特許 7489829 処理装置、計測方法および物品製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-16

(45)【発行日】2024-05-24

(54)【発明の名称】処理装置、計測方法および物品製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/027 20060101AFI20240517BHJP

   H01L 21/68 20060101ALI20240517BHJP

   B29C 59/02 20060101ALI20240517BHJP

【ＦＩ】

H01L21/30 502D

H01L21/30 503A

H01L21/68 G

B29C59/02 Z

【請求項の数】 22

(21)【出願番号】P 2020089073

(22)【出願日】2020-05-21

(65)【公開番号】P2021184423

(43)【公開日】2021-12-02

【審査請求日】2023-04-28

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003281

【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】首藤 伸一

(72)【発明者】

【氏名】安川 真誠

【審査官】大門 清

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－１９４５２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－０５９８０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６１－２５６７２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－１８３２１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１８６３４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０４１８１１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７

Ｈ０１Ｌ ２１／６８

Ｂ２９Ｃ ５９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

計測対象領域の少なくとも１つの計測点の高さを計測する第１計測、および、前記計測対象領域の複数の計測点の高さを計測する第２計測を行う高さ計測器と、
前記高さ計測器による前記第１計測および前記第２計測の結果に影響を与えるエアー圧力を計測する圧力計測器と、
前記高さ計測器による前記第１計測の結果および前記第１計測と同期して行われる前記圧力計測器による前記エアー圧力の計測の結果に基づいて補正係数を決定し、前記補正係数および前記第２計測と同期して行われる前記エアー圧力の計測の結果に基づいて前記高さ計測器による前記第２計測の結果を補正することによって前記計測対象領域の形状を示す形状情報を得る演算部と、を備え、
前記高さ計測器による前記第１計測および前記圧力計測器による前記エアー圧力の計測は、前記エアー圧力の変動の少なくとも１周期にわたって行われる、ことを特徴とする処理装置。

【請求項2】

計測対象領域の少なくとも１つの計測点の高さを計測する第１計測、および、前記計測対象領域の複数の計測点の高さを計測する第２計測を行う高さ計測器と、
前記高さ計測器による前記第１計測および前記第２計測の結果に影響を与えるエアー圧力を計測する圧力計測器と、
前記高さ計測器による前記第１計測の結果および前記圧力計測器による前記エアー圧力の計測の結果に基づいて前記高さ計測器による前記第２計測の結果を補正することによって前記計測対象領域の形状を示す形状情報を得る演算部と、を備え、
前記圧力計測器は、前記第１計測と同期して前記エアー圧力の計測を行い、
前記演算部は、前記第１計測の結果に含まれる前記エアー圧力の変動に起因する周波数成分に基づいて前記第２計測の結果を補正することによって前記形状情報を得る、ことを特徴とする処理装置。

【請求項3】

計測対象領域の少なくとも１つの計測点の高さを計測する第１計測、および、前記計測対象領域の複数の計測点の高さを計測する第２計測を行う高さ計測器と、
前記高さ計測器による前記第１計測および前記第２計測の結果に影響を与えるエアー圧力を計測する圧力計測器と、
前記高さ計測器による前記第１計測の結果および前記圧力計測器による前記エアー圧力の計測の結果に基づいて前記高さ計測器による前記第２計測の結果を補正することによって前記計測対象領域の形状を示す形状情報を得る演算部と、を備え、
基板の上の硬化性組成物に型を接触させ該硬化性組成物を硬化させる処理を行う、ことを特徴とする処理装置。

【請求項4】

前記圧力計測器は、前記第１計測と同期して前記エアー圧力の計測を行い、前記第２計測と同期して前記エアー圧力の計測を行い、
前記演算部は、前記第１計測の結果および前記第１計測と同期して行われる前記エアー圧力の計測の結果に基づいて補正係数を決定し、前記補正係数および前記第２計測と同期して行われる前記エアー圧力の計測の結果に基づいて前記第２計測の結果を補正することによって前記形状情報を得る、
ことを特徴とする請求項２または３に記載の処理装置。

【請求項5】

前記高さ計測器による前記第１計測および前記圧力計測器による前記エアー圧力の計測は、前記エアー圧力の変動の少なくとも１周期にわたって行われる、
ことを特徴とする請求項４に記載の処理装置。

【請求項6】

前記圧力計測器は、前記第１計測と同期して前記エアー圧力の計測を行い、
前記演算部は、前記第１計測の結果に含まれる前記エアー圧力の変動に起因する周波数成分に基づいて前記第２計測の結果を補正することによって前記形状情報を得る、
ことを特徴とする請求項１または３に記載の処理装置。

【請求項7】

前記演算部は、前記第１計測の結果を周波数解析した結果においてピークを示す周波数と前記第２計測の結果を周波数解析した結果においてピークを示す周波数とが一致する場合に、前記ピークを示す周波数に基づいて前記第２計測の結果を補正することによって前記形状情報を得る、
ことを特徴とする請求項２または６に記載の処理装置。

【請求項8】

基板の上のインプリント材に型を接触させ該インプリント材を硬化させる処理を行う、ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の処理装置。

【請求項9】

前記計測対象領域は、前記基板の表面の少なくとも一部を含む、
前記基板は、ガイド面の上で前記エアー圧力によって浮上した可動体に搭載された基板保持部によって保持される、
ことを特徴とする請求項８に記載の処理装置。

【請求項10】

前記計測対象領域は、ガイド面の上で前記エアー圧力によって浮上した可動体に設けられ、前記基板を保持する基板保持部の基板保持面の少なくとも一部を含む、
ことを特徴とする請求項８に記載の処理装置。

【請求項11】

前記計測対象領域は、前記型の表面の少なくとも一部を含み、
前記計測器は、ガイド面の上で前記エアー圧力によって浮上した可動体によって支持される、
ことを特徴とする請求項８に記載の処理装置。

【請求項12】

計測対象領域の少なくとも１つの計測点の高さを計測する第１計測、および、前記第１計測の結果に影響を与えるエアー圧力を前記第１計測と同期して計測するエアー圧力計測を行う第１工程と、
前記計測対象領域の複数の計測点の高さを計測する第２計測、および、前記第２計測と同期して前記エアー圧力計測を行う第２工程と、
前記第１工程で得られた結果に基づいて決定される補正係数および前記第２計測と同期して行われる前記エアー圧力計測の結果に基づいて前記第２工程で得られた結果を補正することによって前記計測対象領域の形状を示す形状情報を得る第３工程と、を含み、
前記第１工程は、前記エアー圧力の変動の少なくとも１周期にわたって行われる、ことを特徴とする計測方法。

【請求項13】

計測対象領域の少なくとも１つの計測点の高さを計測する第１計測、および、前記第１計測の結果に影響を与えるエアー圧力を計測するエアー圧力計測を行う第１工程と、
前記計測対象領域の複数の計測点の高さを計測する第２計測を行う第２工程と、
前記第１工程で得られた結果に基づいて前記第２工程で得られた結果を補正することによって前記計測対象領域の形状を示す形状情報を得る第３工程と、を含み、
前記第１工程では、前記第１計測と同期して前記エアー圧力計測を行い、
前記第３工程では、前記第１計測の結果に含まれる前記エアー圧力の変動に起因する周波数成分に基づいて前記第２計測の結果を補正することによって前記形状情報を得る、ことを特徴とする計測方法。

【請求項14】

計測対象領域の少なくとも１つの計測点の高さを計測する第１計測、および、前記第１計測の結果に影響を与えるエアー圧力を計測するエアー圧力計測を行う第１工程と、
前記計測対象領域の複数の計測点の高さを計測する第２計測を行う第２工程と、
前記第１工程で得られた結果に基づいて前記第２工程で得られた結果を補正することによって前記計測対象領域の形状を示す形状情報を得る第３工程と、を含み、
前記第１工程、前記第２工程および前記第３工程は、基板の上の硬化性組成物に型を接触させ該硬化性組成物を硬化させる処理を行う処理装置において実施され、前記計測対象領域は、前記基板の表面の少なくとも一部を含む、
前記基板は、ガイド面の上で前記エアー圧力によって浮上した可動体に搭載された基板保持部によって保持される、ことを特徴とする計測方法。

【請求項15】

前記第１工程では、前記第１計測と同期して前記エアー圧力計測を行い、
前記第２工程では、前記第２計測と同期して前記エアー圧力計測を行い、
前記第３工程では、前記第１工程の結果に基づいて決定される補正係数および前記第２計測と同期して行われる前記エアー圧力計測の結果に基づいて前記第２計測の結果を補正することによって前記形状情報を得る、
ことを特徴とする請求項１３または１４に記載の計測方法。

【請求項16】

前記第１工程は、前記エアー圧力の変動の少なくとも１周期にわたって行われる、
ことを特徴とする請求項１５に記載の計測方法。

【請求項17】

前記第１工程では、前記第１計測と同期して前記エアー圧力計測を行い、
前記第３工程では、前記第１計測の結果に含まれる前記エアー圧力の変動に起因する周波数成分に基づいて前記第２計測の結果を補正することによって前記形状情報を得る、
ことを特徴とする請求項１２または１４に記載の計測方法。

【請求項18】

前記第３工程では、前記第１計測の結果を周波数解析した結果においてピークを示す周波数と前記第２計測の結果を周波数解析した結果においてピークを示す周波数とが一致する場合に、前記ピークを示す周波数に基づいて前記第２計測の結果を補正することによって前記形状情報を得る、
ことを特徴とする請求項１７に記載の計測方法。

【請求項19】

前記第１工程、前記第２工程および前記第３工程は、基板の上のインプリント材に型を接触させ該インプリント材を硬化させる処理を行うインプリント装置において実施され、前記計測対象領域は、前記基板の表面の少なくとも一部を含む、
前記基板は、ガイド面の上で前記エアー圧力によって浮上した可動体に搭載された基板保持部によって保持される、
ことを特徴とする請求項１２乃至１８のいずれか１項に記載の計測方法。

【請求項20】

前記第１工程、前記第２工程および前記第３工程は、基板の上のインプリント材に型を接触させ該インプリント材を硬化させる処理を行うインプリント装置において実施され、前記計測対象領域は、ガイド面の上で前記エアー圧力によって浮上した可動体に設けられ前記基板を保持する基板保持部の基板保持面の少なくとも一部を含む、
ことを特徴とする請求項１２乃至１８のいずれか１項に記載の計測方法。

【請求項21】

前記第１工程、前記第２工程および前記第３工程は、基板の上のインプリント材に型を接触させ該インプリント材を硬化させる処理を行うインプリント装置において実施され、前記計測対象領域は、前記型の表面の少なくとも一部を含み、
前記第１工程および前記第２工程で前記計測対象領域の高さを計測する計測器は、ガイド面の上で前記エアー圧力によって浮上した可動体によって支持される、
ことを特徴とする請求項１２乃至１８のいずれか１項に記載の計測方法。

【請求項22】

請求項８乃至１１のいずれか１項に記載の処理装置を用いて基板の上にパターンを形成する形成工程と、
前記形成工程で前記パターンが形成された前記基板を処理する処理工程と、
を含み、前記処理工程を経た前記基板から物品を製造することを特徴とする物品製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、処理装置、計測方法および物品製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

基板の上にパターンを形成するためのパターン形成装置として、インプリント装置および露光装置が知られている。インプリント装置では、基板の上のインプリント材と型とを接触させ該インプリント材を硬化させることによって該インプリント材のパターンが形成される。露光装置では、基板に塗布されたフォトレジストに原版のパターンを転写して潜像を形成し、該潜像を現像することによってレジストパターンが形成される。

【0003】

インプリント装置では、基板の上のインプリント材と型のパターン面とを接触させる際の基板の表面と型のパターン面との相対姿勢を制御することが重要である。該相対姿勢が不適切であると、基板の上に形成されるパターンの倒れ、型の凹部または基板と型との間の空間に対するインプリント材の充填不良などを引き起こしうる。露光装置では、基板の表面を投影光学系の像面に平行にすることは、基板のショット領域を投影光学系の焦点深度内に制御するために重要である。

【0004】

特許文献１には、投影光学系を用いた露光装置において、基板の厚さ分布と、基板を保持する保持面の高さ分布とを事前に計測し、それらの計測結果から保持面に保持された基板の表面の高さ分布を求める技術が開示されている。特許文献２には、投影光学系を用いた露光装置において、基板の表面を互いに異なる２つの方向について計測することで、基板の表面の高さ分布を計測するために要する時間を短縮する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００６－１５６５０８号公報

【文献】特開２０１８－２２１１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

基板を保持する基板保持部が搭載された可動体は、ガイド面の上でエアー圧力によって浮上した状態で駆動され位置決めされうる。エアー圧力は、工場設備からパターン形成装置に提供されうる。エアー圧力が変動すると、それによって基板の高さが変動しうる。基板の計測対象領域の複数の計測点について基板の高さを計測することによって基板の形状を計測する処理において、エアー圧力が変動すると、計測された結果には、その圧力変動の影響が現れうる。

【0007】

本発明は、上記の課題認識を契機としてなされたものであり、エアー圧力の変動による計測誤差を低減するために有利な技術を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の１つの側面は、処理装置に係り、前記処理装置は、計測対象領域の少なくとも１つの計測点の高さを計測する第１計測、および、前記計測対象領域の複数の計測点の高さを計測する第２計測を行う高さ計測器と、前記高さ計測器による前記第１計測および前記第２計測の結果に影響を与えるエアー圧力を計測する圧力計測器と、前記高さ計測器による前記第１計測の結果および前記第１計測と同期して行われる前記圧力計測器による前記エアー圧力の計測の結果に基づいて補正係数を決定し、前記補正係数および前記第２計測と同期して行われる前記エアー圧力の計測の結果に基づいて前記高さ計測器による前記第２計測の結果を補正することによって前記計測対象領域の形状を示す形状情報を得る演算部と、を備え、前記高さ計測器による前記第１計測および前記圧力計測器による前記エアー圧力の計測は、前記エアー圧力の変動の少なくとも１周期にわたって行われる。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、エアー圧力の変動による計測誤差を低減するために有利な技術が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】第１実施形態のインプリント装置（処理装置）の構成を示す図。

【図2】基板駆動機構の具体的な構成例を示す図。

【図3】高さ計測器による第１計測を説明する図。

【図4】高さ計測器による第２計測を説明する図。

【図5】第１実施形態の計測方法を示す図。

【図6】第２実施形態の第１計測を説明する図。

【図7】第２実施形態の第２計測を説明する図。

【図8】第２実施形態の計測方法を示す図。

【図9】第３実施形態のインプリント装置（処理装置）の構成を示す図。

【図10】第３実施形態の第１計測を説明する図。

【図11】第３実施形態の第２計測を説明する図。

【図12】第３実施形態の計測方法を示す図。

【図13】第４実施形態の第１計測を説明する図。

【図14】第４実施形態の第２計測を説明する図。

【図15】第４実施形態の計測方法を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

【0012】

本発明は、エアー圧力の変動によって計測対象領域の高さあるいは形状の計測結果が影響を受ける種々の処理装置に適用されうる。そのような処理装置は、例えば、インプリント装置または露光装置等のパターン形成装置でありうる。あるいは、そのような処理装置は、例えば、塗布装置、エッチング装置または洗浄装置でありうる。以下では、本発明をインプリント装置に適用した例を説明するが、以下の説明に基づいて本発明を他の処理装置に適用できることは明らかである。

【0013】

図１には、第１実施形態のインプリント装置１０１の構成が示されている。インプリント装置１０１は、基板１のショット領域の上のインプリント材と型４１のパターン面とを接触させ該インプリント材を硬化させることによってショット領域の上に該インプリント材のパターンを形成する。インプリント材としては、硬化用のエネルギーが与えられることにより硬化する材料（硬化性組成物）が使用される。硬化用のエネルギーとしては、電磁波や熱などが用いられる。電磁波は、例えば、その波長が１０ｎｍ以上１ｍｍ以下の範囲から選択される光、具体的には、赤外線、可視光線、紫外線などを含む。硬化性組成物は、光の照射、或いは、加熱により硬化する組成物である。光の照射により硬化する光硬化性組成物は、少なくとも重合性化合物と光重合開始剤とを含有し、必要に応じて、非重合性化合物又は溶剤を更に含有してもよい。非重合性化合物は、増感剤、水素供与体、内添型離型剤、界面活性剤、酸化防止剤、ポリマー成分などの群から選択される少なくとも一種である。インプリント材は、スピンコーターまたはスリットコーターによって基板上に膜状に付与されてもよい。また、インプリント材は、液体噴射ヘッドによって、液滴状、或いは、複数の液滴が繋がって形成された島状又は膜状で基板上に付与されてもよい。インプリント材の粘度（２５℃における粘度）は、例えば、１ｍＰａ・ｓ以上１００ｍＰａ・ｓ以下である。基板には、ガラス、セラミックス、金属、半導体、樹脂などが用いられ、必要に応じて、その表面に基板とは別の材料からなる部材が形成されていてもよい。具体的には、基板は、シリコンウエハ、化合物半導体ウエハ、石英ガラスなどを含む。

【0014】

インプリント装置１０１は、型４１を用いて基板１の上にインプリント材のパターンを形成するインプリント処理を行う。インプリント処理は、接触工程と、接触工程の後に実行される硬化工程と、硬化工程の後に実行される分離工程とを含みうる。接触工程では、基板１のショット領域の一部分の上のインプリント材と型４１のパターン面とを接触させ、その後、インプリント材とパターン面との接触領域をショット領域の全域まで拡大しうる。硬化工程では、基板１のショット領域の上のインプリント材と型４１のパターン面とを接触させた状態でインプリント材を硬化させうる。分離工程では、基板１のショット領域の上のインプリント材の硬化物と型４１のパターン面とを分離しうる。インプリント装置１０１は、基板１の上にインプリント材を配置するディスペンサを備えてもよく、その場合、インプリント処理は、接触工程に先立って基板１の上にディスペンサによってインプリント材を配置する配置工程を含みうる。

【0015】

インプリント装置１０１は、ガイド面ＧＳの上でエアー圧力によって浮上した可動体２１と、可動体２１に搭載された基板保持部１１と、可動体２１を駆動することによって基板１を駆動する基板駆動機構２９とを備えうる。基板保持部１１は、基板１を真空チャッキング、静電チャッキングまたはメカニカルチャッキング等によって保持しうる。可動体２１は、噴射部２２（エアーベアリングあるいはエアーガイド）を含み、噴射部２２を介してエアーを噴射し、ガイド面ＧＳから可動体２１が浮上した状態を維持しながら基板駆動機構２９によって水平方向（Ｘ、Ｙ方向）に駆動されうる。浮上量は、例えば、数μｍでありうる。エアーは、例えばクリーンドライエアーでありうる。エアーは、例えば、インプリント装置１０１が設置されている工場設備から供給路８３を介してインプリント装置１０１に供給されうる。インプリント装置１０１は、例えば、供給路８３を通して噴射部２２に供給されるエアーの圧力を計測する圧力計測器８０を備えうる。圧力計測器８０は、例えば、可動体２１に配置されてもよいし、インプリント装置１０１と工場設備とを接続する接続部の近傍に配置されてもよいし、他の位置に配置されてもよい。インプリント装置１０１は、型４１を保持する型保持部５１と、型保持部５１を駆動することによって型４１を駆動する型駆動機構６１を備えうる。

【0016】

インプリント装置１０１は、基板１を基板保持部１１の基板保持面の上にロード（搬入）したり、基板保持面の上の基板１をインプリント装置１０１の外にアンロード(搬出)したりする基板搬送機構３１を備えうる。基板搬送機構３１は、基板１をその表面に直交する軸（鉛直方向に平行な軸）の周りで回転させる回転機構を含んでもよい。該回転機構は、例えば、複数のロボットハンドのリンク機構が回転することで実現されてもよいし、ロボット自体が回転することで実現されてもよいし、他の機構によって実現されてもよい。該回転機構は、基板１の外周部に設けられたノッチ等のオリエンテーション標示部を用いて回転角度を計測してもよいし、エンコーダ等を用いて回転角度を計測してもよい。

【0017】

インプリント装置１０１は、基板１の計測対象領域の高さ（Ｚ方向の位置）を計測する高さ計測器８１を備えうる。計測器８１は、計測対象領域における複数の計測点の高さを計測しうる。計測対象領域は、基板１の表面の少なくとも一部を含みうる。一例において、高さ計測器８１によって高さを計測する水平方向の位置（ＸＹ方向）の位置は、基板駆動機構２９によって基板１の水平方向の位置を調整することによって調整されうる。高さ計測器８１は、例えば、レーザー変位計または分光干渉計でありうるが、他の種類の計測器であってもよい。高さ計測器８１は、例えば、基準位置と基板１の計測対象領域との間の距離（例えば、光路長差）を計測するように構成されうる。高さ計測器８１は、基板１の計測対象領域の少なくとも１つの計測点の高さを計測する第１計測、および、基板１の計測対象領域の複数の計測点の高さを計測する第２計測を行うように構成され、あるいは制御されうる。

【0018】

インプリント装置１０１は、演算部９１を備えうる。演算部９１は、例えば、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙの略。）などのＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅの略。）、又は、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔの略。）、又は、プログラムが組み込まれた汎用又は専用のコンピュータ、又は、これらの全部または一部の組み合わせによって構成されうる。演算部９１は、インプリント装置１０１を制御する制御部９０の全部または一部を構成してもよい。演算部９１は、高さ計測器８１による第１計測の結果および圧力計測器８０による計測の結果に基づいて高さ計測器８１による第２計測の結果を補正することによって基板１の計測対象領域の形状を示す形状情報を得る演算を行いうる。

【0019】

図２には、基板駆動機構２９の具体的な構成例が示されている。基板駆動機構２９は、可動体２１をＸ方向に関してガイドしながらＸ方向に駆動する第１駆動機構２３と、可動体２１をＹ方向に関してガイドしながらＹ方向に駆動する第２駆動機構２４とを含みうる。可動体２１の位置は、不図示の位置計測器によって計測されうる。該位置計測器は、例えば、エンコーダおよびスケールによって構成されうる。制御部９０は、該位置計測器により位置計測の結果に基づいて第１駆動機構２３および第２駆動機構２４を制御することによって可動体２１の位置を制御しうる。

【0020】

図３には、高さ計測器８１による基板１の計測対象領域の少なくとも１つの計測点の高さを計測する第１計測が模式的に示されている。ここで、高さ計測器８１によって基板１の計測対象領域における計測点の高さ（Ｚ方向の位置）を計測した結果は、Ｚｗ１を含む符号で示され、圧力計測器８０によって高さ計測器８１と同期して計測されたエアーの圧力は、Ｐｗ１で示される。Ｚｗ１に付された添え字は、計測対象点の水平方向（ＸＹ方向）の位置を示す。

【0021】

工場設備が提供するエアーの圧力変動は、エアーを供給するためのポンプの性能に依存し、かつ、周期的なものである。工場設備が提供するエアーの圧力変動幅は、工場設備によって異なるが、例えば、数十ｋＰａ程度の変動幅を有しうる。半導体製造装置では、工場から供給されるエアーを調圧弁などによって所望の圧力値をよび圧力変動幅内となるよう調圧して使用しうる。高精度な調圧が要求される場合、精密調圧弁などを使用して数ｋＰａ程度の圧力変動幅に抑えることができる。

【0022】

インプリント装置１０１では、ショット領域毎に基板面と型４１のパターン面とが平行になるように型駆動機構６１によって型４１を傾けた状態で接触工程を実行しうる。そのため、インプリント装置１０１では、例えば、基板１の計測対象領域の高さ分布（形状）をナノメートルのオーダーで計測することが要求されうる。しかしながら、可動体２１の浮上量が工場設備から提供されるエアー圧力の変動の影響を受ける構成では、精密調圧弁で数ｋＰａ程度の圧力変動に抑えたとしても、該浮上量は、数十ナノメートルのレンジで変動することがある。また、可動体２１または高さ計測器８１を支持する構造体も、床からの振動成分の影響を緩和するためにエアーマウント方式で浮いている場合があり、この場合、該構造体も、工場設備から提供されるエアーの圧力変動の影響を受けうる。また、可動体２１の駆動に伴う振動を考慮して、高さ計測器８２と可動体２１とが別々の構造体によって支持される場合においても、どちらか一方が工場設備から提供されるエアーの圧力変動の影響を受ける可能性がある。

【0023】

図３（Ａ）には、基板１の中心を原点としたＸＹ座標系における１つの計測点（ここでは、原点Ｓ０）を計測点として、該計測点における高さの変動を計測した結果が例示されている。原点Ｓ０における高さ計測器８１による高さの計測結果の変動幅ΔＺｗ１と圧力計測器８０による圧力の計測結果の変動幅ΔＰｗ１との間には、極小領域（例えばサブミクロンオーダー）においては、比例関係が成立するとみなすことができる。よって、原点Ｓ０における補正係数をＫ０とすると、（１）式が成り立つ。

【0024】

ΔＺｗ１＿Ｓ０ ＝ Ｋ０ × ΔＰｗ１＿Ｓ０ ・・・（１）
可動体２１は、ほぼ水平姿勢を維持しながら（１）式に従って高さが変動する。よって、高さ計測器８１によって計測された高さを補正するための補正係数をＫｗとすると、原点Ｓ０の１点のみにおける高さを計測した場合の補正係数Ｋｗは、（２）式で表すことができる。

【0025】

Ｋｗ ＝ Ｋ０ ・・・（２）
図３（Ｂ）には、基板１の中心を原点としたＸＹ座標系における原点Ｓ０、Ｘ軸上の点Ｓ２、Ｓ４、Ｙ軸上の点Ｓ１、Ｓ３を計測点として、該計測点における高さの変動を計測した結果が例示されている。上記と同様に、各計測点における高さ計測器８１による高さの計測結果の変動幅ΔＺｗ１と圧力計測器８０による圧力の計測結果の変動幅ΔＰｗ１との間には、極小領域においては、比例関係が成立するとみなすことができる。よって、Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４を係数とすると、（３）、（４）、（５）、（６）式が得られる。添え字は、計測点を表す。

【0026】

ΔＺｗ１＿Ｓ１ ＝ Ｋ１ × ΔＰｗ１＿Ｓ１ ・・・（３）
ΔＺｗ１＿Ｓ２ ＝ Ｋ２ × ΔＰｗ１＿Ｓ２ ・・・（４）
ΔＺｗ１＿Ｓ３ ＝ Ｋ３ × ΔＰｗ１＿Ｓ３ ・・・（５）
ΔＺｗ１＿Ｓ４ ＝ Ｋ４ × ΔＰｗ１＿Ｓ４ ・・・（６）
可動体２１の高さは、（１）、（３）、（４）、（５）、（６）式に従って、エアー圧力の変動に追従して変化するので、Ｓ０～Ｓ４の５つの計測点の高さを計測した場合の補正係数Ｋｗは、（７）式で表すことができる。ここで、Ｋ２＿ｘ、Ｋ４＿ｘは、計測点Ｓ２とＳ４のＸ軸座標を表し、Ｋ１＿ｙとＫ３＿ｙは計測点Ｓ１とＳ３のＹ軸座標を表している。また、Ｘ、Ｙは、前記ＸＹ座標系における基板１上の任意の点を表している。

【0027】

Ｋｗ ＝ （Ｋ４－Ｋ２）÷（Ｋ４＿ｘ－Ｋ２＿ｘ）× Ｘ
＋（Ｋ３－Ｋ１）÷（Ｋ３＿ｙ－Ｋ１＿ｙ）× Ｙ ＋ Ｋ０ ・・・（７）
この例では、計測点を原点Ｓ０、Ｘ軸上のＳ２、Ｓ４、Ｙ軸上のＳ１、Ｓ３としたが、計測点の数および位置は、この例に限定されず、基板１上の任意の点を計測点とすることができる。また、高さ計測器８１による第１計測および圧力計測器８０によるエアー圧力計測は、エアー圧力の変動の少なくとも１周期にわたって行われることが望ましい。

【0028】

図４には、高さ計測器８１によって基板１の計測対象領域の複数の計測点の高さを計測する第２計測が模式的に示されている。第２計測における計測対象領域の複数の計測点は、Ｙ方向に平行な複数の列のそれぞれに計測点が配置されるように決定されうる。高さ計測器８１による第２計測における計測の結果をＺｗ２（ｘ、ｙ）、高さ計測器８１と同期した圧力計測器８０による計測の結果をＰｗ２（ｘ、ｙ）とする。Ｚｗ２（ｘ，ｙ）は、圧力計測器８０によって計測されるエアー圧力の変動に追従して変動するため、エアー圧力の変動が除去された、基板１の計測対象領域における高さの分布Ｚｗｔ１（ｘ、ｙ）は、（８）式で表される。

【0029】

Ｚｗｔ１（ｘ、ｙ） ＝ Ｚｗ２（ｘ、ｙ）
－ Ｋｗ ×（Ｐｗ２（ｘ、ｙ）－Ｐｗ２（０、０）） ・・・（８）
ここで、Ｐｗ２（０、０）は、基板１上のＸＹ座標系における原点（０，０）の高さを計測する際に圧力計測器８０によって計測される圧力である。ただし、基板１上の任意の点を基準点とすることができる。また、高さ計測器８１による第２計測における複数の計測点の配置（あるいは、基板１の走査方法）は、Ｘ方向に平行な複数の列のそれぞれに計測点が配置されるように決定されてもよい。あるいは、高さ計測器８１による第２計測における複数の計測点の配置（あるいは、基板１の走査方法）は、ＸまたはＹ方向に対して斜め方向の複数の列のそれぞれに計測点が配置されるように決定されてもよい。あるいは、高さ計測器８１による第２計測における複数の計測点の配置（あるいは、基板１の走査方法）は、複数の計測点が渦巻き線の上に配置されるように決定されてもよい。

【0030】

図５には、第１実施形態の計測方法が示されている。図５に示された計測方法は、制御部９０によって制御されうる。図５に示された計測方法は、インプリント処理を制御する手順に組み込まれうる。例えば、インプリント装置１０１の基板保持部１１の上に基板１がロードされたことに応じて図５に示された計測方法が実行され、基板１の高さ分布（形状）が許容可能であれば、基板１の複数のショット領域に対するインプリント処理が実行されうる。基板保持部１１の上にロードされる基板１は、下地層を有する基板であってもよいし、下地層を有しない基板（例えば、ベアシリコンウェハ）であってもよいし、スーパーフラットネスウェハであってもよい。あるいは、基板保持部１１の上にロードされる基板１は、インプリント材が配置された基板であってもよいし、インプリント材が配置されていない基板であってもよい。基板保持部１１の上にロードされる基板１は、密着層が配置されていない基板であってもよいし、密着層が配置されているが、その上にインプリント材が配置されていない基板であってもよい。

【0031】

工程Ｓ５０１では、制御部９０は、基板１の計測対象領域の少なくとも１つの計測点の高さを高さ計測器８１によって計測する第１計測、および、該第１計測に同期して圧力計測器８０によってエアー圧力を計測するエアー圧力計測の実行を制御する。第１計測は、基板１の計測対象領域の複数の計測点について行われてもよい。各計測点における計測（サンプリング）の回数は、圧力計測器８０によって計測されるエアー圧力の変動の少なくとも１周期にわたって行われることが望ましい。

【0032】

工程Ｓ５０２では、制御部９０あるいは演算部９１は、工程Ｓ５０１における第１計測およびエアー圧力計測の結果に基づいて、補正係数Ｋｗを計算あるいは決定する。工程Ｓ５０３では、制御部９０は、基板１の計測対象領域の複数の計測点の高さを高さ計測器８１によって計測する第２計測、および、該第２計測に同期して圧力計測器８０によってエアー圧力を計測するエアー圧力計測の実行を制御する。工程Ｓ５０４では、制御部９０あるいは演算部９１は、工程Ｓ５０２で計算あるいは決定した補正係数Ｋｗに基づいて、高さ計測器８１による第２計測の結果を補正することによって基板１の計測対象領域の形状を示す形状情報を得る。換言すると、工程Ｓ５０４では、制御部９０あるいは演算部９１は、高さ計測器８１による第１計測の結果および圧力計測器８０によるエアー圧力計測の結果に基づいて高さ計測器８１による第２計測の結果を補正する。これによって、制御部９０あるいは演算部９１は、基板１の計測対象領域の形状を示す形状情報を得る。

【0033】

工程Ｓ５０５では、制御部９０は、工程Ｓ５０４で得た形状情報（高さ分布）が許容可能であるかどうかを判断しうる。この判断は、例えば、工程Ｓ５０４で得た形状情報から得られる指標（例えば、基板１の計測対象領域の最大高低差）が予め設定された許容範囲に収まっているかどうかを判定することによって行うことができる。制御部９０は、工程Ｓ５０４で得た形状情報（高さ分布）が許容可能であれば、図５に示される計測処理を終了してインプリント処理に進みうる。一方、制御部９０は、工程Ｓ５０４で得た形状情報（高さ分布）が許容可能でなければ、不図示のインターフェース等を介して報知を行いうる。工程Ｓ５０１およびＳ５０２は、インプリント装置１０１の設置時、または、定期的なＱＣ工程において実施されてもよい。

【0034】

工程Ｓ５０１は、計測対象領域の少なくとも１つの計測点の高さを高さ計測器８１によって計測する第１計測、および、第１計測の結果に影響を与えるエアー圧力を圧力計測器８０によって計測するエアー圧力計測を行う第１工程の一例である。第１工程では、第１計測と同期して該エアー圧力計測が行われうる。工程Ｓ５０３は、計測対象領域の複数の計測点の高さを高さ計測器８１によって計測する第２計測を行う第２工程の一例である。工程Ｓ５０２および工程Ｓ５０４は、第１工程で得られた結果に基づいて第２工程で得られた結果を補正することによって計測対象領域の形状を示す形状情報を得る第３工程の一例である。第３工程では、第１工程の結果に基づいて工程Ｓ５０２で決定される補正係数および第２計測と同期して行われるエアー圧力計測の結果に基づいて第２計測の結果を補正することによって形状情報を得ることができる。

【0035】

以下、図６、図７および図８を参照しながら第２実施形態を説明する。第２実施形態として言及しない事項は、第１実施形態に従いうる。第２実施形態の計測方法は、第１工程、第２工程および第３工程を含みうる。第１工程では、計測対象領域の少なくとも１つの計測点の高さを計測する第１計測、および、第１計測の結果に影響を与えるエアー圧力を計測するエアー圧力計測が行われる。第２工程では、計測対象領域の複数の計測点の高さを計測する第２計測が行われる。第３工程では、第１工程で得られた結果に基づいて第２工程で得られた結果を補正することによって計測対象領域の形状を示す形状情報が得られる。第１工程では、第１計測と同期してエアー圧力計測が行なれ、第３工程では、第１計測の結果に含まれるエアー圧力の変動に起因する周波数成分に基づいて第２計測の結果を補正することによって形状情報を得ることができる。

【0036】

図６（Ａ）には、第１計測の結果が例示されている。Ｚｗ１＿Ｓ０は、第１計測において高さ計測器８１によって任意の計測点（ここでは原点Ｓ０）の高さを所定期間にわたって計測した結果を例示している。Ｆｚｗ１は、演算部９１によってＺｗ１＿Ｓ０を周波数解析した結果（周波数領域に変換した結果）を例示している。Ｆｚｗ１は、周波数Ｆｚｗ１＿１において振幅のピークＡｚｗ１＿１を有する。図６（Ｂ）には、第１工程で第１計測と同期して行われうるエアー圧力計測の結果が例示されている。Ｐｗ１＿Ｓ０は、第１工程のエアー圧力計測において圧力計測器８０によって計測した結果を例示している。Ｆｐｗ１は、演算部９１によってＰｗ１＿Ｓ０を周波数解析した結果を例示している。Ｆｐｗ１は、周波数Ｆｐｗ１＿１において振幅のピークＡｐｗ１＿１を有する。

【0037】

周波数Ｆｐｗ１＿１は、エアー圧力の変動の主要周波数とみなすことができる。ここで、周波数Ｆｚｗ１は、工場設備のエアー圧力の変動の影響以外にも、インプリント装置１０１の構成に依存して様々なピークを有しうる。その為、高さ計測器８１による第１計測の結果を周波数解析してピークを示す周波数を得たとしても、その周波数がエアー圧力の変動に起因する高さの変動の周波数であるかどうかを判別することができない。一方、圧力計測器８０によるエアー圧力計測の結果を周波数解析してピークを示す周波数を得たとしても、その周波数の圧力変動が基板１の計測点の高さの計測結果に影響を及ぼしているかどうかを判別することもできない。

【0038】

そこで、演算部９１は、圧力計測器８０によって計測されたエアー圧力の変動の主要周波数Ｆｐｗ１＿１と高さ計測器８１によって計測された高さの変動における複数のピークの周波数とを比較しうる。この比較の結果、高さの変動における複数のピークの周波数の１つがエアー圧力の変動の主要周波数Ｆｐｗ１＿１と一致する場合、主要周波数Ｆｐｗ１＿１と一致する周波数をエアー圧力の変動に起因する高さの計測結果の変動の周波数とみなすことができる。

【0039】

ここで、高さ計測器８１によって計測された高さの変動における複数のピークの周波数Ｆｚｗ１＿１のうちエアー圧力の変動の主要周波数Ｆｐｗ１＿１と一致する周波数をＦｗとする。Ｆｗは、（９）式のように示される。

【0040】

Ｆｗ ＝ Ｆｐｗ１＿１ ・・・（９）
高さ計測器８１によって計測された高さの変動における複数のピークの周波数Ｆｚｗ１＿１のいずれも主要周波数Ｆｐｗ１＿１と一致しない場合、基板１の高さ計測においてはエアー圧力の変動の影響はなかったとみなすことができる。ここでは、基板１上の原点Ｓ０を第１計測における計測点とした例を示したが、第１計測における計測点は任意に決定されうる。第２実施形態においても、高さ計測器８１による第１高さ計測および圧力計測器８０によるエアー圧力の計測は、エアー圧力の変動の少なくとも１周期にわたって行われることが望ましい。１周期未満の場合、本来存在しえない高周波成分が計測結果として加わるために、望ましい結果が得られない可能性がある。

【0041】

図７（Ａ）、（Ｂ）には、高さ計測器８１によって基板１の計測対象領域の複数の計測点の高さを計測する第２計測の２つの例が模式的に示されている。第２計測は、基板１の計測対象領域における全ての計測点において、計測時間間隔が一定となるように実施されることが望ましい。これは、第２計測の結果を演算部９１で周波数解析する際に計測時間間隔が一定でない場合には所望の計算結果を得られないからである。図７（Ａ）には、高さ計測器８１が基板１の複数の計測点における高さを計測する際に可動体２１を矩形波状に移動させる例が示されている。図７（Ｂ）には、高さ計測器８１が基板１の複数の計測点における高さを計測する際に可動体２１を渦巻き状に移動させる例が示されている。第２計測における基板１の複数の計測点の配置は、図７（Ａ）、（Ｂ）の例に限定されるものではなく、他の配置が採用されてもよい。

【0042】

演算部９１は、高さ計測器８１による第２計測によって得られた高さの計測結果を周波数解析して、周波数Ｆｗの成分が含まれているかどうかを判断しうる。そして、高さ計測器８１による第２計測によって得られた高さの計測結果に周波数Ｆｗの成分が含まれている場合は、演算部９１は、高さ計測器８１による第２計測における計測の結果Ｚｗ２（ｘ、ｙ）から周波数Ｆｗの成分を除去しうる。これによって、エアー圧力の変動が除去された、基板１の計測対象領域における高さの分布Ｚｗｔ１（ｘ、ｙ）を得ることができる。

【0043】

図８には、第２実施形態の計測方法が示されている。図８に示された計測方法は、制御部９０によって制御されうる。図８に示された計測方法は、インプリント処理を制御する手順に組み込まれうる。例えば、インプリント装置１０１の基板保持部１１の上に基板１がロードされたことに応じて図８に示された計測方法が実行され、基板１の高さ分布（形状）が許容可能であれば、基板１の複数のショット領域に対するインプリント処理が実行されうる。

【0044】

工程Ｓ８０１では、制御部９０は、基板１の計測対象領域の少なくとも１つの計測点の高さを高さ計測器８１によって計測する第１計測、および、該第１計測に同期して圧力計測器８０によってエアー圧力を計測するエアー圧力計測の実行を制御する。第１計測は、基板１の計測対象領域の複数の計測点について行われてもよい。各計測点における計測（サンプリング）の回数は、圧力計測器８０によって計測されるエアー圧力の変動の少なくとも１周期にわたって行われることが望ましい。

【0045】

工程Ｓ８０２では、制御部９０あるいは演算部９１は、工程Ｓ８０１における第１計測およびエアー圧力計測の結果に基づいて、周波数解析によって、エアー圧力の変動の周波数Ｆｗを計算あるいは決定する。工程Ｓ８０３では、制御部９０は、基板１の計測対象領域の複数の計測点の高さを高さ計測器８１によって計測する第２計測の実行を制御する。工程Ｓ８０４では、制御部９０あるいは演算部９１は、工程Ｓ８０２で計算あるいは決定した周波数Ｆｗの成分に基づいて、高さ計測器８１による第２計測の結果を補正することによって基板１の計測対象領域の形状を示す形状情報を得る。換言すると、工程Ｓ８０４では、制御部９０あるいは演算部９１は、高さ計測器８１による第１計測の結果および圧力計測器８０によるエアー圧力計測の結果に基づいて高さ計測器８１による第２計測の結果を補正する。これによって、制御部９０あるいは演算部９１は、基板１の計測対象領域の形状を示す形状情報を得る。

【0046】

工程Ｓ８０５では、制御部９０は、工程Ｓ８０４で得た形状情報（高さ分布）が許容可能であるかどうかを判断しうる。この判断は、例えば、工程Ｓ８０４で得た形状情報から得られる指標（例えば、基板１の計測対象領域の最大高低差）が予め設定された許容範囲に収まっているかどうかを判定することによって行うことができる。制御部９０は、工程Ｓ８０４で得た形状情報（高さ分布）が許容可能であれば、図８に示される計測処理を終了してインプリント処理に進みうる。一方、制御部９０は、工程Ｓ８０４で得た形状情報（高さ分布）が許容可能でなければ、不図示のインターフェース等を介して報知を行いうる。工程Ｓ８０１およびＳ８０２は、インプリント装置１０１の設置時、または、定期的なＱＣ工程において実施されてもよい。

【0047】

工程Ｓ８０１は、計測対象領域の少なくとも１つの計測点の高さを高さ計測器８１によって計測する第１計測、および、第１計測の結果に影響を与えるエアー圧力を圧力計測器８０によって計測するエアー圧力計測を行う第１工程の一例である。第１工程では、第１計測と同期して該エアー圧力計測が行われうる。工程Ｓ８０３は、計測対象領域の複数の計測点の高さを高さ計測器８１によって計測する第２計測を行う第２工程の一例である。工程Ｓ８０２および工程Ｓ８０４は、第１工程で得られた結果に基づいて第２工程で得られた結果を補正することによって計測対象領域の形状を示す形状情報を得る第３工程の一例である。第３工程では、第１計測の結果に含まれるエアー圧力の変動に起因する周波数成分に基づいて第２計測の結果を補正することによって形状情報を得ることができる。

【0048】

第１実施形態および第２実施形態では、基板１の計測対象慮域あるいは表面の高さ分布（形状）が計測されるが、これに代えて、基板保持部１１の基板保持面の高さ分布（形状）が計測されてもよい。この場合、計測対象領域は、基板保持部１１の基板保持面の少なくとも一部を含みうる。

【0049】

第１実施形態および第２実施形態では、可動体２１の高さがエアー圧力の変動によって変動し、これが高さ計測器８１による第１計測および第２計測の結果に影響を与える。以下で説明する第３実施形態および第４実施形態では、可動体２１によって支持された高さ計測器８２によって型４１の計測対象領域の高さ分布（形状）が計測される。可動体２１の高さがエアー圧力の変動によって変動し、これが高さ計測器８２による第１計測および第２計測の結果に影響を与える。

【0050】

以下、図９、図１０、図１１および図１２を参照しながら第３実施形態を説明する。第３実施形態として言及しない事項は、第１実施形態に従いうる。図９には、第３実施形態のインプリント装置１０１の構成が示されている。インプリント装置１０１は、基板１のショット領域の上のインプリント材と型４１のパターン面とを接触させ該インプリント材を硬化させることによってショット領域の上に該インプリント材のパターンを形成する。ここで、第１実施形態のインプリント装置１０１との相違点を説明する。インプリント装置１０１は、可動体２１によって支持された高さ計測器８２を備え、高さ計測器８２は、例えば、型４１の計測対象領域の高さを計測するように構成される。型４１の計測対象領域は、例えば、少なくとも型４１のパターン面の一部を含みうる。インプリント装置１０１は、型４１を型保持部５１にロードしたり、型４１を型保持部５１からインプリント装置１０１の外にアンロードしたりする型搬送機構７１を備えうる。第３実施形態の計測方法は、第１工程、第２工程および第３工程を含みうる。第１工程では、型４１の計測対象領域の少なくとも１つの計測点の高さを計測する第１計測、および、第１計測の結果に影響を与えるエアー圧力を計測するエアー圧力計測が行われる。第１工程では、第１計測と同期してエアー圧力計測が行われうる。第２工程では、型４１の計測対象領域の複数の計測点の高さを計測する第２計測が行われる。第２工程では、第２計測と同期してエアー圧力計測が行われうる。第３工程では、第１工程で得られた結果に基づいて第２工程で得られた結果を補正することによって型４１の計測対象領域の形状を示す形状情報が得られる。第３工程では、第１工程の結果に基づいて決定される補正係数および第２計測と同期して行われるエアー圧力計測の結果に基づいて第２計測の結果を補正することによって型４１の計測対象領域の形状を示す形状情報を得ることができる。

【0051】

図１０には、高さ計測器８２による型４１の計測対象領域の少なくとも１つの計測点の高さを計測する第１計測が模式的に示されている。ここで、高さ計測器８２によって型４１の計測対象領域における計測点の高さ（Ｚ方向の位置）を計測した結果は、Ｚｍ１を含む符号で示され、圧力計測器８０によって高さ計測器８２と同期して計測されたエアーの圧力は、Ｐｍ１で示される。Ｚｍ１に付された添え字は、計測対象点の水平方向（ＸＹ方向）の位置を示す。

【0052】

図１０（Ａ）には、型４１の中心を原点としＸＹ座標系における１つの計測点（ここでは、原点Ｍ０）を計測点として、該計測点における高さの変動を計測した結果が例示されている。原点Ｍ０における高さ計測器８２による高さの計測結果の変動幅ΔＺｍ１と圧力計測器８０による圧力の計測結果の変動幅ΔＰｍ１との間には、極小領域（例えばサブミクロンオーダー）においては、比例関係が成立するとみなすことができる。よって、原点Ｍ０における補正係数をＫｍ０とすると、（１０）式が成り立つ。

【0053】

ΔＺｍ１＿Ｍ０ ＝ Ｋｍ０ × ΔＰｍ１＿Ｍ０ ・・・（１０）
可動体２１は、ほぼ水平姿勢を維持しながら（１０）式に従って高さが変動する。よって、高さ計測器８２によって計測された高さを補正するための補正係数をＫｍとすると、原点Ｍ０の１点のみにおける高さを計測した場合の補正係数Ｋｍは、（１１）式で表すことができる。

【0054】

Ｋｍ ＝ Ｋｍ０ ・・・（１１）
図１０（Ｂ）には、型４１の中心を原点としたＸＹ座標系における原点Ｍ０、Ｘ軸上の点Ｍ２、Ｍ４、Ｙ軸上の点Ｍ１、Ｍ３を計測点として、該計測点における高さの変動を計測した結果が例示されている。上記と同様に、各計測点における高さ計測器８２による高さの計測結果の変動幅ΔＺｍ１と圧力計測器８０による圧力の計測結果の変動幅ΔＰｍ１との間には、極小領域においては、比例関係が成立するとみなすことができる。よって、ＫＭ１、ＫＭ２、ＫＭ３、ＫＭ４を係数とすると、（１２）、（１３）、（１４）、（１５）式が得られる。添え字は、計測点を表す。

【0055】

ΔＺｍ１＿Ｍ１ ＝ Ｋｍ１ × ΔＰｍ１＿Ｍ１ ・・・（１２）
ΔＺｍ１＿Ｍ２ ＝ Ｋｍ２ × ΔＰｍ１＿Ｍ２ ・・・（１３）
ΔＺｍ１＿Ｍ３ ＝ Ｋｍ３ × ΔＰｍ１＿Ｍ３ ・・・（１４）
ΔＺｍ１＿Ｍ４ ＝ Ｋｍ４ × ΔＰｍ１＿Ｍ４ ・・・（１５）
可動体２１の高さは、（１０）、（１２）、（１３）、（１４）、（１５）式に従って、エアー圧力の変動に追従して変化するので、Ｍ０～Ｍ４の５つの計測点の高さを計測した場合の補正係数Ｋｍは、（１６）式で表すことができる。ここで、ＫＭ２＿ｘ、Ｋ４Ｍ＿ｘは、計測点Ｍ２ＭＳ４のＸ軸座標を表し、ＫＭ１＿ｙとＫＭ３＿ｙは計測点Ｍ１とＭ３のＹ軸座標を表している。また、Ｘ、Ｙは、前記ＸＹ座標系におけるＭ４１上の任意の点を表している。

【0056】

Ｋｍ ＝ （ＫＭ４－ＫＭ２）÷（ＫＭ４＿ｘ－ＫＭ２＿ｘ）× Ｘ
＋（ＫＭ３－ＫＭ１）÷（ＫＭ３＿ｙ－ＫＭ１＿ｙ）× Ｙ ＋ ＫＭ０ ・・・（１６）
この例では、計測点を原点Ｍ０、Ｘ軸上のＭ２、Ｍ４、Ｙ軸上のＭ１、Ｍ３としたが、計測点の数および位置は、この例に限定されず、型４１上の任意の点を計測点とすることができる。また、高さ計測器８２による第１計測および圧力計測器８０によるエアー圧力計測は、エアー圧力の変動の少なくとも１周期にわたって行われることが望ましい。

【0057】

図１１には、高さ計測器８２によって型４１の計測対象領域の複数の計測点の高さを計測する第２計測が模式的に示されている。第２計測における計測対象領域の複数の計測点は、Ｙ方向に平行な複数の列のそれぞれに計測点が配置されるように決定されうる。高さ計測器８２による第２計測における計測の結果をＺｍ２（ｘ、ｙ）、高さ計測器８２と同期した圧力計測器８０による計測の結果をＰｍ２（ｘ、ｙ）とする。Ｚｍ２（ｘ，ｙ）は、圧力計測器８０によって計測されるエアー圧力の変動に追従して変動するため、エアー圧力の変動が除去された、型４１の計測対象領域における高さの分布Ｚｍｔ１（ｘ、ｙ）は、（１７）式で表される。

【0058】

Ｚｍｔ１（ｘ、ｙ） ＝ Ｚｍ２（ｘ、ｙ）
－ Ｋｍ ×（Ｐｍ２（ｘ、ｙ）－Ｐｍ２（０、０）） ・・・（１７）
ここで、Ｐｍ２（０、０）は、型４１上のＸＹ座標系における原点（０、０）の高さを計測する際の圧力計測器８０によって計測される圧力である。ただし、型４１上の任意の点を基準点とすることができる。また、高さ計測器８２による第２計測における複数の計測点の配置は、Ｘ方向に平行な複数の列のそれぞれに計測点が配置されるように決定されてもよい。あるいは、高さ計測器８１による第２計測における複数の計測点の配置は、ＸまたはＹ方向に対して斜め方向の複数の列のそれぞれに計測点が配置されるように決定されてもよい。あるいは、高さ計測器８１による第２計測における複数の計測点の配置は、複数の計測点が渦巻き線の上に配置されるように決定されてもよい。

【0059】

図１２には、第３実施形態の計測方法が示されている。図１２に示された計測方法は、制御部９０によって制御されうる。図１２に示された計測方法は、インプリント処理を制御する手順に組み込まれうる。例えば、インプリント装置１０１の型保持部５１に型４１がロードされたことに応じて図１２に示された計測方法が実行され、型４１の高さ分布（形状）が許容可能であれば、基板１の複数のショット領域に対するインプリント処理が実行されうる。型保持部５１にロードされる型４１は、型保持部５１の側に凹部（キャビティ）を有してもよいし有しなくてもよい。

【0060】

工程Ｓ１２０１では、制御部９０は、型４１の計測対象領域の少なくとも１つの計測点の高さを高さ計測器８２によって計測する第１計測、および、該第１計測に同期して圧力計測器８０によってエアー圧力を計測するエアー圧力計測の実行を制御する。第１計測は、型４１の計測対象領域の複数の計測点について行われてもよい。各計測点における計測（サンプリング）の回数は、圧力計測器８０によって計測されるエアー圧力の変動の少なくとも１周期にわたって行われることが望ましい。

【0061】

工程Ｓ１２０２では、制御部９０あるいは演算部９１は、工程Ｓ１２０１における第１計測およびエアー圧力計測の結果に基づいて、補正係数Ｋｍを計算あるいは決定する。工程Ｓ１２０３では、制御部９０は、型４１の計測対象領域の複数の計測点の高さを高さ計測器８２によって計測する第２計測、および、該第２計測に同期して圧力計測器８０によってエアー圧力を計測するエアー圧力計測の実行を制御する。工程Ｓ１２０４では、制御部９０あるいは演算部９１は、工程Ｓ１２０２で計算あるいは決定した補正係数Ｋｍに基づいて、高さ計測器８２による第２計測の結果を補正することによって型４１の計測対象領域の形状を示す形状情報を得る。換言すると、工程Ｓ１２０４では、制御部９０あるいは演算部９１は、高さ計測器８２による第１計測の結果および圧力計測器８０によるエアー圧力計測の結果に基づいて高さ計測器８２による第２計測の結果を補正する。これによって、制御部９０あるいは演算部９１は、型４１の計測対象領域の形状を示す形状情報を得る。

【0062】

工程Ｓ１２０５では、制御部９０は、工程Ｓ１２０４で得た形状情報（高さ分布）が許容可能であるかどうかを判断しうる。この判断は、例えば、工程Ｓ１２０４で得た形状情報から得られる指標（例えば、型４１の計測対象領域の最大高低差）が予め設定された許容範囲に収まっているかどうかを判定することによって行うことができる。制御部９０は、工程Ｓ１２０４で得た形状情報（高さ分布）が許容可能であれば、図１２に示される計測処理を終了してインプリント処理に進みうる。一方、制御部９０は、工程Ｓ１２０４で得た形状情報（高さ分布）が許容可能でなければ、不図示のインターフェース等を介して報知を行いうる。工程Ｓ１２０１およびＳ１２０２は、インプリント装置１０１の設置時、または、定期的なＱＣ工程において実施されてもよい。

【0063】

以下、図１３、図１４および図１５を参照しながら第４実施形態を説明する。第４実施形態として言及しない事項は、第２実施形態に従いうる。第４実施形態の計測方法は、第１工程、第２工程および第３工程を含みうる。第１工程では、型４１の計測対象領域の少なくとも１つの計測点の高さを計測する第１計測、および、第１計測の結果に影響を与えるエアー圧力を計測するエアー圧力計測が行われる。第２工程では、型４１の計測対象領域の複数の計測点の高さを計測する第２計測が行われる。第３工程では、第１工程で得られた結果に基づいて第２工程で得られた結果を補正することによって型４１の計測対象領域の形状を示す形状情報が得られる。第１工程では、第１計測と同期してエアー圧力計測が行なれ、第３工程では、第１計測の結果に含まれるエアー圧力の変動に起因する周波数成分に基づいて第２計測の結果を補正することによって型４１の計測対象領域の形状を示す形状情報を得ることができる。

【0064】

図１３（Ａ）には、第１計測の結果が例示されている。Ｚｍ１＿Ｓ０は、第１計測において高さ計測器８２によって任意の計測点（ここでは原点Ｍ０）の高さを所定期間にわたって計測した結果を例示している。Ｆｚｍ１は、演算部９１によってＺｗ１＿Ｍ０を周波数解析した結果を例示している。Ｆｚｍ１は、周波数Ｆｚｍ１＿１において振幅のピークＡｚｍ１＿１を有する。図１３（Ｂ）には、第１工程で第１計測と同期して行われうるエアー圧力計測の結果が例示されている。Ｐｍ１＿Ｍ０は、第１工程のエアー圧力計測において圧力計測器８０によって計測した結果を例示している。Ｆｐｍ１は、演算部９１によってＰｍ１＿Ｍ０を周波数解析した結果を例示している。Ｆｐｍ１は、周波数Ｆｐｍ１＿１において振幅のピークＡｐｍ１＿１を有する。

【0065】

周波数Ｆｐｍ１＿１は、エアー圧力の変動の主要周波数とみなすことができる。ここで、周波数Ｆｚｍ１は、工場設備のエアー圧力の変動の影響以外にも、インプリント装置１０１の構成に依存して様々なピークを有しうる。その為、高さ計測器８２による第１計測の結果を周波数解析してピークを示す周波数を得たとしても、その周波数がエアー圧力の変動に起因する高さの変動の周波数であるかどうかを判別することができない。一方、圧力計測器８０によるエアー圧力計測の結果を周波数解析してピークを示す周波数を得たとしても、その周波数の圧力変動が基板１の計測点の高さの計測結果に影響を及ぼしているかどうかを判別することもできない。

【0066】

そこで、演算部９１は、圧力計測器８０によって計測されたエアー圧力の変動の主要周波数Ｆｐｍ１＿１と高さ計測器８１によって計測された高さの変動における複数のピークの周波数とを比較しうる。この比較の結果、高さの変動における複数のピークの周波数の１つがエアー圧力の変動の主要周波数Ｆｐｍ１＿１と一致する場合、主要周波数Ｆｐｍ１＿１と一致する周波数をエアー圧力の変動に起因する高さの計測結果の変動の周波数とみなすことができる。

【0067】

ここで、高さ計測器８２によって計測された高さの変動における複数のピークの周波数Ｆｚｍ１＿１のうちエアー圧力の変動の主要周波数Ｆｐｗ１＿１と一致する周波数をＦｍとする。Ｆｍは、（１８）式のように示される。

【0068】

Ｆｍ ＝ Ｆｐｍ１＿１ ・・・（１８）
高さ計測器８２によって計測された高さの変動における複数のピークの周波数Ｆｚｍ１＿１のいずれも主要周波数Ｆｐｍ１＿１と一致しない場合、型４１の高さ計測においてはエアー圧力の変動の影響はなかったとみなすことができる。ここでは、型４１上の原点Ｍ０を第１計測における計測点とした例を示したが、第１計測における計測点は任意に決定されうる。第４実施形態においても、高さ計測器８２による第１高さ計測および圧力計測器８０によるエアー圧力の計測は、エアー圧力の変動の少なくとも１周期にわたって行われることが望ましい。１周期未満の場合、本来存在しえない高周波成分が計測結果として加わるために、望ましい結果が得られない可能性がある。

【0069】

図１４（Ａ）、（Ｂ）には、高さ計測器８２によって型４１の計測対象領域の複数の計測点の高さを計測する第２計測の２つの例が模式的に示されている。第２計測は、型４１の計測対象領域における全ての計測点において、計測時間間隔が一定となるように実施されることが望ましい。これは、第２計測の結果を演算部９１で周波数解析する際に計測時間間隔が一定でない場合には所望の計算結果を得られないからである。図１４（Ａ）には、高さ計測器８１が型４１の複数の計測点における高さを計測する際に可動体２１を矩形波状に移動させる例が示されている。図１４（Ｂ）には、高さ計測器８１が型４１の複数の計測点における高さを計測する際に可動体２１を渦巻き状に移動させる例が示されている。第２計測における型４１の複数の計測点の配置は、図１４（Ａ）、（Ｂ）の例に限定されるものではなく、他の配置が採用されてもよい。型４１の計測対象領域は、型４１のパターン面のみに限定されてもよい。

【0070】

演算部９１は、高さ計測器８２による第２計測によって得られた高さの計測結果を周波数解析して、周波数Ｆｍの成分が含まれているかどうかを判断しうる。そして、高さ計測器８２による第２計測によって得られた高さの計測結果に周波数Ｆｍの成分が含まれている場合は、演算部９１は、高さ計測器８２による第２計測における計測の結果Ｚｍ２（ｘ、ｙ）から周波数Ｆｍの成分を除去しうる。これによって、エアー圧力の変動が除去された、型４１の計測対象領域における高さの分布Ｚｍｔ１（ｘ、ｙ）を得ることができる。

【0071】

図１５には、第４実施形態の計測方法が示されている。図１４に示された計測方法は、制御部９０によって制御されうる。図１４に示された計測方法は、インプリント処理を制御する手順に組み込まれうる。例えば、インプリント装置１０１の型保持部５１に型４１がロードされたことに応じて図１５に示された計測方法が実行され、型４１の高さ分布（形状）が許容可能であれば、基板１の複数のショット領域に対するインプリント処理が実行されうる。

【0072】

工程Ｓ１５０１では、制御部９０は、型４１の計測対象領域の少なくとも１つの計測点の高さを高さ計測器８２によって計測する第１計測、および、該第１計測に同期して圧力計測器８０によってエアー圧力を計測するエアー圧力計測の実行を制御する。第１計測は、型４１の計測対象領域の複数の計測点について行われてもよい。各計測点における計測（サンプリング）の回数は、圧力計測器８０によって計測されるエアー圧力の変動の少なくとも１周期にわたって行われることが望ましい。

【0073】

工程Ｓ１５０２では、制御部９０あるいは演算部９１は、工程Ｓ１５０１における第１計測およびエアー圧力計測の結果に基づいて、周波数解析によって、エアー圧力の変動の周波数Ｆｍを計算あるいは決定する。工程Ｓ１５０３では、制御部９０は、型４１の計測対象領域の複数の計測点の高さを高さ計測器８２によって計測する第２計測の実行を制御する。工程Ｓ１５０４では、制御部９０あるいは演算部９１は、工程Ｓ１５０２で計算あるいは決定した周波数Ｆｍの成分に基づいて、高さ計測器８２による第２計測の結果を補正することによって型４１の計測対象領域の形状を示す形状情報を得る。換言すると、工程Ｓ１５０４では、制御部９０あるいは演算部９１は、高さ計測器８２による第１計測の結果および圧力計測器８０によるエアー圧力計測の結果に基づいて高さ計測器８２による第２計測の結果を補正する。これによって、制御部９０あるいは演算部９１は、型４１の計測対象領域の形状を示す形状情報を得る。

【0074】

工程Ｓ１５０５では、制御部９０は、工程Ｓ１５０４で得た形状情報（高さ分布）が許容可能であるかどうかを判断しうる。この判断は、例えば、工程Ｓ１５０４で得た形状情報から得られる指標（例えば、型４１の計測対象領域の最大高低差）が予め設定された許容範囲に収まっているかどうかを判定することによって行うことができる。制御部９０は、工程Ｓ１５０４で得た形状情報（高さ分布）が許容可能であれば、図１５に示される計測処理を終了してインプリント処理に進みうる。一方、制御部９０は、工程Ｓ１５０４で得た形状情報（高さ分布）が許容可能でなければ、不図示のインターフェース等を介して報知を行いうる。工程Ｓ１５０１およびＳ１５０２は、インプリント装置１０１の設置時、または、定期的なＱＣ工程において実施されてもよい。

【0075】

工程Ｓ１５０１は、計測対象領域の少なくとも１つの計測点の高さを高さ計測器８２によって計測する第１計測、および、第１計測の結果に影響を与えるエアー圧力を圧力計測器８０によって計測するエアー圧力計測を行う第１工程の一例である。第１工程では、第１計測と同期して該エアー圧力計測が行われうる。工程Ｓ１５０３は、計測対象領域の複数の計測点の高さを高さ計測器８２によって計測する第２計測を行う第２工程の一例である。工程Ｓ１５０２および工程Ｓ１５０４は、第１工程で得られた結果に基づいて第２工程で得られた結果を補正することによって計測対象領域の形状を示す形状情報を得る第３工程の一例である。第３工程では、第１計測の結果に含まれるエアー圧力の変動に起因する周波数成分に基づいて第２計測の結果を補正することによって形状情報を得ることができる。

【0076】

第３実施形態および第４実施形態では、型４１の計測対象慮域あるいは表面の高さ分布（形状）が計測されるが、これに代えて、型保持部５１の型保持面の高さ分布（形状）が計測されてもよい。この場合、計測対象領域は、型保持部５１の型保持面の少なくとも一部を含みうる。

【0077】

以下、一実施形態の物品製造方法を説明する。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）を製造する物品製造方法は、上述したインプリント装置を用いて基板（ウェハ、ガラスプレート、フィルム状基板）にパターンを形成する形成工程を含む。さらに、該製造方法は、パターンを形成された基板を処理（例えばエッチング）する処理工程を含みうる。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
発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

【符号の説明】

【0078】

１：基板、４１：型、８０：圧力計測器、８１：高さ計測器、８２：高さ計測器、９１：演算部、１０１：インプリント装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】