形成用于对准基板的 T 己 O
4.根据权利要求1所述的压印装置，其中，通过将当发射单元向转印到压印材料的图案发射激发光时检测单元所检测到的检测结果与当模具不具有缺陷并且发射单元向转印到压印材料的图案发射激发光时检测单元所检测到的参考检测结果进行比较，来检测模具的缺陷。
5.根据权利 要求1所述的压印装置，其中，如果检测单元通过检测从残留在压印材料中的发光材料发射的光而检测到模具的缺陷，则停止图案的转印。
6.一种压印装置，所 述压印装置使形成在模具上的图案与提供给基板的压印材料相接触以将图案转印到压印材料，所述压印装置包括: 发射单元，被配置为发射第一激发光和第二激发光，其中第一激发光用于使第一发光材料发射光，所述第二激发光用于使第二发光材料发射光； 检测单元，被配置为检测从第一发光材料发射的光和从第二发光材料发射的光；和 模具保持单元，被配置为保持包括第一发光材料的模具； 其中，在图案被转印到包括第二发光材料的压印材料之后，发射单元向转印到压印材料的图案发射第一激发光，检测单元通过检测从第一发光材料发射的光来检测模具的缺陷，并且发射单元向转印到压印材料的图案发射第二激发光，检测单元通过检测从第二发光材料发射的光来检测转印到压印材料的图案的缺陷。
7.一种压印方法，所述压印方法使形成在包括发光材料的模具上的图案与提供给基板的压印材料相接触以将图案转印到压印材料，所述压印方法包括: 在图案被转印到压印材料之后，向转印到压印材料的图案发射用于使所述发光材料发射光的激发光；和 检测从残留在压印材料中的发光材料发射的光。
8.一种压印系统，所述压印系统将多个压印装置连接至检查装置以允许共享共同设施，所述多个压印装置使形成在包括发光材料的模具上的图案与提供给基板的压印材料相接触以将图案转印到压印材料，其中所述检查装置包括: 发射单元，被配置为发射用于使发光材料发射光的激发光；和 检测单元，被配置为检测光； 其中，在图案已被压印装置转印到压印材料的基板被装入之后，发射单元向转印到压印材料的图案发射激发光，并且检测单元检测从残留在压印材料中的发光材料发射的光。
9.一种压印系统，所述压印系统连接多个根据权利要求1至5中任一项所述的压印装置以允许共享共同设施，其中，如果所述多个压印装置中的任何一个通过由检测单元检测从残留在压印材料中的发光材料发射的光来检测模具的缺陷，则该检测模具的缺陷的压印装置向其它多个压印装置所转印的图案发射激发光，并且所述检测单元检测从残留在压印材料中的发光材料发射的光。
10.一种压印系统，所述压印系统连接多个根据权利要求6所述的压印装置以允许共享共同设施，其中，如果所述多个压印装置中的任何一个通过由检测单元检测从残留在压印材料中的第一发光材料发射的光来检测模具的缺陷，则该检测模具的缺陷的压印装置向其它多个压印装置所转印的图案发射激发光，并且所述检测单元检测从第二发光材料和残留在压印材料中的第一发光材料发射的光。
11.一种器件制造方法，包括: 使用根据权利要求1至6中任一项所述的压印装置在基板上形成图案；和 对通过所述形成步骤在其 上形成了图案的基板进行处理。
全文摘要
本公开涉及压印装置、压印方法、压印系统和器件制造方法。一种使形成在模具上的图案与提供给基板的压印材料相接触以将图案转印到压印材料的压印装置包括发射单元，被配置为发射用于使发光材料发射光的激发光；检测单元，被配置为检测光；和模具保持单元，被配置为保持包括所述发光材料的模具，其中，在图案被转印到压印材料之后，发射单元向转印到压印材料的图案发射激发光，并且检测单元检测从残留在压印材料中的发光材料发射的光。
文档编号G03F7/00GK103091977SQ20121041449
公开日2013年5月8日 申请日期2012年10月26日 优先权日2011年10月27日
发明者饭村晶子, 铃木章义 申请人:佳能株式会社