特許 7518782 計測装置、リソグラフィ装置、および物品の製造方法

(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】2024-07-09

(45)【発行日】2024-07-18

(54)【発明の名称】計測装置、リソグラフィ装置、および物品の製造方法

(51)【国際特許分類】

   G01B 11/00 20060101AFI20240710BHJP

   G01B 11/02 20060101ALI20240710BHJP

   H01L 21/027 20060101ALI20240710BHJP

   G03F 7/20 20060101ALI20240710BHJP

【ＦＩ】

G01B11/00 G

G01B11/02 G

H01L21/30 502D

G03F7/20 501

G03F7/20 521

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2021025523

(22)【出願日】2021-02-19

(65)【公開番号】P2022127394

(43)【公開日】2022-08-31

【審査請求日】2023-11-24

(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】服部 正

【審査官】國田 正久

(56)【参考文献】

【文献】特表２００３－５２４１５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２３５１５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－５６８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１２２６８０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｂ １１／００－１１／３０

９／００－９／０２９

Ｈ０１Ｌ ２１／２０－２１／４６

Ｇ０３Ｆ ７／２０－９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被検物の位置を計測する計測装置であって、
複数の波長を有する光を前記被検物の計測対象箇所に照射し、前記計測対象箇所で反射された光に基づいて前記計測対象箇所の位置を検出する検出部と、
前記検出部での検出結果に基づいて、前記被検物の位置を決定する処理部と、
を備え、
前記検出結果は、前記検出部と前記被検物との距離に応じて振幅が周期的に変化する波形で表される誤差を含み、
前記処理部は、前記誤差の波形における振幅が許容範囲内となる前記距離において前記検出部に前記計測対象箇所の位置を検出させる、ことを特徴とする計測装置。

【請求項2】

前記処理部は、前記誤差の波形における振幅が前記許容範囲内となるように前記検出部と前記被検物との目標距離を決定し、前記目標距離において前記検出部に前記計測対象箇所の位置を検出させる、ことを特徴とする請求項１に記載の計測装置。

【請求項3】

前記処理部は、前記誤差の波形の一部を抽出する区間を変更しながら、当該区間ごとに前記誤差の大きさを示す指標値を求めることにより、前記距離と前記指標値との関係を示す情報を生成し、前記情報に基づいて前記目標距離を決定する、ことを特徴とする請求項２に記載の計測装置。

【請求項4】

前記処理部は、前記区間における前記誤差の最大値と最小値との差分を前記指標値として求める、ことを特徴とする請求項３に記載の計測装置。

【請求項5】

前記処理部は、前記区間における前記誤差の標準偏差を前記指標値として求める、ことを特徴とする請求項３に記載の計測装置。

【請求項6】

前記処理部は、前記区間における前記誤差の波形を正弦波で近似したときに得られる振幅を前記指標値として求める、ことを特徴とする請求項３に記載の計測装置。

【請求項7】

前記処理部は、前記誤差の波形の周期の１／ｎ（ｎ≧２）だけ前記距離が互いに異なる複数の状態の各々について前記検出部に前記計測対象箇所の位置を検出させることによりｎ個の検出結果を取得し、前記ｎ個に検出結果に基づいて前記被検物の位置を決定する、ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の計測装置。

【請求項8】

基板上にパターンを形成するリソグラフィ装置であって、
被検物の位置を計測する請求項１乃至７のいずれか１項に記載の計測装置と、
前記計測装置での計測結果に基づいて、前記基板上へのパターンの形成を制御する制御部と、
を備え、
前記計測装置は、前記被検物として、前記基板の位置、および／または前記基板に転写すべきパターンを有する原版の位置を計測する、ことを特徴とするリソグラフィ装置。

【請求項9】

請求項１乃至７のいずれか１項に記載の計測装置を用いて被検物の位置を計測する計測工程と、
前記計測工程での計測結果に基づいて前記被検物を加工する加工工程と、
を含み、
前記加工工程で加工された前記被検物から物品を製造する、ことを特徴とする物品の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、被検物の位置を計測する計測装置、それを用いたリソグラフィ装置、および物品の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

被検物（被検面）で反射された被検光と参照面で反射された参照光との干渉により生成される干渉信号に基づいて被検物の位置を計測する計測装置（干渉計）が知られている。このような計測装置では、光路長に応じて周期的に変化する非線形誤差（サイクリックエラーとも呼ばれる）が計測結果に生じうる。特許文献１には、被検光の光路長が誤差（サイクリックエラー）の周期の１／ｎ（ｎ≧２）だけ互いに異なるｎ種類の状態の各々において被検物の位置を計測し、ｎ種類の状態での計測結果を用いて当該誤差を相殺する方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第６６５５８８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載されているようにｎ種類の状態の各々で被検物の位置を計測する方法では、計測回数（即ち、ｎの値）が多いほど計測精度が向上するが、その分スループットが低下しうる。

【0005】

そこで、本発明は、被検物の位置の計測精度の点で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】

【0006】

上記目的を達成するために、本発明の一側面としての計測装置は、被検物の位置を計測する計測装置であって、複数の波長を有する光を前記被検物の計測対象箇所に照射し、前記計測対象箇所で反射された光に基づいて前記計測対象箇所の位置を検出する検出部と、前記検出部での検出結果に基づいて、前記被検物の位置を決定する処理部と、を備え、前記検出結果は、前記検出部と前記被検物との距離に応じて振幅が周期的に変化する波形で表される誤差を含み、前記処理部は、前記誤差の波形における振幅が許容範囲内となる前記距離において前記検出部に前記計測対象箇所の位置を検出させる、ことを特徴とする。

【0007】

本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施形態によって明らかにされるであろう。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、例えば、被検物の位置の計測精度の点で有利な技術を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】インプリント装置の構成を示す概略図

【図2】インプリント材の未充填および浸み出しを説明するための図

【図3】計測装置２０の構成例を示す概略図

【図4】サイクリックエラーを説明するための図

【図5】複数の波長を有する光を用いた場合のサイクリックエラーを説明するための図

【図6】サイクリックエラーの波形を取得して目標距離を決定する方法を示すフローチャート

【図7】抽出区間ごとに、サイクリックエラーの標準偏差を指標値として求める例を説明するための図

【図8】抽出区間ごとに、サイクリックエラーの最大値と最小値との差分を指標値として求める例を説明するための図

【図9】抽出区間ごとに、サイクリックエラーの波形を正弦波で関数近似したときに得られる振幅を指標値として求める例を説明するための図

【図10】被検物の位置を決定する方法を示すフローチャート

【図11】インプリント処理を示すフローチャート

【図12】インプリント処理の各状態を示す概念図

【図13】被検物の位置の決定方法を示すフローチャート

【図14】物品の製造方法を説明するための図

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、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。

【0011】

以下の実施形態では、リソグラフィ装置として、モールドを用いて基板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装置を例示して説明するが、それに限られるものではない。例えば、部材を用いて基板上の組成物を平坦化する平坦化装置、基板を露光して当該基板上に原版のパターンを転写する露光装置、荷電粒子線を用いて基板上にパターンを形成する描画装置などの他のリソグラフィ装置においても本発明を適用することができる。

【0012】

＜第１実施形態＞
本発明に係る第１実施形態について説明する。インプリント装置は、基板上に供給されたインプリント材と型とを接触させ、インプリント材に硬化用のエネルギを与えることにより、型の凹凸パターンが転写された硬化物のパターンを形成する装置である。例えば、インプリント装置は、基板上にインプリント材を供給し、凹凸のパターンが形成されたモールド（型）を基板上のインプリント材に接触させた状態で当該インプリント材を硬化させる。そして、モールドと基板との間隔を広げて、硬化したインプリント材からモールドを剥離（離型）することで、基板上にインプリント材のパターン層を形成することができる。このような一連の処理は「インプリント処理」と呼ばれ、基板における複数のショット領域の各々について行われる。

【0013】

インプリント材には、硬化用のエネルギが与えられることにより硬化する硬化性組成物（未硬化状態の樹脂と呼ぶこともある）が用いられる。硬化用のエネルギとしては、電磁波、熱等が用いられる。電磁波としては、例えば、その波長が１０ｎｍ以上１ｍｍ以下の範囲から選択される、赤外線、可視光線、紫外線などの光である。

【0014】

硬化性組成物は、光の照射により、あるいは、加熱により硬化する組成物である。このうち、光により硬化する光硬化性組成物は、重合性化合物と光重合開始材とを少なくとも含有し、必要に応じて非重合性化合物または溶剤を含有してもよい。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、ポリマ成分などの群から選択される少なくとも一種である。

【0015】

インプリント材は、スピンコータやスリットコータにより基板上に膜状に付与される。あるいは、液体噴射ヘッドにより、液滴状、あるいは複数の液滴が繋がってできた島状または膜状となって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。

【0016】

［インプリント装置］
図１は、本実施形態のインプリント装置１の構成を示す概略図である。図１では、モールド３に照射される光の光軸に平行な方向をＺ軸方向とし、当該Ｚ軸方向に垂直な平面内で互いに直交する方向をＸ軸方向およびＹ軸方向としている。また、以下の説明において「Ｘ軸方向」と記載されている場合、それは＋Ｘ方向および－Ｘ方向を含むものとして定義されうる。「Ｙ軸方向」および「Ｚ軸方向」についても同様である。

【0017】

インプリント装置１は、例えば、硬化部２と、インプリントヘッド４と、ステージ６と、供給部７と、観察部１３と、第１計測部８と、第２計測部９と、制御部１０とを備えうる。制御部１０は、例えばＣＰＵやメモリなどを有するコンピュータによって構成され、インプリント装置１の各部を制御する（インプリント処理を制御する）。ここで、インプリントヘッド４は、ベース定盤１５により支柱１７を介して支持されたブリッジ定盤１８に設けられており、ステージ６は、ベース定盤１５上を移動可能に設けられている。また、インプリント装置１には、インプリント装置１が設置されている床からベース定盤１５に伝わる振動を低減するための除振機１６が設けられている。

【0018】

モールド３（原版）は、通常、石英ガラスなど紫外線を透過させることが可能な材料で作製され、基板側の面における一部の領域（パターン領域）には、基板上のインプリント材に転写されるべき凹凸パターンが３次元状に形成されている。また、基板５としては、ガラス、セラミックス、金属、半導体、樹脂等が用いられ、必要に応じて、その表面に基板とは別の材料からなる基板が形成されていてもよい。基板５としては、具体的に、シリコンウェハ、化合物半導体ウェハ、石英ガラスなどである。また、インプリント材の付与前に、必要に応じて、インプリント材と基板との密着性を向上させるために密着層を設けてもよい。基板５は、パターンが未だ形成されていないブランクモールドであってもよい。

【0019】

硬化部２（照射部）は、インプリント処理の際、モールド３と基板５上のインプリント材とが接触している状態で、基板５上のインプリント材にモールド３を介して光（例えば紫外線）を照射することにより当該インプリント材を硬化させる。硬化部２は、例えば、光源と、光源から射出された光をインプリント処理に適切な光に調整するための光学素子とを含みうる。図１に示すインプリント装置１では、硬化部２から射出された光２ａがミラーで反射されて基板５上のインプリント材に照射されるように構成されている。

【0020】

インプリントヘッド４は、モールド搬送部１１により搬送されたモールド３を保持するモールドチャックと、モールドチャックにより保持されたモールド３の位置および傾きを変更可能に構成されたモールド駆動部とを含みうる。モールド駆動部は、例えば、基板５上のインプリント材にモールド３を押し付けたり、硬化したインプリント材からモールド３を剥離したりするように、モールド３をＺ方向に駆動してモールド３と基板５との間隔を変更するＺ駆動機構を含みうる。また、モールド駆動部は、モールド３を傾けるチルト駆動機構などを含んでもよい。

【0021】

ステージ６は、基板５を保持してベース定盤１５の上をＸＹ方向に移動可能に構成される。ステージ６は、例えば、基板搬送部１２により搬送された基板５を保持する基板チャックと、基板チャックにより保持された基板５の位置および傾きを変更可能に構成された基板駆動部とを含みうる。基板駆動部は、例えば、ＸＹ方向、Ｚ方向およびθ方向（Ｚ軸周りの回転方向）に基板５を駆動する駆動機構、および／または、基板５を傾けるチルト駆動機構などにより構成されうる。

【0022】

本実施形態のインプリント装置１では、モールド３と基板５との間隔を変更する動作は、インプリントヘッド４でモールド３をＺ方向に駆動することにより行われうる。しかしながら、それに限られず、例えば、ステージ６で基板５をＺ方向に駆動することにより行われてもよいし、インプリントヘッド４およびステージ６の双方でモールド３と基板５とを相対的にＺ方向に駆動することにより行われてもよい。

【0023】

観察部１３は、例えば、モールド３に設けられたマークと基板５に設けられたマークとの相対位置ずれを観察（検出）するＴＴＭ（Through The Mold）スコープを含む。これにより、制御部１０は、観察部１３（ＴＴＭスコープ）により観察されたモールド３のマークと基板５のマークとの相対位置ずれに基づいて、モールド３と基板５とのアライメント（位置合わせ）を行うことができる。また、供給部７は、基板５上にインプリント材１４（例えば未硬化樹脂）を供給する。本実施形態では、紫外線の照射によって硬化する性質を有する紫外線硬化樹脂がインプリント材１４として用いられうる。

【0024】

第１計測部８は、基板５の表面（型側の表面）の高さ分布を計測する。例えば、第１計測部８は、基板５に光（レーザ光）を照射し、光が照射された基板５の計測対象箇所の高さ（Ｚ方向の位置）を検出するレーザ干渉計を含みうる。第１計測部８は、ステージ６で基板５を移動させながら、基板５の表面における複数の計測対象箇所の各々で高さを検出することにより、基板５の表面の高さ分布を計測することができる。基板５の表面の高さ分布からは、例えば、基板５の表面形状や基板５の表面の傾きを得ることができる。

【0025】

第２計測部９は、モールド３の表面（基板側の表面）の高さ分布を計測する。例えば、第２計測部９は、モールド３に光（レーザ光）を照射し、光が照射されたモールド３の計測対象箇所の高さ（Ｚ方向の位置）を検出するレーザ干渉計を含みうる。第２計測部９は、ステージ６に設けられ、ステージ６により移動しながら、モールド３の表面における複数の計測対象箇所の各々で高さを検出することにより、モールド３の表面の高さ分布を計測することができる。モールド３の表面の高さ分布からは、例えば、モールド３の表面形状やモールド３の表面の傾きを得ることができる。

【0026】

［計測装置（第１計測部、第２計測部）］
インプリント装置１では、図２（ａ）に示されるように、インプリント処理においてモールド３と基板５とが相対的に傾いていると、図２（ｂ）に示されるように、インプリント材１４の未充填１４ａや浸み出し１４ｂが生じることがある。インプリント材１４の未充填１４ａとは、基板５のショット領域５ａの内側においてインプリント材１４が部分的に充填されないことである。インプリント材１４の浸み出し１４ｂとは、基板５のショット領域５ａの外側にインプリント材１４がはみ出すことである。また、この場合、硬化後のインプリント材１４で構成される凹凸パターンの残膜厚（凹凸パターンの凹部と基板５との間の厚さ）がショット領域内で均一にならず、当該凹凸パターンをマスクとするエッチング処置などの後処理に影響を及ぼすことがある。そのため、本実施形態のインプリント装置１には、第１計測部８および第２計測部９が設けられ、それらの計測結果に基づいて、モールド３と基板５の相対傾きが目標相対傾き（例えば平行）になるように制御される。

【0027】

図３は、第１計測部８および／または第２計測部９として用いられる計測装置２０の構成例を示す概略図である。計測装置２０は、被検物ＯＢ（基板５またはモールド３）の位置を計測する装置であり、例えば、光源２１と、検出部２２と、処理部２３とを含みうる。光源２１は、例えばレーザ光源やＬＥＤなどを含み、複数の波長を有する光を射出する。光源２１は、複数の波長を有する光として、ある程度の波長の幅（波長帯域）を有する光を射出すると理解されてもよい。検出部２２は、光源２１から射出された光を被検物ＯＢの計測対象箇所に照射し、当該計測対象箇所で反射された光に基づいて、当該計測対象箇所の位置を検出する。処理部２３は、例えばＣＰＵ（プロセッサ）やメモリなどを有するコンピュータによって構成され、計測装置２０の各部を制御するとともに、検出部２２での検出結果に基づいて被検物ＯＢの位置を決定する。本実施形態の場合、処理部２３は、被検物ＯＢの位置の決定だけでなく、検出部２２と被検物ＯＢとの距離Ｌの制御（調整）も行うように構成されうる。距離Ｌの制御は、例えば、インプリントヘッド４および／またはステージ６を駆動することにより行われてもよいし、検出部２２を駆動する駆動機構２４を設けて、当該駆動機構２４により行われてもよい。また、処理部２３は、インプリント装置１の制御部１０の一部として構成されてもよい。

【0028】

光源２１は、半導体レーザや固体レーザなどを含み、光を射出する。本実施形態の場合、光源２１は、複数の波長（例えば、波長６６０ｎｍ、波長７００ｎｍ）を有するレーザ光２１ａを射出するように構成される。検出部２２は、例えば、ビームスプリッタ２２ａと、偏光ビームスプリッタ２２ｂと、λ／４板２２ｃと、ミラー２２ｄと、参照面２２ｅと、受光部２２ｆとを含みうる。光源２１から射出されて検出部２２に入射したレーザ光２１ａは、ビームスプリッタ２２ａを透過した後、偏光ビームスプリッタ２２ｂにより、Ｐ偏光成分を含む光とＳ偏光成分を含む光とに分割される。Ｐ偏光成分を含む光およびＳ偏光成分を含む光のうち一方は、偏光ビームスプリッタ２２ｂを透過して参照面２２ｅに入射する。参照面２２ｅで反射された光は、偏光ビームスプリッタ２２ｂを透過してビームスプリッタ２２ａに入射する。以下では、参照面２２ｅで反射された光を参照光２１ｂと呼ぶ。

【0029】

一方で、Ｐ偏光成分を含む光およびＳ偏光成分を含む光のうち他方は、偏光ビームスプリッタ２２ｂで反射されてλ／４板２２ｃに入射し、偏光方位が９０°回転されてミラー２２ｄに入射する。ミラー２２ｄで反射された光は再度λ／４板２２ｃに入射し、偏光方位が９０°回転されて偏光ビームスプリッタ２２ｂに入射する。この光は、偏光ビームスプリッタ２２ｂで反射される光の偏光方位に対して１８０°回転した偏光方位を有するため、偏光ビームスプリッタ２２ｂを透過して被検物ＯＢ（計測対象箇所）に照射される。被検物ＯＢ（計測対象箇所）で反射された光は、偏光ビームスプリッタ２２ｂを透過してλ／４板２２ｃに入射し、偏光方位が９０°回転されてミラー２２ｄに入射する。ミラー２２ｄで反射された光は再度λ／４板２２ｃに入射し、偏光方位が９０°回転されて偏光ビームスプリッタ２２ｂに入射する。この光は、偏光ビームスプリッタ２２ｂを透過する光の偏光方位に対して１８０°回転した偏光方位を有するため、偏光ビームスプリッタ２２ｂで反射されてビームスプリッタ２２ａに入射する。以下では、被検物ＯＢで反射された光を被検光２１ｃと呼ぶ。

【0030】

ビームスプリッタ２２ａに入射し、当該ビームスプリッタ２２ａで反射された参照光２１ｂおよび被検光２１ｃは、干渉光を形成して受光部２２ｆに入射する。受光部２２ｆは、干渉光を受光する受光センサを有するとともに、当該受光センサで受光した干渉光（干渉信号）に基づいて、被検物ＯＢの計測対象箇所の位置（高さ）を検出する。このようにして、検出部２２は、被検物ＯＢの計測対象箇所の位置を検出することができる。そして、処理部２３は、検出部２２での検出結果に基づいて、被検物ＯＢの位置（高さ）を決定する。処理部２３は、被検物ＯＢにおける複数の計測対象箇所の各々について位置を決定することにより、被検物ＯＢの傾きや形状を求めることができる。

【0031】

このように構成された計測装置２０では、検出部２２での検出結果に、検出部２２と被検物ＯＢ（計測対象箇所）との距離Ｌ（光路量）に応じて周期的に変化する非線形誤差（サイクリックエラーとも呼ばれる）が生じることが知られている。図４（ａ）は、検出部２２と被検物ＯＢとの距離Ｌを横軸とし、検出部２２の検出結果（検出値、出力値）を縦軸として図を示している。距離Ｌと検出部２２の検出結果との関係は、図４（ａ）の破線で示されるような線形の関係になることが理想的であるが、実際には、図４（ａ）の実線で示されるように、距離Ｌに応じて周期的に変化する非線形成分を含む特性（値）となる。この非線形成分がサイクリックエラーである。図４（ｂ）は、図４（ａ）における理想値（破線）と実測値（実線）との差分、即ちサイクリックエラーを抽出した結果を示している。サイクリックエラーは、図４（ｂ）に示されるように、距離Ｌに対して正弦波、もしくはそれに近い波形を有していることが分かる。この波形の振幅Ａは、計測装置２０の構成に依存し、例えば、数１０ｎｍ、或いは、１００ｎｍを超える場合がある。また、波形の周期Ｔは、計測装置２０で用いられる光の波長（即ち、光源２１の波長）に依存し、例えば６００ｎｍの赤色レーザを光源２１として用いる場合、周期Ｔは、３００ｎｍ、１５０ｎｍ、またはそれらの合成となりうる。なお、振幅Ａとは、１周期における波形のピーク値（絶対値）として定義されうる。

【0032】

ここで、発明者は、計測装置２０の光源２１から射出される光２１ａとして、複数の波長を有する光（所定の幅を有する波長帯の光と理解されてもよい）を使用すると、複数の波長の相互作用により、サイクリックエラーが部分的に小さくなることを見出した。計測装置２０において複数の波長を有する光を用いる場合、サイクリックエラーは、複数の波長に依存した成分の合成となる。一例として、波長６６０ｎｍと波長７００ｎｍとを有する光を使用し、単純化のため、サイクリックエラーにおいて光源波長の１／２成分が支配的になるとする。この場合、サイクリックエラーは、波長６６０ｎｍの光に起因する周期３３０ｎｍの成分と、波長７００ｎｍの光に起因する周期３５０ｎｍの成分とが合成された波形となる。

【0033】

図５（ａ）～（ｂ）は、複数の波長（波長６６０ｎｍ、波長７００ｎｍ）を有する光を用いた場合のサイクリックエラーを説明するための図であり、横軸は検出部２２と被検物ＯＢとの距離Ｌを示しており、縦軸はサイクリックエラーを示している。図５（ａ）は、波長６６０ｎｍの光に起因するサイクリックエラーの波形（周期３３０ｎｍの成分：実線）と、波長７００ｎｍの光に起因するサイクリックエラー（周期３５０ｎｍの成分：破線）の波形とをそれぞれ個別に表した例を示している。図５（ａ）では、単純化のため、振幅はどちらも５０ｎｍとしている。また、図５（ｂ）は、波長６６０ｎｍおよび波長７００ｎｍの両方を有する光を用いた場合に実際に得られるサイクリックエラーの波形を示している。なお、図５（ａ）～（ｂ）は、距離Ｌに対するサイクリックエラーの波形のうち、距離Ｌが０～６０００ｎｍの範囲で部分的（局所的）に抽出したものであり、距離Ｌが６０００ｎｍ以上では、図５（ａ）～（ｂ）に示される波形が繰り返し現れる。

【0034】

図５（ｂ）から分かるように、波長６６０ｎｍおよび波長７００ｎｍを有する光を用いた場合、実際に得られるサイクリックエラーの波形は、図５（ａ）に示す各波長の光に起因するサイクリックエラーが合成された波形となる。つまり、実際に得られるサイクリックエラーの波形は、複数の波長の相互作用により、距離Ｌに応じて振幅Ａが周期的に変化する波形となり、強め合う部分と弱め合う部分とが現れる。図５（ｂ）に示される波形では、距離Ｌが０～２９００ｎｍの範囲において、距離Ｌが大きくなるにつれての振幅Ａが小さくなり、距離Ｌが２９００～５８００ｎｍの範囲において、距離Ｌが大きくなるについて振幅Ａが大きくなる傾向となる。つまり、距離Ｌが２９００ｎｍ付近においてサイクリックエラーが小さくなる傾向となる。また、図５（ｂ）に示される波形は、約３５０ｎｍの周期で変動する高周数成分（サイクリックエラーの細かい変動）と、約５８００ｎｍの周期で変動する低周波成分（振幅Ａの変動）とを含む波形であると理解されてもよい。

【0035】

そこで、本実施形態の計測装置２０（処理部２３）は、サイクリックエラーの波形における振幅Ａが許容範囲内（許容範囲ＡＲ内）となる距離Ｌにおいて検出部２２に被検物ＯＢの計測対象箇所の位置を検出させる。例えば、処理部２３は、サイクリックエラーの波形における振幅Ａ（低周波成分）が許容範囲ＡＲ内となるように検出部２２と被検物ＯＢとの目標距離を決定し、目標距離において検出部２２に被検物ＯＢの計測対象箇所の位置を検出させる。これにより、検出部２２の検出結果に含まれるサイクリックエラーを低減し、被検物ＯＢの位置を精度よく計測することができる。なお、許容範囲は、任意に設定可能であるが、例えば、計測結果に生じうるサイクリックエラー（絶対値）の最大値の半分（５０％）以下、好ましくは当該最大値の３０％以下、より好ましくは当該最大値の１０％以下に設定されうる。

【0036】

［目標距離の決定方法］
次に、図５（ｂ）に示すようなサイクリックエラーの波形を取得し、検出部２２と被検物ＯＢとの目標距離（以下では、単に目標距離と表記することがある）を決定する方法について説明する。図６は、サイクリックエラーの波形を取得して目標距離を決定する方法を示すフローチャートである。サイクリックエラーの波形の取得および目標距離の決定は、処理部装置立ち上げ時や装置メンテナンス時など、インプリント処理の前に事前に行われうる。以下では、被検物ＯＢとしてモールド３を例示し、上記の計測装置２０として構成された第２計測部９によりモールド３の位置（高さ）を計測する例について説明する。

【0037】

工程Ｓ１１では、処理部２３は、第２計測部９（検出部２２）とモールド３との距離Ｌを調整する。例えば、第２計測部９により実際にモールド３の表面を計測するときの高さ付近にモールド３が配置されるように距離Ｌを調整する。距離Ｌの調整は、インプリントヘッド４をＺ軸方向駆動することによって行われうる。このとき、空気揺らぎの影響が低減されるように、第２計測部９とモールド３とを可能な限り近づけること、即ち、距離Ｌを、第２計測部９の計測範囲内において可能な限り小さい値に設定することが好ましい。ただし、距離Ｌが小さすぎると、インプリントヘッド４（モールド３）とステージ６（基板５、第２計測部９）とが接触（干渉）することがあるため、接触しない程度の距離Ｌに設定されるとよい。一例として、距離Ｌは、例えば数１０μｍから数１００μｍ程度の間隔（モールド３と第２計測部９との間隔）に設定されうる。また、工程Ｓ１１では、モールド３の中央部を計測対象箇所として第２計測部９による計測が行われるように、ステージ６により第２計測部９のＸＹ方向の位置が調整されうる。

【0038】

工程Ｓ１２では、処理部２３は、モールド３の表面高さ（計測対象箇所の位置）を検出部２２に検出させ、距離Ｌと検出結果（表面高さ）とを対応付けて記憶する。次いで、工程Ｓ１３では、処理部２３は、距離Ｌを変更してモールド３の表面高さを検出部２２に引き続き検出させるか否かを判断する。例えば、処理部２３は、１周期以上の振幅Ａの変化を含むサイクリックエラーの波形（例えば図５（ｂ）に示される波形）が得られていない場合に、距離Ｌを変更してモールド３の表面高さを引き続き検出すると判断することができる。この場合、工程Ｓ１１に進み、ステージ６（第２計測部９）のＸＹ方向の位置を固定したままインプリントヘッド４をＺ軸方向に駆動することにより次の距離Ｌに変更（調整）し、モールド３(計測対象箇所)の表面高さを検出部２２に検出させる。

【0039】

ここで、距離Ｌの変更量は、第２計測部９（検出部２２）におけるサイクリックエラーの周期（低周波成分の周期）より十分小さい必要がある。サイクリックエラーの周期が３００～４００ｎｍ程度であれば、距離Ｌの変更量（インプリントヘッド４のＺ駆動ピッチ）は数１０ｎｍ程度に設定されうる。このように距離Ｌが変更された複数の状態の各々において、工程Ｓ１１～Ｓ１２におけるモールド３の表面高さの検出が繰り返し行われる。モールド３の表面高さの検出を繰り返す範囲は、第２計測部９に依存する。例えば、サイクリックエラーの波形では、図５（ｂ）に示されるように、数μｍから数１０μｍごとに、サイクリックエラーの振幅Ａが小さくなる距離Ｌと、サイクリックエラーの振幅Ａが大きくなる距離Ｌとが交互に（周期的に）現れる。そのため、１周期分の振幅Ａの変化がみられる範囲より大きい範囲でモールド３の表面高さの検出を繰り返すとよい。なお、このようにモールド３の表面高さの検出を繰り返し行う場合、相当の時間を要するため、上述したように、工程Ｓ１１～Ｓ１３は、実際にインプリント処理を行う前における装置調整時に行われることが望ましい。

【0040】

工程Ｓ１４では、処理部２３は、工程Ｓ１１～Ｓ１３を繰り返すことにより得られたサイクリックエラーの波形に基づいて目標距離を決定する。例えば、処理部２３は、サイクリックエラーの波形における振幅Ａが許容範囲ＡＲ内となるように目標距離を決定する。

【0041】

目標距離を決定する方法の一例としては、サイクリックエラーの波形の一部を抽出する区間（以下では、抽出区間と表記することがある）を設定し、抽出区間を変更しながら、サイクリックエラーの大きさを示す指標値を抽出区間ごとに求める方法がある。この方法では、指標値が最も小さくなる抽出区間を求めることにより、当該抽出区間内において目標距離を決定することができる。ここで、抽出区間は、１周期分のサイクリックエラーを少なくとも含むことが条件となる。例えば、図５（ｂ）に示す例では、サイクリックエラーの周期（高周波成分の周期）が３５０ｎｍから３６０ｎｍの間であることから、３６０ｎｍもしくはそれより広い範囲を抽出区間として規定されうる。また、抽出区間におけるサイクリックエラーの大きさを示す指標値は、抽出区間におけるサイクリックエラーの標準偏差であってもよいし、抽出区間におけるサイクリックエラーの最大値と最小値の差（即ちレンジ）であってもよい。以下に、抽出区間ごとに指標値を求める実施例について説明する。

【0042】

（実施例１）
実施例１では、抽出区間ごとに、サイクリックエラーの標準偏差を指標値として求める例について説明する。図７（ａ）は、図５（ｂ）に示される波形の一部（破線で囲まれた範囲）を拡大した図であり、図７（ｂ）は、抽出区間ごとに、サイクリックエラーの標準偏差を指標値として求めた結果を示す図である。図７（ａ）～（ｂ）は、検出部２２によるモールド３の表面高さの検出ピッチ（距離Ｌのピッチ）が３０ｎｍで、工程Ｓ１１～Ｓ１３を繰り返し実施した例を示している。また、抽出区間は、距離Ｌの区間として規定され、任意に設定可能であるが、以下の説明では、サイクリックエラーの周期（高周波成分の周期）より大きい３６０ｎｍの区間に設定される。具体的には、あるサンプル点（検出結果）に関する指標値を求めるための距離Ｌの抽出区間が、当該サンプル点の前後１８０ｎｍの間の区間に設定される。なお、距離Ｌが０～１５０ｎｍまでの間は、その前に１８０ｎｍ分のサンプル点を確保することができないため、１８０ｎｍが開始点となる。

【0043】

処理部２３は、図７（ａ）に示されるように、距離Ｌが１８０ｎｍのサンプル点（検出結果）に対し、当該サンプル点の前後１８０ｎｍの区間、即ち０～３６０ｎｍの区間を抽出区間として設定する。そして、当該抽出区間に含まれる複数の検出結果の標準偏差を指標値として求め、求めた指標値を、図７（ｂ）に示されるように、距離Ｌが１８０ｎｍの位置にプロットする。同様に、処理部２３は、距離Ｌが２１０ｎｍのサンプル点（検出結果）に対し、当該サンプル点の前後１８０ｎｍの区間、即ち３０～３９０ｎｍの区間を抽出区間として設定する。そして、当該抽出区間に含まれる複数の検出結果の標準偏差を指標値として求め、求めた指標値を、距離Ｌが２１０ｎｍの位置にプロットする。このような処理を、各サンプル点について繰り返し行うことにより、図７（ｃ）に示されるような距離Ｌと指標値（標準偏差）との関係を示す指標値情報を生成することができる。これにより、処理部２３は、図７（ｃ）に示される指標値情報において、指標値（標準偏差）が閾値以下となる距離Ｌ、例えば指標値が最も小さくなる距離Ｌを目標距離として決定することができる。図７（ｃ）に示される例では、距離Ｌが２９００ｎｍにおいて指標値が最も小さくなるため、処理部２３は、２９００ｎｍの距離Ｌを目標距離に設定しうる。

【0044】

ここで、距離Ｌが最初の計測から１８０ｎｍ未満の範囲では、上述したように、抽出区間を設定することができないため、指標値を求めることができない。同様に、距離Ｌが最後から１８０ｎｍ未満の範囲も、抽出区間を設定することができないため、指標値を求めることができない。よって、この範囲に、指標値が最小になる点が含まれてしまうと、指標値が最小になる点を目標距離として求めることが困難になりうる。そのため、工程Ｓ１１～Ｓ１３において表面高さを繰り返し検出する距離Ｌの範囲は、指標値が最小になる点が含まれるように、十分に広い範囲に設定されることが好ましい。

【0045】

（実施例２）
実施例１では、抽出区間におけるサイクリックエラーの標準偏差を指標値として用いたが、本実施例２では、抽出区間におけるサイクリックエラーの最大値と最小値の差分を指標値として用いる例について説明する。指標値として当該差分を用いる場合においても、指標値として標準偏差を用いる場合と同様の処理が行われうる。図８（ａ）は、図５（ｂ）に示される波形の一部（破線で囲まれた範囲）を拡大した図であり、図８（ｂ）は、抽出区間ごとに、サイクリックエラーの最大値と最小値の差分を指標値として求めた結果を示す図である。

【0046】

処理部２３は、図８（ａ）に示されるように、距離Ｌが１８０ｎｍのサンプル点（検出結果）に対し、当該サンプル点の前後１８０ｎｍの区間、即ち０～３６０ｎｍの区間を抽出区間として設定する。そして、当該抽出区間に含まれる複数の検出結果のうち最大値と最小値との差分を指標値として求め、求めた指標値を、図８（ｂ）に示されるように、距離Ｌが１８０ｎｍの位置にプロットする。同様に、処理部２３は、距離Ｌが２１０ｎｍのサンプル点（検出結果）に対し、当該サンプル点の前後１８０ｎｍの区間、即ち３０～３９０ｎｍの区間を抽出区間として設定する。そして、当該抽出区間に含まれる複数の検出結果のうち最大値と最小値との差分を指標値として求め、求めた指標値を、距離Ｌが２１０ｎｍの位置にプロットする。このような処理を、各サンプル点について繰り返し行うことにより、図８（ｃ）に示されるような距離Ｌと指標値（最大値と最小値との差分）との関係を示す指標値情報を生成することができる。これにより、処理部２３は、図８（ｃ）に示される指標値情報において、指標値（差分）が閾値以下となる距離Ｌ、例えば指標値が最も小さくなる距離Ｌを目標距離として決定することができる。図８（ｃ）に示される例では、距離Ｌが２９００ｎｍにおいて指標値が最も小さくなるため、処理部２３は、２９００ｎｍの距離Ｌを目標距離に設定する。

【0047】

（実施例３）
抽出区間におけるサイクリックエラーの大きさを指標値として求める方法は、上記の実施例１～２に限られるものではなく、例えば、抽出区間における波形を正弦波で関数近似したときに得られる振幅を指標値として用いてもよい。抽出区間の設定方法は前述したとおりである。図９は、１番目の抽出区間（０～３６０ｎｍ）に含まれている検出結果に対して正弦波で関数近似した近似結果（破線）を示している。このように、抽出区間を変更しながら、抽出区間ごとに近似結果の振幅を指標値として求め、指標値（振幅）が最も小さくなる距離Ｌを目標距離として設定することができる。

【0048】

ここで、第２計測部９における検出部２２の検出結果には、サイクリックエラーの他にも、様々な誤差成分が含まれていることがある。例えば、Ｚ軸方向へのステージ６のドリフトや、インプリントヘッド４のＺ軸方向の位置を検知するセンサ（リニアエンコーダなど）の誤差も、検出部２２の検出結果における誤差成分となりうる。そのため、図５（ｂ）のグラフを得るには、サイクリックエラー成分のみを抽出する必要がある。サイクリックエラーの周期は、計測装置２０の光源２１の波長に依存しているため、当該波長に基づいたフィルタ処理などにより抽出することができる。サイクリックエラーの周期は、上記の例では３００ｎｍ～４００ｎｍ程度となり、一般的なステージ６のドリフトやセンサの誤差などの誤差成分と比較して高周波である。したがって、第２計測部９の検出部２２は、検出結果に対してハイパスフィルタをかけることで、サイクリックエラーに関する周波数成分を抽出することができる。また、検出部２２の検出結果にサイクリックエラーよりも高周波のノイズが含まれている場合は、サイクリックエラーの周波数成分のみを抽出するようにバンドパスフィルタを用いても良い。それらの結果、図５（ｂ）に示されるような波形を得ることができる。

【0049】

また、グラフの横軸は、検出部２２と被検物ＯＢ（計測対象箇所）との距離Ｌである。この距離Ｌとしては、インプリントヘッド４の駆動指令値から得られる距離、または、検出部２２と被検物ＯＢとの距離を検出するセンサの出力値（検出値）が用いられうるが、当該センサの出力値が用いられることが望ましい。なぜなら、当該センサの出力値に含まれるサイクリックエラーの大小は、当該センサの出力値に相関が大きいためである。同じモールド３を使い続ける場合、インプリントヘッド４のＺ軸方向の位置を基準としてもよいが、通常、モールド３を交換すると、モールド３の厚み、即ちセンサの出力値も異なった値となる。モールド３を交換する度に、サイクリックエラーが最小となるインプリントヘッド４のＺ軸方向の位置を探すのは、時間がかかり、低効率である、というのが理由である。そこで、グラフの横軸には、センサの出力値を用いることで、モールド３の厚みが変更しても、サイクリックエラーが許容範囲ＡＲ内となる目標距離にインプリントヘッド４のＺ軸方向の位置を駆動するだけでよい。なお、センサの出力値にも、サイクリックエラーを含む誤差成分が含まれていることがある。しかしながら、前述したとおり、これら誤差成分は、数１０ｎｍから１００ｎｍ程度である。サイクリックエラーが小さくなる範囲は、数１００ｎｍから数μｍと、ある程度の幅を持っているため、この程度のずれは許容することができる。

【0050】

図５，図７～図９に示される例でも、横軸は、センサの出力値であることが望ましい。すると、センサの出力値が、２９００ｎｍ程度と読む位置が、サイクリックエラーが小さくなる場所であると算出することができる。通常、モールド３の表面を第２計測部９で計測する場合、ステージ６を駆動するときの衝突を防ぐため、数１０μｍあるいは数１００μｍ程度、間隔をあけた状態で計測を行うことは前述したとおりである。図５，図７～図９は、あくまで本発明の理解を助けるための概念図であり、実際には、この計測時のインプリントヘッド４のＺ軸方向の位置の近辺で、サイクリックエラーが最も小さくなるセンサ計測値を探すことになる。

【0051】

また、標準偏差のグラフは、標準偏差を計算する幅に依存した算出誤差が含まれることがある。その結果、図７（ｃ）のように、波打った形状となってしまう。すると、最小値を求める計算も誤差を含んだ状態になってしまう。そこで、このグラフにローパスフィルタをかけるなど、誤差を除去してから、サイクリックエラーが最小となるセンサ計測値を求めることが望ましい。

【0052】

［被検物の位置の決定方法］
次に、図６のフローチャートを用いて決定された目標距離を用いて、被検物ＯＢにおける複数の計測対象箇所の各々で位置（高さ）を計測し、その計測結果から被検物ＯＢの位置を決定する方法について説明する。被検物ＯＢの位置とは、被検物ＯＢの表面形状および／または表面傾きを含むものとして理解されてもよい。図１０は、被検物ＯＢの位置を決定する方法を示すフローチャートである。以下では、被検物ＯＢとしてモールド３を例示し、上記の計測装置２０として構成された第２計測部９によりモールド３の位置を計測する例について説明する。ここでは、モールド３の位置としてモールド３の表面傾き（１次平面形状）を求める例を説明するが、モールド３の厚み（０次）や２次曲面形状を同時に求めてもよい。０次成分については、押印時のインプリントヘッド４のＺ軸方向の位置により補正することができる。一方、２次曲面形状については、マスク３の裏面へ印加する空気圧力等を調整することにより補正することができる。ここでは、１次平面形状のみについて説明するが、本発明は、前述した０次、２次形状の計測にも効果がある。

【0053】

工程Ｓ２１では、処理部２３は、図６のフローチャートを用いて決定された目標距離になるように、第２計測部９（検出部２２）とモールド３との距離Ｌを制御（調整）する。距離Ｌの制御は、前述したように、インプリントヘッド４および／またはステージ６を駆動することにより行われてもよいし、検出部２２を駆動する駆動機構２４により行われてもよい。なお、第２計測部９の結果に基づいて、これが許容範囲に入るまで繰り返すクローズドループを実行してもよい。前述したとおり、サイクリックエラーが小さくなるセンサの出力値は、ある程度の幅を持っているので、これをもとに許容範囲を決めればよい。通常、１００ｎｍから数１００ｎｍ程度の範囲に入れば十分である。

【0054】

工程Ｓ２２では、処理部２３は、モールド３の計測対象箇所の位置（Ｚ軸方向の位置）を検出することができるように第２計測部９（検出部２２）をＸＹ方向に駆動する。第２計測部９の駆動は、例えば、ステージ６をＸＹ方向に駆動することによって行われうる。また、工程Ｓ２３では、処理部２３は、第２計測部９（検出部２２）に計測対象箇所の位置を検出させる。モールドのＸ方向の傾き、Ｙ方向の傾きをそれぞれ求めるためには、Ｘ軸、Ｙ軸方向に、最低２点の計測対象箇所が必要である。通常、２次形状の算出や、複数点計測の平均化効果のためには、ＸＹ方向にそれぞれ３から５点の格子状に計測対象箇所を設定するとよい。計測対象箇所を増やせば計測精度は向上するが、スループットは低下するので、精度と時間の観点で最適な計測対象箇所を選択すればよい。次いで、工程Ｓ２４では、処理部２３は、設定した計測対象箇所の全てで検出部２２による位置の検出が行われたか否かを判断する。全ての計測対象箇所において検出部２２による位置の検出が行われていない場合には工程Ｓ２２に戻り、全ての計測対象箇所において検出部２２による位置の検出が行われた場合には工程Ｓ２５に進む。

【0055】

工程Ｓ２５では、処理部２３は、工程Ｓ２２～２４における検出部２２の検出結果に基づいて、被検物ＯＢとしてのモールド３の位置を決定する。工程Ｓ２５で決定されるモールド３の位置は、例えば、Ｚ軸方向におけるモールド３の位置（表面位置）、および／または、ωＸ方向およびωＹ方向におけるモールド３の傾き（表面傾き）などを含みうる。また、モールド３の位置は、モールド３の表面形状を含むものとして理解されてもよい。例えば、処理部２３は、工程Ｓ２２～２４における検出部２２の検出結果に基づいて、最小二乗法などを用いることにより、モールド３の表面傾きを求めることができる。

【0056】

本実施形態では、前述したように、サイクリックエラーが低減されるように決定された目標距離で第２計測部９（検出部２２）に計測対象箇所の位置を検出させている。つまり、その検出結果を用いることにより、モールド３の位置を精度よく求めることができる。なお、決定したモールド３の位置に基づいてインプリントヘッド４を駆動し、再度、マスク３の表面の傾きを計測する工程を実施する、クローズドループを実施してもよい。

【0057】

［インプリント処理］
次に、本実施形態のインプリント処理について説明する。図１１は、本実施形態のインプリント処理を示すフローチャートであり、図１２は、本実施形態のインプリント処理の各状態を示す概念図である。

【0058】

工程Ｓ３１では、制御部１０は、インプリントヘッド４に搭載されたモールド３の位置（表面傾き、表面形状も含む）を第２計測部９に計測させる（図１２（ａ）参照）。本工程Ｓ３１は、上述した図１０のフローチャートに従って行われうる。これにより、第２計測部９におけるサイクリックエラーの影響を低減し、モールド３の位置を精度よく計測することができる。次いで、工程Ｓ３２では、制御部１０は、ステージ６上に搭載された基板５の位置（基板５の傾き、形状も含む）を第１計測部８に計測させる（図１２（ｂ）参照）。第１計測部８による基板５の位置の計測も、第２計測部９によるモールド３の位置の計測と同様に行われうる。これにより、第１計測部８におけるサイクリックエラーの影響を低減し、基板５の位置を精度よく計測することができる。

【0059】

工程Ｓ３３では、制御部１０は、これからインプリント処理を行う対象ショット領域における表面位置（傾き、形状）を算出する。工程Ｓ３２によって得られた基板表面の形状情報から、対象ショット領域に対応する部分を切り出し、その部分に対して一次平面近似などを行うことにより、対象ショット領域の表面位置を算出することができる。

【0060】

工程Ｓ３４では、制御部１０は、対象ショット領域とモールド３の表面とを目標相対傾き（例えば平行）にする（図１２（ｃ）参照）。制御部１０は、工程Ｓ３３で得られたショット領域の表面位置（表面傾き）と工程Ｓ３１で求めたモールド３の表面位置（表面傾き）とに基づいて、インプリントヘッド４および／またはステージ６により対象ショット領域とモールドとの相対傾きを補正する。

【0061】

工程Ｓ３５では、制御部１０は、供給部７により対象ショット領域上にインプリント材１４を供給する（図１２（ｃ）参照）。次いで、工程Ｓ３６では、制御部１０は、インプリントヘッド４によりモールド３を駆動することによりモールド３と対象ショット領域上のインプリント材１４とを接触させる（図１２（ｄ）参照）。そして、モールド３のパターンにインプリント材１４が充填する時間を待ってから、硬化部２によりインプリント材１４に光２ａを照射することにより当該インプリント材１４を硬化させる。また、本工程Ｓ３６では、インプリント材１４を硬化させる前に、観察部１３（ＴＴＭスコープ）で観察されたモールド３のマークと対象ショット領域のマークとの相対位置ずれに基づいて、モールド３と対象ショット領域とのアライメントが行われうる。

【0062】

工程Ｓ３７では、制御部１０は、硬化したインプリント材１４からモールド３を剥離する（図１２（ｅ）参照）。これにより、対象ショット領域上に、モールド３のバターンが転写されたインプリント材１４の硬化物のパターンを形成することができる。次いで、工程Ｓ３８では、制御部１０は、基板５における全ショット領域に対してインプリント処理を行ったか否かを判断する。インプリント処理を行っていないショット領域がある場合には工程Ｓ３３に戻り、インプリント処理を行っていないショット領域を対象ショット領域として工程Ｓ３３～Ｓ３７を行う。一方、全ショット領域に対してインプリント処理を行った場合には工程Ｓ３９に進む。工程Ｓ３９では、制御部１０は、ロット内における全基板５に対してインプリント処理を行ったか否かを判断する。インプリント処理を行っていない基板５がある場合には工程Ｓ３２に戻り、インプリント処理を行っていない基板５に対して工程Ｓ３２～Ｓ３８を行う。一方、全基板５に対してインプリント処理を行った場合には終了する。

【0063】

＜第２実施形態＞
本発明に係る第２実施形態について説明する。なお、本実施形態は、第１実施形態を基本的に引き継ぐものであり、インプリント装置１や計測装置２０の構成および処理については第１実施形態で説明したとおりである。

【0064】

上記の第１実施形態では、第２計測部９によりモールド３の位置を精度良く求める場合について述べたが、第１計測部８により基板５の位置を精度よく求める場合においても同様である。具体的には、図６、図１０のフローチャートにおいて、モールド３を基板５に、第２計測部９を第１計測部８に、インプリントヘッド４をステージ６に置き換えて、同じ工程を実施すればよい。ただし、この場合には、ステージ６に、Ｚ軸方向の駆動機構を備える必要がある。

【0065】

＜第３実施形態＞
本発明に係る第３実施形態について説明する。なお、本実施形態は、第１実施形態を基本的に引き継ぐものであり、インプリント装置１や計測装置２０の構成および処理については第１実施形態で説明したとおりである。また、本実施形態は、第２実施形態を適用することができる。

【0066】

第１～第２実施形態では、サイクリックエラーの波形における振幅Ａが許容範囲ＡＲ内となる距離Ｌにおいて検出部２２に計測対象箇所の位置を検出させることにより、その検出結果に生じるサイクリックエラーを低減する例について説明した。本実施形態では、検出部２２の検出結果に生じるサイクリックエラーを更に低減する例について説明する。具体的には、処理部２３は、振幅Ａが許容範囲ＡＲ内に収まる距離Ｌの範囲おいて、サイクリックエラーの波形の周期（低周波成分の周期）の１／ｎ（ｎ≧２）だけ距離Ｌが互いに異なる複数の状態の各々について検出部２２に計測対象箇所の位置を検出させる。これにより、処理部２３は、ｎ個の検出結果を得ることができ、当該ｎ個の検出結果に基づいて、サイクリックエラーが相殺されるように計測対象箇所（被検物ＯＢ）の位置を決定することができる。

【0067】

具体的には、処理部２３は、サイクリックエラーの波形（正弦波）の周期の１／ｎ（ｎ≧２）だけ、計測軸方向（具体的にはＺ軸方向）に微小ピッチ駆動しながら、検出部２２に計測対象箇所の位置をそれぞれ検出させる。そして、これにより得られたｎ個の検出結果を平均化することで、サイクリックエラーを低減（相殺）させることができる。一例として、サイクリックエラーの周期が３００ｎｍである場合、ｎ＝２では、現在のインプリントヘッド４のＺ位置から＋０ｎｍおよび＋１５０ｎｍの２つのＺ軸方向の位置において、第２計測部９の検出部２２に計測対象箇所の位置を検出させる。このように得られた２個の検出結果には、互いに逆方向（＋方向、－方向）のサイクリックエラーが含まれる。そのため、当該２個の検出結果を平均化することにより、各検出結果に含まれるサイクリックエラーを低減（相殺）し、計測対象箇所の位置を精度よく求めることができる。同様に、ｎ＝３では、＋０ｎｍ、＋１００ｎｍ、＋２００ｎｍの３つのＺ軸方向の位置で検出部２２に計測対象箇所の位置をそれぞれ検出させる。このように得られた３個の検出結果を平均化することにより、サイクリックエラーを低減（相殺）することができる。なお、ｎの値を大きくすると、計測精度が向上するが、スループットの点で不利になるため、ｎの値は、２～４の範囲で設定されるとよい。

【0068】

図１３は、本実施形態に係る被検物ＯＢの位置の決定方法を示すフローチャートである。本フローチャートは、図１０のフローチャートと基本的に同じであるため、以下では、図１０のフローチャートと異なる点について説明する。

【0069】

工程Ｓ４１～Ｓ４３は、図１０のフローチャートのＳ２１～Ｓ２３と同様であるため説明を省略する。工程Ｓ４４では、処理部２３は、距離Ｌが互いに異なる複数（ｎ個）の状態の各々で検出部２２に計測対象箇所の位置を検出させたか否かを判断する。計測対象箇所の位置の検出が全状態で行われていない場合には、処理部２３は、工程Ｓ４５において、サイクリックエラーの波形（正弦波）の周期の１／ｎ（ｎ≧２）だけ距離Ｌを変更してから工程Ｓ４３に進む。一方、計測対象箇所の位置の検出が全状態で行われた場合には工程Ｓ４６に進む。

【0070】

工程Ｓ４６では、処理部２３は、上記の工程で得られたｎ個の検出結果に基づいて、計測対象箇所の位置を決定する。具体的には、処理部２３は、ｎ個の検出結果を平均化した値を計測対象箇所の位置として決定することより、サイクリックエラーを低減（相殺）することができる。また、工程Ｓ４７～Ｓ４８は、図１０のフローチャートのＳ２４～Ｓ２５と同様であるため説明を省略する。

【0071】

＜物品の製造方法の実施形態＞
本発明の実施形態にかかる物品の製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。本実施形態の物品の製造方法は、基板上に供給（塗布）されたインプリント材に上記のインプリント装置（インプリント方法）を用いてパターンを形成する工程と、かかる工程でパターンが形成された基板を加工する工程とを含む。更に、かかる製造方法は、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等）を含む。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・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。

【0072】

インプリント装置を用いて成形した硬化物のパターンは、各種物品の少なくとも一部に恒久的に、或いは各種物品を製造する際に一時的に、用いられる。物品とは、電気回路素子、光学素子、ＭＥＭＳ、記録素子、センサ、或いは、型等である。電気回路素子としては、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＭＲＡＭのような、揮発性或いは不揮発性の半導体メモリや、ＬＳＩ、ＣＣＤ、イメージセンサ、ＦＰＧＡのような半導体素子等が挙げられる。型としては、インプリント用のモールド等が挙げられる。

【0073】

硬化物のパターンは、上記物品の少なくとも一部の構成部材として、そのまま用いられるか、或いは、レジストマスクとして一時的に用いられる。基板の加工工程においてエッチング又はイオン注入等が行われた後、レジストマスクは除去される。

【0074】

次に、物品の具体的な製造方法について説明する。図１４（ａ）に示すように、絶縁体等の被加工材２ｚが表面に形成されたシリコンウェハ等の基板１ｚを用意し、続いて、インクジェット法等により、被加工材２ｚの表面にインプリント材３ｚを付与する。ここでは、複数の液滴状になったインプリント材３ｚが基板上に付与された様子を示している。

【0075】

図１４（ｂ）に示すように、インプリント用の型４ｚを、その凹凸パターンが形成された側を基板上のインプリント材３ｚに向け、対向させる。図１４（ｃ）に示すように、インプリント材３ｚが付与された基板１ｚと型４ｚとを接触させ、圧力を加える。インプリント材３ｚは型４ｚと被加工材２ｚとの隙間に充填される。この状態で硬化用のエネルギとして光を型４ｚを通して照射すると、インプリント材３ｚは硬化する。

【0076】

図１４（ｄ）に示すように、インプリント材３ｚを硬化させた後、型４ｚと基板１ｚを引き離すと、基板１ｚ上にインプリント材３ｚの硬化物のパターンが形成される。この硬化物のパターンは、型の凹部が硬化物の凸部に、型の凸部が硬化物の凹部に対応した形状になっており、即ち、インプリント材３ｚに型４ｚの凹凸パターンが転写されたことになる。

【0077】

図１４（ｅ）に示すように、硬化物のパターンを耐エッチングマスクとしてエッチングを行うと、被加工材２ｚの表面のうち、硬化物が無いか或いは薄く残存した部分が除去され、溝５ｚとなる。図１４（ｆ）に示すように、硬化物のパターンを除去すると、被加工材２ｚの表面に溝５ｚが形成された物品を得ることができる。ここでは硬化物のパターンを除去したが、加工後も除去せずに、例えば、半導体素子等に含まれる層間絶縁用の膜、つまり、物品の構成部材として利用してもよい。

【0078】

また、本発明の実施形態における物品の製造方法は、例えば、金属部品や光学素子等の物品を製造する際に用いられてもよい。本実施形態の物品の製造方法は、上記の計測装置を用いて被検物の形状を計測する工程と、かかる工程における計測結果に基づいて被検物を加工する工程とを含む。例えば、被検物の形状を計測装置を用いて計測し、その計測結果に基づいて、被検物の形状が設計値になるように当該被検物を加工（製造）する。この場合においても、物品の性能・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。

【0079】

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】

【0080】

１：インプリント装置、３：モールド、４：インプリントヘッド、５：基板、６：ステージ、８：第１計測部、９：第２計測部、２０：計測装置、２１：光源、２２：検出部、２３：処理部

【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】