檢測(cè)裝置、壓印裝置及物品的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開(kāi)涉及用于檢測(cè)標(biāo)記的檢測(cè)裝置、配備有用于檢測(cè)標(biāo)記的檢測(cè)裝置的壓印裝置以及通過(guò)使用檢測(cè)裝置和壓印裝置來(lái)制造物品的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]作為用于制造半導(dǎo)體設(shè)備的技術(shù)，已知壓印技術(shù)。壓印技術(shù)是用于通過(guò)使用形成有圖案的模具在供給到基板上的壓印材料上形成圖案的技術(shù)。
[0003]日本特表第2008-522412號(hào)公報(bào)公開(kāi)了配備有檢測(cè)裝置的壓印裝置，該檢測(cè)裝置用于同時(shí)檢測(cè)基板上的拍攝區(qū)域中形成的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記和模具上形成的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。日本特表第2008-522412號(hào)公報(bào)公開(kāi)的檢測(cè)裝置包括分別在模具和基板上形成的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，這些對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記包括在用于測(cè)量相對(duì)位置的方向上具有柵格節(jié)距的柵格圖案，該檢測(cè)裝置基于兩個(gè)柵格圖案形成的莫爾紋圖案(moire pattern)的相位的檢測(cè)結(jié)果而在模具與基板之間實(shí)現(xiàn)晶片間對(duì)準(zhǔn)。
[0004]在檢測(cè)裝置中，在基板上的柵格圖案與模具上的柵格圖案的測(cè)量方向上的兩者的柵格節(jié)距彼此稍微不同，如果這兩個(gè)柵格圖案彼此疊加，則來(lái)自?xún)蓚€(gè)柵格圖案的衍射光彼此干涉并且生成具有反映柵格節(jié)距差異的周期的莫爾紋圖案。當(dāng)柵格圖案的相對(duì)位置在測(cè)量方向上變化時(shí)，莫爾紋圖案的相位也變化。因此，通過(guò)檢測(cè)莫爾紋圖案的相位可以實(shí)現(xiàn)基板與模具之間的對(duì)準(zhǔn)。
[0005]為了檢測(cè)莫爾紋圖案并實(shí)現(xiàn)基板與模具之間的對(duì)準(zhǔn)，有必要首先評(píng)估檢測(cè)裝置本身的性能。通過(guò)使用在基板和模具上的各自的柵格圖案之間的柵格節(jié)距差而獲得的莫爾紋圖案的周期以及實(shí)際由檢測(cè)裝置的攝像單元拍攝的莫爾紋圖案的周期的圖像，可以評(píng)估作為檢測(cè)裝置的光學(xué)性能之一的光學(xué)倍率(光學(xué)系統(tǒng)的倍率)。
[0006]配設(shè)在日本特表第2008-522412號(hào)公報(bào)的壓印裝置中的檢測(cè)裝置無(wú)法檢測(cè)莫爾紋圖案，除非基板上形成的柵格圖案與模具上形成的柵格圖案彼此疊加。因此，在不使用形成有柵格圖案的基板和模具的情況下，無(wú)法評(píng)估檢測(cè)裝置的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本公開(kāi)提供了一種檢測(cè)裝置，所述檢測(cè)裝置被構(gòu)造為檢測(cè)由具有彼此不同的柵格節(jié)距的柵格圖案生成的莫爾紋圖案，所述檢測(cè)裝置包括:攝像單元，其被構(gòu)造為拍攝所述莫爾紋圖案的圖像；成像光學(xué)系統(tǒng)，其被構(gòu)造為在所述攝像單元上形成所述莫爾紋圖案的圖像；以及處理單元，其被構(gòu)造為對(duì)由所述攝像單元拍攝到的所述莫爾紋圖案的攝像結(jié)果進(jìn)行處理，其中，所述攝像單元拍攝標(biāo)記的圖像，所述標(biāo)記包括具有不大于所述成像光學(xué)系統(tǒng)的分辨能力的寬度的多個(gè)圖案，所述多個(gè)圖案被布置在測(cè)量方向上并且所述多個(gè)圖案的寬度和間隔之間的占空比被改變，并且所述處理單元通過(guò)對(duì)由所述攝像單元拍攝到的標(biāo)記的所述攝像結(jié)果進(jìn)行處理，來(lái)評(píng)估所述檢測(cè)裝置。
[0008]本公開(kāi)的另一方面提供了一種檢測(cè)裝置，所述檢測(cè)裝置被構(gòu)造為檢測(cè)由具有彼此不同的柵格節(jié)距的柵格圖案生成的莫爾紋圖案，所述檢測(cè)裝置包括:攝像單元，其被構(gòu)造為拍攝所述莫爾紋圖案的圖像；成像光學(xué)系統(tǒng)，其被構(gòu)造為使所述攝像單元對(duì)所述莫爾紋圖案的圖像進(jìn)行成像；以及處理單元，其被構(gòu)造為對(duì)由所述攝像單元拍攝到的所述莫爾紋圖案的攝像結(jié)果進(jìn)行處理，其中，所述攝像單元拍攝標(biāo)記的圖像，所述標(biāo)記包括具有不大于所述成像光學(xué)系統(tǒng)的分辨能力的寬度的多個(gè)圖案，所述多個(gè)圖案被布置在測(cè)量方向上并且所述多個(gè)圖案在非測(cè)量方向上的長(zhǎng)度被改變，并且所述處理單元通過(guò)對(duì)由所述攝像單元拍攝到的標(biāo)記的所述攝像結(jié)果進(jìn)行處理，來(lái)評(píng)估所述檢測(cè)裝置。
[0009]根據(jù)以下參照附圖對(duì)示例性實(shí)施例的描述，本發(fā)明的其他特征將變得清楚。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是例示第一實(shí)施例的壓印裝置的圖。
[0011]圖2是例示第一實(shí)施例的檢測(cè)裝置的圖。
[0012]圖3A至圖3D是例示生成莫爾紋圖案的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的圖。
[0013]圖4A和圖4B是例示第一實(shí)施例的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的圖。
[0014]圖5是例示利用第一實(shí)施例的檢測(cè)裝置檢測(cè)標(biāo)記的狀態(tài)的圖。
[0015]圖6A和圖6B是例示基準(zhǔn)標(biāo)記和要由第一實(shí)施例的位置檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)的圖像的圖。
[0016]圖7A和圖7B是例示基準(zhǔn)標(biāo)記和要由第二實(shí)施例的位置檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)的圖像的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下將參照附圖來(lái)詳細(xì)描述本公開(kāi)的優(yōu)選實(shí)施例。在各附圖中，由相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件并且省略重復(fù)描述。
[0018]第一實(shí)施例
[0019]壓印裝置
[0020]將參照?qǐng)D1來(lái)描述第一實(shí)施例的壓印裝置I。這里，將描述采用用于通過(guò)光的照射來(lái)固化壓印材料的光固化方法的壓印方法。也將描述使用紫外線固化樹(shù)脂作為壓印材料和使用紫外線光束作為光的壓印方法。在使用光固化方法的壓印裝置I中，壓印材料9(光固化樹(shù)脂、紫外線固化樹(shù)脂)被供給到拍攝區(qū)域，所述拍攝區(qū)域是在由硅晶片形成的基板8(晶片)上的壓印區(qū)域。提供到基板8上的壓印材料9被模具7 (模板、原板)塑模，并固化壓印材料9以在基板8上形成圖案。在以下描述中，如圖1所示，將模具7壓靠在基板8上的方向定義為Z軸，X軸和Y軸互相正交地位于與Z軸正交并且與基板8的表面平行的平面中。
[0021]圖1中的壓印裝置I包括照射部2、檢測(cè)裝置3、模具保持部4、基板臺(tái)5以及涂布單元6。
[0022]照射部2在模具7和基板8上的壓印材料9已經(jīng)互相接觸(壓印)之后照射紫外線(UV)光束以使壓印材料9被固化。照射部2可以不僅包括光源(未示出)，而且還包括光學(xué)元件，該光學(xué)元件被構(gòu)造為利用從光源發(fā)射的紫外線光束在預(yù)定的照射區(qū)域中對(duì)模具7均勻地照明。這里可以使用的光源的示例包括高壓汞燈、各種類(lèi)型的準(zhǔn)分子燈、準(zhǔn)分子激光器、或發(fā)光二極管。根據(jù)壓印材料9的特性按需選擇光源。然而，本公開(kāi)不限制光源的類(lèi)型、數(shù)量或波長(zhǎng)。模具7在與基板8相對(duì)的表面上配設(shè)有凹凸圖案，并且模具7由允許來(lái)自照射部2的紫外線光束透過(guò)的材料(例如，石英)制成。
[0023]模具保持部4(壓印頭)是被構(gòu)造為保持模具7的機(jī)構(gòu)。模具保持部例如通過(guò)真空吸附力或靜電力吸引并保持模具7。模具保持部4包括模具卡盤(pán)、被構(gòu)造為在Z方向上驅(qū)動(dòng)模具卡盤(pán)以使模具7與壓印材料9接觸(壓靠)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、以及被構(gòu)造為在X方向和Y方向上使模具7變形的校正機(jī)構(gòu)。通過(guò)校正機(jī)構(gòu)使模具7變形，可以使圖案表面7a與基板上的拍攝區(qū)域?qū)?zhǔn)。
[0024]模具7和基板8構(gòu)成在Z方向上按間隔布置的第一物體和第二物體?？梢酝ㄟ^(guò)在Z方向上移動(dòng)模具7實(shí)現(xiàn)壓印裝置I中的壓印和分離的動(dòng)作，例如，也可以通過(guò)在Z方向上移動(dòng)基板臺(tái)5實(shí)現(xiàn)壓印裝置I中的壓印和分離的動(dòng)作。另外，可以同時(shí)或依次移動(dòng)模具7和基板8兩者?；迮_(tái)5是被構(gòu)造為保持基板8的機(jī)構(gòu)?；迮_(tái)5例如通過(guò)真空吸附來(lái)保持基板8，并且基板臺(tái)5在XY平面上可移動(dòng)。
[0025]壓印裝置I配設(shè)有被構(gòu)造為檢測(cè)模具7和基板8上形成的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的檢測(cè)裝置3。壓印裝置I能夠通過(guò)使用檢測(cè)裝置3的檢測(cè)結(jié)果來(lái)獲得模具7與基板8之間的相對(duì)位置。檢測(cè)裝置3光學(xué)檢測(cè)模具7上形成的標(biāo)記10 (包括第一標(biāo)記和第三標(biāo)記)和基板8上形成的標(biāo)記11 (包括第二標(biāo)記和第四標(biāo)記)并且獲得模具與基板之間的相對(duì)位置。
[0026]第一實(shí)施例的檢測(cè)裝置3的光軸被布置成垂直于基板8的表面。檢測(cè)裝置3被構(gòu)造成在X方向和Y方向上被驅(qū)動(dòng)，以使得與模具7上形成的標(biāo)記10的位置和基