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JP7253013B2 - チャックアセンブリ、平坦化プロセス、物品を製造する装置及び方法 - Google Patents
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チャックアセンブリ、平坦化プロセス、物品を製造する装置及び方法 Download PDF

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Description

本開示は、基板処理に関し、特に、半導体工程における表面の平坦化に使用されるチャックアセンブリに関する。
平坦化技術は、半導体デバイスを製造するのに有用である。例えば、半導体デバイスを製造するためのプロセスは、基板への材料の付加、及び、基板からの材料の除去の繰り返しを含む。このプロセスは、不規則な高さ変動(即ち、トポグラフィ)を備える層状基板を生成し、より多くの層が付加されるにつれて、基板の高さ変動が増加する。高さ変動は、層状基板に対して層を更に付加する能力に負の影響となる。これとは別に、半導体基板(例えば、シリコンウエハ)自身は、常に、完全に平坦ではなく、初期表面高さ変動(即ち、トポグラフィ)を含む。この問題に対処する1つの方法は、積層工程の間に基板を平坦化することである。種々のリソグラフィパターニング方法は、平坦な表面の上のパターニングから恩恵を受ける。ArFiレーザベースのリソグラフィにおいて、平坦化は、焦点深度(DOF)の制約の影響を低減し、限界寸法(CD)、及び、限界寸法の均一性を向上させる。極端紫外線リソグラフィ(EUV)において、平坦化は、フィーチャ配置を改善し、DOFの制約の影響を低減する。ナノインプリントリソグラフィ(NIL)において、平坦化は、パターン転写後のフィーチャフィリング及びCD制御を改善する。
インクジェットベースの適応平坦化(IAP)とも称される平坦化技術は、基板とスーパーストレートとの間に、重合可能材料の可変のドロップパターンを分配することを含み、ドロップパターンは、基板のトポグラフィに応じて変化する。次いで、スーパーストレートは、重合可能材料と接触させられ、その後、材料は、基板の上で重合され、スーパーストレートは、除去される。IAP技術を含む平坦化技術の改善は、例えば、ウエハ処理の全体及び半導体デバイス製造を改善するために、望まれている。
現在の平坦化方法において、スーパーストレートの曲率、及び、スーパーストレートのエッジの近傍の重合可能材料の広がりを制御することは困難である。更に、特に、スーパーストレートが基板と同じサイズを有している場合、硬化したフィルムからスーパーストレートを引き離すことは困難である。かかる技術分野では、スーパーストレートの曲率の改善された制御、及び、硬化したフィルムからの改善された引き離しを備える、チャックアセンブリ及び平坦化方法が必要とされている。
プレートを保持するチャックアセンブリであって、前記プレートを保持する部材であって、中央開口を有するフレキシブル部分と、前記フレキシブル部分によって形成された第1キャビティと、を含む部材と、前記部材の前記中央開口をカバーする光透過部材と、前記フレキシブル部分、前記第1キャビティを介して前記フレキシブル部分によって保持された前記プレート及び前記光透過部材によって定められる第2キャビティと連通し、前記第2キャビティを加圧するための流体パスと、を備え、前記プレートは、前記第1キャビティの圧力を低減することによって前記フレキシブル部分によって保持され、前記流体パスを介して前記第2キャビティを加圧することで前記フレキシブル部分が湾曲するように構成されていることを特徴とする。
平坦化システムであって、プレートを保持するチャックアセンブリであって、前記プレートを保持する部材であって、中央開口を有するフレキシブル部分と、前記フレキシブル部分によって形成された第1キャビティと、を含む部材と、前記部材の前記中央開口をカバーする光透過部材と、前記フレキシブル部分、前記第1キャビティを介して前記フレキシブル部分によって保持された前記プレート及び前記光透過部材によって定められる第2キャビティと連通し、前記第2キャビティを加圧するための流体パスと、を備え、前記プレートは、前記第1キャビティの圧力を低減することによって前記フレキシブル部分によって保持され、前記流体パスを介して前記第2キャビティを加圧することで前記フレキシブル部分が湾曲するように構成されているチャンクアセンブリと、基板を保持する基板チャックと、前記基板の上に成形可能材料を分配する流体ディスペンサと、前記成形可能材料を前記プレートに接触させる位置決めシステムと、前記基板の上に硬化した成形可能材料が形成されるように、前記プレートの下の前記成形可能材料を硬化させる硬化システムと、を備えることを特徴とする。
物品を製造する方法であって、レートチャックアセンブリでプレートを保持する保持工程と基板の上に成形可能材料を供給する工程と、前記プレートを前記基板の上に供給された前記成形可能材料に接触させる工程と、前記成形可能材料を硬化させる工程と、前記プレートを前記硬化した成形可能材料から引き離す工程と、記硬化した成形可能材料を加工して前記物品を製造する工程と、を備え、前記保持工程において、前記プレートチャックアセンブリは、前記プレートを保持する部材であって、中央開口を有するフレキシブル部分と、前記フレキシブル部分によって形成された第1基やビティと、を含む部材と、前記部材の前記中央開口をカバーする光透過部材と、前記フレキシブル部分、前記第1キャビティを介して前記フレキシブル部分によって保持された前記プレート及び前記光透過部材によって定められる第2キャビティと連通し、前記第2キャビティを加圧するための流体パスと、を備え、前記プレートは、前記第1キャビティの圧力を低減することによって前記フレキシブル部分によって保持され、前記流体パスを介して前記第2キャビティを加圧することで前記フレキシブル部分が湾曲するように構成されていることを特徴とする。
本開示のこれらの及びその他の目的、特徴及び利点は、添付図面及び提供される特許請求の範囲と併せて、本開示の例示的な実施形態の以下の詳細な説明を読むことによって明らかにされるであろう。
本発明の特徴及び利点が詳細に理解されるように、開示の実施形態のより具体的な説明は、添付図面に示されている実施形態を参照することによってなされる。但し、添付図面は、開示の典型的な実施形態を示すだけであって、従って、開示は、その他の同等に効果的な実施形態を認めることができるため、発明の範囲を限定するものとみなされるべきではないことに注意されたい。
図1は、本開示の側面に係る例示的な平坦化システムを示す概略図である。 図2Aは、本開示の側面に係る例示的な平坦化プロセスの概略断面図を示す。 図2Bは、本開示の側面に係る例示的な平坦化プロセスの概略断面図を示す。 図2Cは、本開示の側面に係る例示的な平坦化プロセスの概略断面図を示す。 図3Aは、本開示の第1実施形態に係る例示的なチャックアセンブリの底面図を示す。 図3Bは、図3Aのチャックアセンブリの上面図を示す。 図3Cは、図3Bの線3C-3Cに沿った断面図を示す。 図3Dは、図3Cの拡大部分3Dを示す。 図3Eは、図3Cの拡大部分3Dの斜視図を示す。 図3Fは、図3Bの線3F-3Fに沿った断面図を示す。 図3Gは、図3Fの拡大部分3Gを示す。 図3Hは、図3Fの拡大部分3Gの側面斜視図を示す。 図3Iは、図3Fの拡大部分3Gの下面斜視図を示す。 図4は、図3Aから3Fのチャックアセンブリの分解図を示す。 図5Aは、図3Bの線5A-5Aに沿った断面図を示す。 図5Bは、図5Aの拡大部分5Bを示す。 図5Cは、図5Aの拡大部分5Bの側面斜視図を示す。 図5Dは、図3Bの線5D-5Dに沿った断面図を示す。 図5Eは、図5Dの拡大部分5Eを示す。 図5Fは、図5Dの拡大部分5Eの側面斜視図を示す。 図6は、本開示の側面に係る例示的な平坦化方法のフローチャートを示す。 図7Aは、図6の平坦化方法の一連の概略断面図を示す。 図7Bは、図6の平坦化方法の一連の概略断面図を示す。 図7Cは、図6の平坦化方法の一連の概略断面図を示す。 図7Dは、図6の平坦化方法の一連の概略断面図を示す。 図7Eは、図6の平坦化方法の一連の概略断面図を示す。 図7Fは、図6の平坦化方法の一連の概略断面図を示す。 図7Gは、図6の平坦化方法の一連の概略断面図を示す。 図7Hは、図6の平坦化方法の一連の概略断面図を示す。 図7Iは、図6の平坦化方法の一連の概略断面図を示す。 図7Jは、図6の平坦化方法の一連の概略断面図を示す。 図7Kは、図6の平坦化方法の一連の概略断面図を示す。 図7Lは、図6の平坦化方法の一連の概略断面図を示す。 図8は、本開示の第2実施形態に係る例示的なチャックアセンブリの概略図を示す。
主題の開示は、図面を参照して詳細に説明されるが、実例となる例示的な実施形態に関連して、そのように行われる。添付図面によって定義されるように、主題の開示の真の範囲及び主旨から逸脱することなく、記載された例示的な実施形態に対して、変更及び修正を行うことができることが意図される。
平坦化システム
図1は、本開示の側面に係る平坦化のための例示的なシステムを示す。平坦化システム100は、基板102の上のフィルムを平坦化するために使用される。基板102は、基板チャック104に結合されてもよい。基板チャック104は、真空チャック、ピンタイプチャック、溝タイプチャック、静電チャック、電磁気チャックなどであってもよいが、これらに限定されない。
基板102及び基板チャック104は、基板位置決めステージ106によって更に支持されてもよい。基板位置決めステージ106は、x軸、y軸、z軸、θ軸、ψ軸及びφ軸の1つ以上に沿った並進及び/又は回転運動を提供してもよい。また、基板位置決めステージ106、基板102及び基板チャック104は、ベース(不図示)の上に位置決めされてもよい。基板位置決めステージは、位置決めシステムの一部であってもよい。
基板102から離間しているのは、基板102に面するワーキング面112を有するスーパーストレート108(ここでは、プレートとしても称される)である。スーパーストレート108は、溶融シリカ、石英、シリコン、有機ポリマー、シロキサンポリマー、ホウケイ酸ガラス、フルオロカーボンポリマー、金属、硬化サファイアなどを含む材料から形成されるが、これらに限定されるものではない。実施形態において、スーパーストレートは、UV光に対して、十分に透明である。ワーキング面112は、一般的に、基板108の表面と同じ面積サイズであるか、或いは、僅かに小さい。
スーパーストレート108は、以下でより詳細に説明される、スーパーストレートチャックアセンブリ118に結合されてもよいし、スーパーストレートチャックアセンブリ118によって保持されてもよい。スーパーストレートチャックアセンブリ118は、位置決めシステムの一部である平坦化ヘッド120に結合されてもよい。平坦化ヘッド120は、ブリッジに移動可能に結合されてもよい。平坦化ヘッド120は、基板102に対して、スーパーストレートチャック118を、少なくともz軸方向、及び、潜在的にその他の方向(例えば、x軸、y軸、θ軸、ψ軸及びφ軸)に移動させるように構成された、ボイスコイルモータ、圧電モータ、リニアモータ、ナット及びスクリューモータなどの1つ以上のアクチュエータを含んでいてもよい。
平坦化システム100は、流体ディスペンサ122を更に備えていてもよい。また、流体ディスペンサ122は、ブリッジに移動可能に結合されてもよい。実施形態において、流体ディスペンサ122及び平坦化ヘッド120は、全ての位置決め構成要素の1つ以上を共有する。代替の実施形態において、流体ディスペンサ122と平坦化ヘッドとは、互いに独立して移動する。流体ディスペンサ122は、基板102の上に液体成形可能材料124(例えば、光硬化性重合可能材料)の液滴を堆積させるために使用されてもよく、堆積される材料の体積は、基板102の領域にわたって、そのトポグラフィプロファイルに少なくとも部分的に基づいて、変化する。異なる流体ディスペンサ122は、成形可能材料124を分配するために、異なる技術を使用してもよい。成形可能材料124が噴射可能である場合、成形可能材料を分配するために、インクジェットタイプディスペンサが使用されてもよい。例えば、サーマルインクジェット、マイクロエレクトロメカニカルシステム(MEMS)ベースのインクジェット、バルブジェット、及び、圧電インクジェットは、噴射可能液体を分配するための一般的な技術である。
平坦化システム100は、露光パス128に沿って、化学線エネルギー、例えば、UV放射を導く放射線源126を含む硬化システムを更に備えていてもよい。平坦化ヘッド120及び基板位置決めステージ106は、露光パス128と重ね合わせて、スーパーストレート108及び基板102を位置決めするように構成されてもよい。放射線源126は、スーパーストレート108が成形可能材料124に接触した後、露光パス128に沿って、化学線エネルギーを送る。図1は、スーパーストレート108が成形可能材料124と接触していないときの露光パス128を示す。これは、個々の構成要素の相対位置が容易に識別されるように、例示の目的で行われる。当業者は、スーパーストレート108が成形可能材料124と接触したときに、露光パス128が実質的に変化しないことを理解するであろう。
平坦化システム100は、平坦化プロセスの間、スーパーストレート108が成形可能材料124と接触しているときの成形可能材料124の広がりを調査するように位置決めされたカメラ136を更に備えていてもよい。図1は、フィールドカメラの撮像フィールドの光軸148を示す。図1に示されるように、平坦化システム100は、化学線とカメラ136によって検出すべき光とを組み合わせる1つ以上の光学部品(ダイクロイックミラー、ビームコンバイナ、プリズム、レンズ、ミラーなど)を含んでいてもよい。カメラ136は、スーパーストレート108の下で成形可能材料124と接触している領域と、スーパーストレート108の下で成形可能材料124と接触していない領域との間のコントラストを示す波長の光を集めるように構成された、CCD、センサアレイ、ラインカメラ及びフォトディテクタの1つ以上を含んでいてもよい。カメラ136は、スーパーストレート108の下の成形可能材料124の広がり、及び/又は、硬化した成形可能材料124からのスーパーストレート108の引き離しの画像を提供するように構成されていてもよい。また、カメラ136は、成形可能材料124がワーキング面112と基板面との間のギャップの間に広がるにつれて変化する干渉縞を計測するように構成されていてもよい。
平坦化システム100は、基板チャック104、基板位置決めステージ106、スーパーストレートチャックアセンブリ118、平坦化ヘッド120、流体ディスペンサ122、放射線源126及び/又はカメラ136などの1つ以上の構成要素及び/又はサブシステムと通信する1つ以上のプロセッサ140(コントローラ)によって、調整、制御及び/又は指示されてもよい。プロセッサ140は、非一時的コンピュータメモリ142に格納されたコンピュータ可読プログラムの指示に基づいて動作してもよい。プロセッサ140は、CPU、MPU、GPU、ASIC、FPGA、DSP及び汎用コンピュータの1つ以上であってもよいし、それらを含んでいてもよい。プロセッサ140は、専用のコントローラであってもよいし、コントローラであるように構成された汎用のコンピュータデバイスであってもよい。非一時的コンピュータ可読メモリの例は、RAM、ROM、CD、DVD、Blu-Ray、ハードドライブ、ネットワーク対応ストレージ(NAS)、イントラネット接続非一時的コンピュータ可読ストレージデバイス、及び、インターネット接続非一時的コンピュータ可読ストレージデバイスを含むが、これらに限定されない。ここで説明される方法ステップの全ては、プロセッサ140によって実行される。
動作において、平坦化ヘッド120及び基板位置決めステージ106のいずれか、又は、両方は、成形可能材料124で充填される所望の空間(3次元における有界の物理的広がり)を定義するために、スーパーストレート108と基板102との間の距離を変化させる。例えば、平坦化ヘッド120は、ここで更に詳細に説明されるように、スーパーストレート108が成形可能材料124の液滴と接触して広げるように、基板に向かって移動され、スーパーストレート108に力を与えてもよい。
平坦化プロセス
平坦化プロセスは、図2A~2Cに概略的に示されるステップを含む。図2Aに示されるように、成形可能材料124は、基板102の上に、液滴の形態で分配される。以前に説明したように、基板面は、以前の処理動作に基づいて既知である、又は、表面形状測定装置、AFM、SEM、又は、Zygo NewView 8200のような、光学干渉効果に基づく光学面プロファイラを用いて計測される、幾つかのトポグラフィを有する。堆積された成形可能材料124の局所的な体積密度は、基板トポグラフィに応じて変化する。次いで、スーパーストレート108は、成形可能材料124と接触して位置決めされる。
図2Bは、スーパーストレート108が成形可能材料124と完全に接触した後であるが、重合プロセスが開始する前のポスト接触ステップを示す。スーパーストレート108が成形可能材料124と接触するにつれて、液滴が結合し、スーパーストレート108と基板102との間の空間を充填する成形可能材料144を形成する。好ましくは、充填プロセスは、未充填欠陥を最小限に抑えるために、空気又はガスの気泡がスーパーストレート108と基板102との間に捕捉されることなく、均一な方法で行われる。成形可能材料124の重合プロセス又は硬化は、化学線(例えば、UV放射)で開始されてもよい。例えば、図1の放射線源126は、化学線を提供し、成形可能材料フィルム144を硬化、固化及び/又は架橋させて、基板102の上に硬化した平坦化層146を定義することができる。また、成形可能材料フィルム144の硬化は、熱、圧力、化学反応、その他のタイプの放射、又は、これらの任意の組み合わせを使用することによって開始することもできる。硬化した平坦化層146が形成されると、スーパーストレート108は、これらから引き離される。図2Cは、スーパーストレート108の引き離し後の基板102の上の硬化した平坦化層146を示す。次いで、基板及び硬化層は、例えば、パターニング、硬化、酸化、層形成、堆積、ドーピング、平坦化、エッチング、成形可能材料の除去、ダイシング、ボンディング及びパッケージングなどを含む、デバイス(物品)製造のための付加的な公知のステップ及びプロセスを受ける。基板は、複数の物品(デバイス)を生成するために、処理されてもよい。
スーパーストレートと基板との間の平坦化材料の広がり、充填及び硬化
成形可能材料124の液滴が広がり、結合し、スーパーストレート108と基板102との間のギャップを充填する際に、スーパーストレート108と基板102との間の空気又はガスの気泡の捕捉を最小限に抑えるための1つのスキームは、スーパーストレート108が基板102の中心で成形可能材料124と最初に接触し、次いで、接触が中心から周辺に向かって半径方向に進むように、スーパーストレート108を位置決めすることである。これは、基板102に対してスーパーストレート108に湾曲(曲率)を作成するために、スーパーストレート108又は基板102又は両方の撓み又は曲げを必要とする。スーパーストレート108の湾曲は、成形可能材料124が広がるにつれて、空気又はガスの気泡の排出を容易にする。このようなスーパーストレート108のプロファイルは、例えば、スーパーストレートの内部領域に背圧を与えることによって取得することができる。しかしながら、そうすることにおいて、スーパーストレートチャック118の上に保持されたスーパーストレート108を保つためには、周辺保持領域が依然として必要とされる。スーパーストレート108が、典型的には、基板102と同じ又は同様の面積寸法であることを考えると、成形可能材料124の液滴が広がって結合する間、スーパーストレート108の周辺エッジ及び基板102の両方が平坦にチャックされた場合、かかる平坦チャック領域には、利用可能なスーパーストレート湾曲プロファルは存在しない。これは、液滴の広がり及び結合を損ない、その領域における未充填欠陥につながる可能性がある。未充填欠陥を最小限に抑えるためには、流体広がりプロセスの間、スーパーストレートの湾曲がスーパーストレートの直径の全体にわたって制御される必要がある。また、成形可能材料の広がり及び充填が完了すると、結果として得られる、スーパーストレート、チャックされたスーパーストレート、成形可能材料、基板及び基板チャックのスタックは、過拘束システムとなる。これは、結果として得られる平坦化フィルム層の不均一な平坦化プロファイルを引き起こす可能性がある。即ち、このような過拘束システムにおいて、前-背面の平坦度を含む、スーパーストレートチャックからの全ての平坦度エラー又は変動は、スーパーストレートに伝達され、平坦化フィルム層の均一性に影響を与える。
上述した問題を解決するために、第1の例示的な実施形態に係る図3A~5Fに示すようなチャックアセンブリ118が提供され、第2の例示的な実施形態に係る図8に示すようなチャックアセンブリ518が提供される。
図3Aは、チャックアセンブリ118の底面図を示す。図3Bは、チャックアセンブリ118の上面図を示す。図3Cは、図3Bの線3C-3Cに沿った断面を示す。図3Dは、図3Cの拡大部分3Dを示す。図3Eは、図3Cの拡大部分3Dの斜視図を示す。
図3A~3Eに示すように、チャックアセンブリ118は、好ましくは、リング形状を有する部分130を含んでいてもよい。部分130は、フレキシブル部分134を含んでいてもよい。部分130のフレキシブル部分134のサイズは、以下でより詳細に説明するように、平坦化プロセスを行う間に変化させてもよい。フレキシブル部分134を含む部分130の厚さは、例示的な実施形態において、0.2~5mm又は0.3~2mmである。フレキシブル部分134が最も短い場合(即ち、以下で説明する図7A~7Fに示される状態)のプロセスにおける時点でのフレキシブル部分134の長さは、例示的な実施形態において、10mm~200mm又は20~75mmである。フレキシブル部分の厚さに対するフレキシブル部分の長さの比は、1000:1~2:1である。実施形態において、フレキシブル部分の厚さに対するフレキシブル部分の長さの比は、5:1~200:1である。低い弾性率を有する厚い材料は、高い弾性率を有する薄い材料と同様に、可撓性があるであろう。部材130は、1~210GPa、50~150GPa又は60~100GPaの弾性係数(ヤング係数)を有する材料で構成される。1つの例示的な実施形態において、弾性係数は、70GPaであってもよい。部材130は、UV光が通過することを可能にする透明材料で作られていてもよいし、UV光が通過することを可能にする透明材料で作られていなくてもよい。即ち、部材130は、UV光に対して不透明材料で構成されていてもよいし、構成されていなくてもよい。部材130は、プラスチック(例えば、アクリル)、ガラス(例えば、溶融シリカ、ホウケイ酸塩)、金属(例えば、アルミニウム、ステンレス鋼)、又は、セラミック(例えば、ジルコニア、サファイア、アルミナ)で構成されていてもよい。部材130は、0.01~5Pa・m、0.1~4Pa・m、0.5~3Pa・m、1.0~2Pa・mの曲げ剛性を更に有していてもよい。また、スーパーストレートの曲げ剛性に対する部材の曲げ剛性の比は、0.01:1~5:1、0.05:1~4:1、0.1:1~3:1又は0.5:1~1:1であって、好ましくは、1:1未満である。以下の式(1)は、曲げ剛性Dを定義し、Hは、スーパーストレート108又は部材130のフレキシブル部分134の厚さであり、νは、スーパーストレート108又は部材130のフレキシブル部分134の材料のポアソン比であり、Εは、スーパーストレート108又は部材130のフレキシブル部分134の材料のヤング係数である。例えば、スーパーストレートの曲げ剛性は、2.12であってもよく、部材130のフレキシブル部分134の曲げ剛性は、0.29、0.68、0.82又は2.30Pa・mであってもよい。また、スーパーストレート108の曲げ剛性に対する部材130のフレキシブル部分134の曲げ剛性の比は、0.14:1、0.32:1、0.39:1又は1.09:1であってもよい。
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部材130は、スーパーストレート108の一部を部材130のフレキシブル部分134に保持するように構成された第1キャビティ148(図3D、3E、3I、5C、5F、7A~7J)を更に含んでいてもよい。第1キャビティ148は、中央開口132を同心円状に取り囲む環状キャビティであってもよい。第1キャビティ148は、部材の内縁133に隣接して配置されていてもよい。第1キャビティ148は、フレキシブル部材134における凹部として形成されていてもよい。
チャックアセンブリ118は、部材130の中央開口132をカバーする光透過部材150を更に含んでいてもよい。1つの例示的な実施形態において、光透過部材150は、好ましくは、高いUV光透過率を備え、UV光に対して透明である。即ち、光透過部材150の材料組成は、成形可能材料を硬化させるために使用されるUV光が光透過部材150を通過するように選択されてもよい。1つの例示的な実施形態において、光透過部材150がUV光を透過させる場合、光透過部材は、310~700nm(即ち、UV光及び可視光)の波長を有する光の80%よりも多くを透過する材料、例えば、サファイア、石英ガラスで構成されていてもよい。別の例示的な実施形態において、光透過部材は、UV光に対して透明である必要はない。光透過部材がUV光に対して透明である必要がない場合、光透過部材は、400~700nm(即ち、可視光)の波長を有する光の80%よりも多くを透過する材料、例えば、ガラス、ホウケイ酸塩で構成されていてもよい。即ち、UV光を透過させる必要がない場合、光透過部材150は、可視光を透過すべきである。
図3C、3D及び3Eに最もよく示されているように、チャックアセンブリ118は、部材130及び光透過部材150によって定められる第2キャビティ152を含んでいてもよい。より詳細には、光透過部材150の裏面と、離れて配置された部材130の上面とが、共同して、第2キャビティ152を定める。第2キャビティ152は、サポートリング188の内側壁によって更に定められてもよい。また、図3C、3D及び3Eに最もよく示されているように、チャックアセンブリ118は、第2キャビティ152を加圧するために、第2キャビティ152と連通する流体パス154を更に含んでいてもよい。ここで使用されるように、加圧は、正圧及び負圧の両方を含む。また、流体パス154は、第2キャビティ152を大気に開放するために使用される。流体パス154は、共同して、第2キャビティ152を正又は負に選択的に加圧することを可能にする構成要素を含んでいてもよい。図示の例において、流体パス154は、加圧源(不図示)に接続可能な第1ポート156を含む。第1ポート156は、例えば、チューブ(不図示)を介して、加圧源に接続されてもよい。第1ポート156は、第2通路160に連通する第1通路158を含み、第2通路160の第1端部162は、第2通路158に接続し、第2通路160の第2端部164は、第2キャビティ152に接続する。従って、第1ポート156が加圧源に接続される場合、第1流体パス154を介して、第2キャビティ152を加圧するために、正圧が与えられる。上述した流体パス154と同じ構造を有する1つ以上の付加的な流体パスが実装されてもよい。例えば、図3Cに最もよく示されているように、流体パス154と同じ構造を有する付加的な流体パス155は、流体パス154と正反対の位置に配置されてもよい。
スーパーストレートは、第1キャビティ148の圧力を低減することによって、フレキシブル部分134によって保持されてもよい。第1キャビティ148の圧力を低減する1つの方法は、第1キャビティに真空を提供することである。また、部材130の第1キャビティ148に真空を提供するために、チャックアセンブリ118は、第1キャビティ148と連通するパス166(ここでは、真空パスとも称される)を更に含んでいてもよい。アセンブリの周りの雰囲気に対してアセンブリ内に既に圧力差がある場合、パス166は、真空に結合されることなく、第1キャビティの圧力を低減する方法として使用することができる。真空パス166は、図3G、3H及び3Iに最もよく示される。以下でより詳細に説明するように、真空パス156は、第1通路172で始まり、貫通孔186で終わる。図3Fは、図3Bの線3F-3Fに沿った断面を示す。図3Gは、図3Fの拡大部分3Gを示す。図3Hは、図3Fの拡大部分3Gの側面斜視図を示す。図3Iは、図3Fの拡大部分3Gの下面斜視図を示す。真空パス166は、共同して、第1キャビティ148がスーパーストレート108に真空を与えることを可能にする構成要素を含んでいてもよい。図示の例示的な実施形態において、真空パス166は、真空源(不図示)に接続可能な第2ポート168と、第2ポート168を第1キャビティ148に接続するルーティングチューブ170とを含む。第2ポート168は、例えば、チューブ(不図示)を介して、真空源に接続されてもよい。第2ポート168は、第2通路174に連通する第1通路172を含み、第2通路174の第1端部176は、第1通路172に接続し、第2通路174の第2端部178は、ルーティングチューブ170に接続する。ルーティングチューブ170は、第2ポート168の第2通路174の第2端部178に接続される第1端部180と、フィッティング184、例えば、空気圧フィッティングに接続される第2端部182とを有するフレキシブルチューブであってもよい。また、フィッティング184は、部材130のフレキシブル部分134を貫通して形成され、第1キャビティ148に通じる貫通孔186に接続されている。即ち、ルーティングチューブ170及び貫通穴186の両方に接続されることによって、フィッティング184は、真空吸引を、貫通孔186を介して、第1キャビティ148に下方に向ける。従って、第2ポート168が真空源に接続される場合、第1キャビティ148の下のスーパーストレート108の領域をフレキシブル部分134に結合させることができる吸引力を提供するために、真空が第1キャビティ148に与えられる。
上述した真空パス166と同じ構造を有する1つ以上の付加的な真空パスが実装されてもよく、各真空パスは、同一の第1キャビティ148と連通する、及び/又は、部材130に形成された、対応する付加的な第1キャビティ(不図示)と連通する。付加的な第1キャビティ又は複数のキャビティは、第1キャビテティ148の周りに同心円状に配置してもよい。即ち、付加的な第1キャビティ又は複数のキャビティは、中央開口132の周りに同心円状に配置されてもよいが、図示の第1キャビティよりも内縁133から、より大きい半径方向距離に配置されてもよい。実施形態において、部材130の内径は、より小さくてもよく、及び/又は、第1キャビティ148は、付加的なランドを有していてもよい。例えば、図3Fに最もよく示されているように、真空パス166と同じ構造を有する付加的な真空パス167は、真空パス166と正反対の位置に配置されてもよい。付加的な第1キャビティ又は複数の真空キャビティは、以下でより詳細に説明する平坦化プロセスの一部として、硬化層からスーパーストレートを引き離すのをアシストするために使用されてもよい。別の側面において、付加的なキャビティ又は複数の真空キャビティは、同じチャックアセンブリ118を、異なるサイズのスーパーストレートに使用することを可能にする。
別の実施形態において、第1キャビティ148及び真空パス166は、部材130をスーパーストレートに結合するための別の機構に置換することが可能である。例えば、キャビティ/真空配置の代わりに、静電気力を与える電極が含まれてもよい。別のオプションは、部材130の下面の機械的構造がスーパーストレートと嵌合可能である機械的ラッチである。
チャックアセンブリ118は、サポートリング188を更に含んでいてもよい。サポートリング188は、UV光が通過することを可能にする透明材料で作られている必要はない。即ち、サポートリング188は、UV光に対して不透明材料で構成されていてもよい。サポートリング188は、プラスチック(例えば、アクリル)、ガラス(例えば、溶融シリカ、ホウケイ酸塩)、金属(例えば、アルミニウム、ステンレス鋼)、又は、セラミック(例えば、ジルコニア、サファイア、アルミナ)で構成されていてもよい。例示的な実施形態において、サポートリング188は、部材130と同じ材料で構成されていてもよい。
図4は、サポートリング188が部材130及び光透過部材150から引き離されて示されている分解図を示す。図4に最もよく示されているように、サポートリング188は、一般的に、開口中央領域192を定義する円形本体190を含んでいてもよい。サポートリング188の外周は、均一であってもよい。サポートリング188の内周は、光透過部材150をレシーブするためのレシーブ面196を提供する段差194を含んでいてもよい。即ち、図3D、3E、3G、3H、3Iに最もよく示されているように、光透過部材150は、段差194のレシーブ面196の上に配置されることによって、中央領域192をカバーする。光透過部材150は、接着剤などで、レシーブ面196の上に固定されてもよい。このようにして、光透過部材150がレシーブ面196の上に配置/固定される場合、第2キャビティ152は、光透過部材の裏面、サポートリング188の内面(より詳細には、段差194の内面)、及び、部材130の上面によって定められる。
部材130は、ネジ、ナット/ボルト、接着剤などの結合部材(不図示)を用いて、サポートリング188の裏面に結合してもよい。結合部材は、サポートリング188の外縁191に隣接し、部材130の外縁131に隣接して配置されることが好ましい。結合部材がネジである場合、結合部材は、外縁131に隣接する部材130を通過し、複数のレシーブ孔189(図3E、3H、3I、4、5C、5F)を通るなどして、外縁191に隣接するサポートリング188に入ることが好ましい。結合部材が接着剤である場合、結合部材は、外縁131に隣接する部材130と、外縁191に隣接するサポートリング188との間に配置されることが好ましい。このようにして、部材130の上面は、外縁131及び外縁191に隣接するサポートリング188の円形本体190の下面に接触して固定される。部材130の付加的な表面領域は、平坦化プロセスの一部として、サポートリング188に選択的に結合されてもよい。部材130の付加的な表面領域をサポートリング188に選択的に結合する方法は、以下でより詳細に説明する。
図3C、3D及び3Eに示されるように、流体パス154、及び/又は、上述した付加的な流体パス155の全て又は一部は、サポートリング188内に包含されていてもよく、図3F、3G、3H及び3Iに示されるように、真空パス166、及び/又は、付加的な真空パスの全て又は一部は、サポートリング188内に包含されていてもよい。より詳細には、第1ポート156の一部、第1通路の一部、第2通路160、第1端部162及び流体パス154の第2端部164は、サポートリング188内に包含されてもよく、第2ポート168の一部、第1通路172の一部、第2通路174、第1端部176及び真空パス166の第2端部178は、サポートリング188内に包含されてもよい。但し、図3G及び3Hに最もよく示されているように、ルーティングチューブ170は、サポートリング188に対する外部にあってもよい。従って、サポートリング188は、光透過部材150及び部材130を支持することに加えて、流体パス及び真空パスのためのパスウェイ/構造を提供する。代替の実施形態において、ルーティングチューブ170はなく、真空は、部材130のインフレキシブル部分135から部材130のフレキシブル部分134へのチャネルを介して、第1キャビティ148まで、サポートリング188におけるポートを通過する。
チャックアセンブリ118は、部材130をサポートリング188の裏面に選択的に固定することを可能にする付加的な真空パスを更に含んでいてもよい。上述した真空フローパスは、部材130の第1キャビティ148と連通し、部材130をサポートリング188の裏面に選択的に固定することを可能にする付加的な真空パスは、サポートリング188の裏面の上で開口する、サポートリング188における環状キャビティである。図5A~5Cは、部材130をサポートリング188に選択的に固定するために使用される第1真空パス200の例を示す。図5D~5Fは、部材130をサポートリング188に選択的に固定するために使用される第2真空パス202の例を示す。
図5Aは、図3Bの線5A-5Aに沿った断面を示す。図5Bは、図5Aの拡大部分5Bを示す。図5Cは、図5Aの拡大部分5Bの側面斜視図を示す。第1真空パス200は、部材130をサポートリング188の裏面に更に固定するために、共同して、真空吸引力を部材130の上面に与える構成要素を含んでいてもよい。図示の例示的な実施形態において、第1真空パス200は、真空源(不図示)に接続可能な第1ポート204を含む。真空パス200の第1ポート204は、例えば、チューブ(不図示)を介して、真空源に接続されてもよい。図5B及び5Cに最もよく示されているように、真空パス200の第1ポート204は、第2通路208に接続される第1通路206を含み、第2通路208は、第3キャビティ210に接続されている。また、図5B及び5Cに最もよく示されているように、第1通路206は、真空を下方に向けるために垂直に配向されてもよく、真空パス200の第2通路208は、真空を半径方向に向けるために水平に配向されてもよく、真空パス200の第3キャビティ210は、真空を下方に向けるために垂直に配向されてもよい。真空パス200の第3キャビティ210は、部材130に向かって下方に面する開口端を有する第1環状キャビティ212に接続してもよい。従って、真空パス200の第1ポート204が真空源に接続され、部材130の上面がサポートリング188の裏面に接触する場合、真空は、部材130をサポートリング188に固定するために、第1真空パス200を介して、真空パス200の第1環状キャビティ212に与えられる。
図5Dは、図3Bの線5D-5Dに沿った断面を示す。図5Eは、図5Dの拡大部分5Eを示す。図5Fは、図5Dの拡大部分5Eの側面斜視図を示す。第2真空パス202は、部材130をサポートリング188の裏面に固定するために、共同して、真空吸引力を部材130の上面に与える構成要素を含んでいてもよい。図示の例示的な実施形態において、第2真空パス202は、真空源(不図示)に接続可能な第2ポート214を含む。第2真空パス202の第2ポート214は、例えば、チューブ(不図示)を介して、真空源に接続されてもよい。図5E及び5Fに最もよく示されているように、第2真空パス202の第2ポート214は、第2通路218に接続される第1通路216を含み、第2通路218は、第3キャビティ220に接続されている。また、図5E及び5Fに最もよく示されているように、第2真空パス202の第1通路216は、真空を下方に向けるために垂直に配向されてもよく、第2真空パス202の第2通路218は、真空を半径方向に向けるために水平に配向されてもよく、第2真空パス202の第3キャビティ220は、真空を下方に向けるために垂直に配向されてもよい。第2真空パス202の第3キャビティ220は、部材130に向かって下方に面する開口端を有する第2環状キャビティ222に接続してもよい。従って、第2真空パス202の第2ポート214が真空源に接続され、部材130の上面がサポートリング188の裏面に接触する場合、真空は、部材130をサポートリング188に固定するために、第2真空パス202を介して、第2真空パス202の第2環状キャビティ212に与えられる。
図5B及び5Cと図5E及び5Fとを比較することによって最も示されるように、第1環状キャビティ212は、第2環状キャビティ222に対して、半径方向内方に配置されている。即ち、第1環状キャビティ212は、半径方向において、第2環状キャビティ222よりも第2キャビティ152に近い。第1環状キャビティ212と第2環状キャビティ222とは、異なる半径方向の位置であるため、各キャビティは、部材130の上面の異なる環状部分に吸引力を与える。更に、第1環状キャビティ212及び第2環状キャビティ222のそれぞれは、個別の流路を介して、真空源と連通している(即ち、第1環状キャビティ212は、第1流路200の一部であり、第2環状キャビティ222は、第2流路202の一部である)ため、真空は、各キャビティに独立して与えられる。例えば、真空が第2環状キャビティ212のみに与えられる場合、吸引力は、第2環状キャビティ212に接触する部材130の上面の部分のみに与えられる。但し、真空が第1環状キャビティ212及び第2環状キャビティ222の両方に同時に与えられる場合、吸引力は、部材130の上面の広い領域、即ち、第1環状キャビティ212に接触する部材130の上面の部分及び第2環状キャビティ222に接触する部材130の上面の部分に与えられる。
図3C~3I及び5A~5Fに示すように、サポートリング188は、上述したのと同じ方法で、部材130に真空吸引を与える付加的な環状キャビティ224を含んでいてもよい。即ち、付加的な環状キャビティ224のそれぞれは、ポート及び接続キャビティを介して、真空源と連通する。付加的な環状キャビティ224は、半径方向に離間されていてもよい。付加的な環状キャビティ224の数は、部材130のどれだけの表面領域がサポートリング188の下に吸引されるかについての最適な制御を提供するために選択されてもよい。例えば、環状キャビティの数は、1~10、3~7又は4~6であってもよい。図面に示されるように、環状キャビティは、様々なサイズであってもよい。別の1つの環状キャビティの断面積に対する1つの環状キャビティの断面積の比は、10:1~1:1、8:1~4:1又は5:1~3:1であってもよい。環状キャビティの幾つかは、同じサイズ及び形状を有していてもよい。環状キャビティは、矩形又は正方形の断面形状を有していてもよい。サポートリング188は、隣接する環状キャビティの間にランド226を更に含んでいてもよい。ランド226は、部材130の上面と接触するサポートリングの部分である。
ここで、図6及び7A~7Lを参照して、平坦化プロセスの一部として、チャックアセンブリ118の動作を説明する。図6は、平坦化方法600のフローチャートを示す。かかる方法は、ステップS602で始まり、その上に分配された成形可能材料124の液滴を有する基板102は、チャックアセンブリ118の部材130に結合されたスーパーストレート108の下に運ばれる。従って、ステップS602を行うよりも前に、成形可能材料の液滴は、上述した方法で、基板の上に分配される。ステップS602のこの状態は、チャックアセンブリ118の概略断面である図7Aに示されている。
更に、形成ステップS602よりも前に、チャックアセンブリ118は、部材130の第1キャビティ148に真空吸引を与え、第1キャビティ148をスーパーストレート108の上面に接触させ、これにより、スーパーストレート108を部材130に結合させることによって準備される。多数の真空キャビティ(例えば、2つ)が部材130のフレキシブル部分134にある場合、1つの実施形態において、真空キャビティの全てよりも少ない(例えば、1つだけ)が、ステップS602の間に実行される真空を有する。例えば、1つの実施形態において、中央開口132に対して半径方向に最も外側の第1キャビティのみが、与えられた真空を有していてもよい。但し、別の実施形態において、真空キャビティの全て(即ち、2つ)は、ステップS602の間に実行される真空を有してもよい。
図7Aに示されるように、基板102がスーパーストレート108の下に配置される時点において、1つの例示的な実施形態において、第2キャビティ152は、まだ正圧で加圧されていなくてもよい。別の実施形態において、スループットを改善するために、第2キャビティ152は、基板102がスーパーストレート108の下に位置決めされるよりも前に、先制的に正圧で加圧されてもよい。更に、図7Aに示すモーメントよりも前のキャリブレーションステップの間、流体パス154を用いて、負圧が第2キャビティ152に与えられてもよい。図7Aに示すモーメントにおいて、第2キャビティの圧力Pは、大気圧と等しいことが好ましいが、正に加圧されていても、負に加圧されていてもよい。また、基板102をスーパーストレート108の下に位置決めするよりも前に、又は、ステップS604よりも前に、真空吸引Vが環状キャビティ212、222、224の全てに与えられてもよい。部材130の上面に真空吸引Vを与える全ての環状キャビティを用いて、部材130は、サポートリング188の実質的に全幅にわたって、サポートリング118に結合される。部材130は、環状キャビティ212、222、224の真空吸引Vを介して、サポートリング188の幅にわたって、サポートリング188に結合されるため、部材130は、フレキシブル部分134と、インフレキシブル部分135とに分割される。換言すれば、部材130のフレキシブル部分134は、真空吸引Vの影響下ではない部分であり、部材130のインフレキシブル部分135は、真空吸引Vの影響下である部分である。
方法は、ステップS604に進み、チャックアセンブリ118の第2キャビティ152は、正圧で加圧される。図7Bは、第2キャビティ152が加圧された後のチャックアセンブリ118の概略断面を示す。第2キャビティ152は、流体パス154を介して、正圧Pを与えることによって加圧されてもよい。圧力Pの量は、図7Bに示すように、スーパーストレート108を所望の湾曲で撓ませるのに十分であるように選択されてもよい。圧力Pは、0.1~10kPaに設定してもよい。同時に、真空吸引は、環状キャビティ212、222、224の全て、及び、第1キャビティ148に与えられる。従って、ステップS604の間、部材130は、第1キャビティ148を介して、スーパーストレート108に取り付けられたままであり、部材130は、インフレキシブル部分135及びフレキシブル部分134を維持するために、幅全体にわたって、サポートリング188に取り付けられたままである。図7Bにも示されるように、正圧P、及び、スーパーストレート108の湾曲のため、部材130のフレキシブル部分134も同様に曲げられる/湾曲する。第2キャビティ152は、チャックアセンブリ118を基板102に向かって移動させるよりも前に、又は、チャックアセンブリ118が基板102に向かって移動する際に、圧力Pまで正に加圧されてもよい。チャックアセンブリ118が基板102に向かって移動する間に加圧が発生する場合、スーパーストレート108が成形可能材料124に接触するよりも前に、ターゲット圧力に到達すべきである。
方法は、ステップS606に進み、スーパーストレート108は、フィルム層144を形成するために、基板102の上の成形可能材料124の液滴と接触させられる。図7Cは、湾曲したスーパーストレート108が成形可能材料124の液滴と接触する直前のチャックアセンブリ118の概略断面を示す。図7Cに示されるように、正圧Pは、依然として維持され、真空吸引は、このモーメントまで、環状キャビティ212、222、224の全て、及び、第1キャビティ148に依然として与えられる。実施形態において、第2キャビティ152の圧力Pは、スーパーストレート108が維持するために成形可能材料124と整合して所望の湾曲を維持するにつれて増加する。出願人は、スーパーストレートの不整合領域が減少するにつれて、特定のスーパーストレート湾曲を維持するために、より多くの圧力が必要になることが多いと判断した。ステップS606の間、スーパーストレートの接触領域が増加するにつれて、スーパーストレート108の接触領域は、接触領域の下のスーパーストレートの形状に整合し始めるが、接触領域の外側のスーパーストレートの部分は、湾曲を制御する必要がある不整合領域である。この湾曲を維持することは、未充填欠陥につながるガスの捕捉を最小限に抑えるために重要である。実施形態において、スーパーストレートの整合部分(接触領域)を僅かに超える湾曲が制御される。換言すれば、接触領域の僅かに外側の環状領域におけるスーパーストレートの湾曲が制御される。実施形態において、この環状領域における所望のスーパーストレート湾曲プロファイルは、成形可能材料が接触領域の下に広がる間に制御される。これは、ステップS606の間、圧力Pが維持及び/又は増加させることを必要とする。実施形態において、成形可能材料が広がりを停止した後、スーパーストレート108は、「平坦」である(基板102の形状に整合する)。
図7Dは、フィルム144を形成するために、基板102に向かって下方に移動し続けるときのチャックアセンブリ118の概略断面を示す。図7Dに示されるように、チャックアセンブリ118がスーパーストレート108を下方に移動し続けると、成形可能材料124のフィルム144が、スーパーストレート108の中心と基板102との間の領域に形成され始める。この動作と同期して、第2キャビティ152の正圧Pは、スーパーストレート108が成形可能材料125を押圧するにつれて、スーパーストレート108が成形可能材料とほぼ整合するスーパーストレートの領域において所望の湾曲を維持するように、維持又は増加されてもよい。圧力Pは、好ましくは、増加される。即ち、図7Cと比較して図7Dに示されるように、スーパーストレート108は、成形可能材料と整合するようなスーパーストレートの領域が所望の湾曲を維持するように、図7Dにおいて、より少ないアークを有する。同時に、部材130のフレキシブル部分134は、スーパーストレート108とともに平坦化し始めるため、図7Dと比較して、図7Eにおいて、より平坦な形状を有する。
図7Eは、スーパーストレート108が基板102に向かって更に押された時点におけるチャックアセンブリ118の概略断面を示す。図7Eに示されるように、スーパーストレート108が下方に押され続けると、成形可能材料124のフィルム144は、基板102の表面に沿って、エッジに向かって更に広がる。正圧Pは、成形可能材料とほぼ整合する基板の領域において所望の湾曲を維持するように、更に増加又は維持される。圧力Pは、好ましくは、更に増加される。従って、スーパーストレート108が基板102に向かって下方に押され続けるにつれて、スーパーストレート108は、成形可能材料にほぼ整合する基板の領域において所望の湾曲を維持するように曲げられ続ける。即ち、図7Eにおけるスーパーストレート108は、成形可能材料とほぼ整合するスーパーストレートの領域が所望の湾曲を維持するように、図7Dよりも、より少ないアークを有する。同時に、フレキシブル部分134も、図7C及び7Dに対して、平坦化し続ける。即ち、フレキシブル部分134は、図7Eにおいて、図7Dよりも平坦である。真空吸引は、図7D及び7Eに示す位置全体にわたって、環状キャビティ212、222、224の全て、及び、第1キャビティ148に依然として与えられる。
図7Fは、フィルム144が完全に形成されるように、スーパーストレート108が成形可能材料124に完全に押された時点におけるチャックアセンブリ118の概略断面を示す。図7Fに示されるように、スーパーストレート108は、再び平坦になるまで押されている。即ち、スーパーストレート108は、アークをもはや有していない、或いは、実質的なアークを欠いている。同様に、部材130のフレキシブル部分134は、平坦である、或いは、実質的な曲げを欠いている。この時点における第2キャビティ152の正圧は、完全に除去される、或いは、大気に開放される。図7Eに示すモーメントは、硬化よりも前であり、以下に説明される引き離しプロセスよりも前であるため、真空吸引は、環状キャビティ212、222、224の全て、及び、第1キャビティ148に依然として与えられる。
部材130のフレキシブル部分134がスーパーストレート108と結合される結果として、スーパーストレートの湾曲、及び、スーパーストレートのエッジの近傍の重合可能材料の広がりを制御することにおける上述した困難は、フレキシブル部分を欠くチャックアセンブリと比較して、低減又は回避される。これは、部分130のフレキシブル部分134は、スーパーストレート108よりも低い曲げ剛性を有し、成形可能材料124の広がりの間、スーパーストレート108とともに曲げられるからである。第2キャビティ152の圧力を制御することによって、スーパーストレート108の湾曲は、スーパーストレート108の中心から外縁までの広がりプロセス全体を通して制御することができ、改善された平坦化性能につながる。
次いで、方法は、ステップS608に進み、スーパーストレート108と基板102との間に位置する、形成されたフィルム144が硬化される。図7Gは、第1の例示的な実施形態に係るステップS608の硬化ステップの間のチャックアセンブリ118の概略断面を示す。第1の例示的な実施形態において、硬化ステップは、硬化システムを用いて、上述した方法で行うことができる。放射線源126は、例えば、それぞれがUV放射を通過させる光透過部材及びスーパーストレート108を介して導かれるUV放射を射出する。実施形態において、部材130は、部材が硬化プロセスに干渉しないように、UV放射に対して透明であってもよい。別の実施形態において、部材130は、UV放射に対して透明である必要はない。部材130がUV放射に対して不透明である場合、部材130は、ステップS608の間の多層の組み合わせにおける未硬化の成形可能材料124が硬化されている間に、多層構造(基板102、未硬化の成形可能材料124及びスーパーストレート108)に対して移動される必要がある。UV放射が光透過部材を通過する、この第1の例示的な実施形態において、光透過部材150は、光透過部材は、310~700nm(即ち、UV光及び可視光)の波長を有する光の80%よりも多くを透過する材料、例えば、サファイア、石英ガラスで構成されていてもよい。UV放射に曝された後、成形可能材料のフィルム144は硬化し、これにより、硬くなった硬化層146を形成する。硬化プロセスの間、第2キャビティ152の圧力Pは、大気圧であり続け、真空吸引は、環状キャビティ212、222、224の全て、及び、第1キャビティ148に依然として与えられる。
図7H及び7Iは、第2の例示的な実施形態に係るステップS608の硬化ステップの間のチャックアセンブリ118の概略断面を示す。第2の例示的な実施形態において、図7Hに示されるように、スーパーストレート108は、部材130から最初にリリースされる。従って、このモーメントにおいて、第1キャビティ148に与えられた真空は、終了している。スーパーストレート108が部材130からリリースされた後、スーパーストレート108/フィルム144/基板102/基板チャック104の組み合わせは、別の位置に、ステージを介して移動させられる。図7Iに示されるように、スーパーストレート108/フィルム144/基板102/基板チャック104の組み合わせが、その他の位置にあると、硬化プロセスが行われる。第1実施形態と同様に、硬化は、スーパーストレート108を介して、フィルム144をUV光に曝すことによって行われてもよい。但し、スーパーストレート108/フィルム144/基板102/基板チャック104の組み合わせが別の位置にあり、チャックアセンブリ118にもはや結合されていないため、UV光は、光透過部材150又は部材130を通過する必要はない。UV放射が光透過部材を通過しない、この第2実施形態において、光透過部材150は、400~700nm(即ち、可視光、UV光ではない)の波長を有する光の80%よりも多くを透過する材料、例えば、ガラス、ホウケイ酸塩で構成されていてもよく、UV光を透過させる材料で構成される必要はない。硬化が完了した後、スーパーストレート108/硬化フィルム144/基板102/基板チャック104の組み合わせは、チャックアセンブリ118に戻されてもよく、スーパーストレート108は、第1キャビティ148を作動させることによって、部材130に再び結合されてもよい。
次いで、方法は、ステップS610に進み、スーパーストレート108は、硬化層146から引き離される。図7Gに示す実施形態の場合、スーパーストレート108は、チャックアセンブリ118から切り離されたことがなく、そのため、引き離しのために既に位置決めされている。図7H及び7Iに示す実施形態の場合、硬化が完了した後、上述したように、スーパーストレート108は、チャックアセンブリ118に再び結合されており、引き離しに対して準備されている。硬化層146からのスーパーストレート108の引き離しは、チャックアセンブリ118を、基板102から離れるように上方に持ち上げることによって行ってもよい。持ち上げプロセスを開始する直前に、環状キャビティ212、222、224の1つ以上に与える真空吸引は、終了してもよい。図7Jは、3つの環状キャビティ(即ち、最も内側の3つ)が真空をもはや与えられていない、例示的な実施形態において、チャックアセンブリ118を基板102から離れるように持ち上げる直前のチャックアセンブリ118の概略断面を示す。この例示的な実施形態において、図7Jに示されるように、最も内側の連続した3つの環状キャビティは、チャックアセンブリ118を持ち上げるより前のモーメントにおいて与えられる真空をもはや有していないため、部材130のインフレキシブル部分135は、依然として真空を有する2つの連続した最も外側の環状キャビティにまたがる距離と同じだけの大きさであり、フレキシブル部分134は、3つの最も内側の環状キャビティで始まり、部材130の内縁で終わる距離と同じ大きさである。即ち、特定の環状キャビティから真空を除去することによって、部材130のフレキシブル部分134は増加され、インフレキシブル部分135は減少される。最も内側の環状キャビティから始まる環状キャビティ212、222、224の1つ以上から真空を除去する原理は、オペレータが、引き離しステップS610の間に、部材130のどれだけをフレキシブルにするべきかをカスタマイズすることを可能にする。図7Jに示されるように、真空は、部材130がスーパーストレート108に結合されるのを維持するように、部材130の第1キャビティ148において維持される。部材130が1つ以上の付加的な真空キャビティを有する場合、1つ以上の付加的な真空キャビティ(例えば、2つ)の幾つか又は全ては、この段階で、真空を提供することができる。例えば、2つの真空キャビティが部材130にある場合、スーパーストレートが成形可能材料に押されている間、真空は、真空キャビティの1つだけに与えられ、スーパーストレートが硬化フィルムから引き離されるように上方に持ち上げられる際に、真空は、両方の真空キャビティに与えられる。同時に、第2キャビティ152の内部の圧力は、流体パス154を介して、負に加圧されてもよい。第2キャビティ152の内部の負圧は、引き離しプロセスをアシストする。但し、別の実施形態において、第2キャビティ152は、大気に開放されてもよい。
図7Kは、スーパーストレート108が硬化層146から引き離される直前の引き離しステップS610の間のモーメントを示す。図7Kに示されるように、チャックアセンブリ118は、基板102に対して上方に移動されているため、部材130は、第1キャビティ148に与えられた真空を介して、スーパーストレート108と結合されるのを維持し、部材130のフレキシブル部分134は、曲げられる。上述したように、サポートリング188における環状キャビティの幾つかは、与えられた真空をもはや有していないため、部材130のフレキシブル部分134は、ステップS606及びステップS608の間よりも大きい。部材130は、ステップS610の間、フレキシブル部分134を介して、曲がることが可能であるため、硬化層146からスーパーストレート108を物理的に引き離すための能力が改善される。特に、部材130のフレキシブル部分134は、クラックを発生させるために、スーパーストレート108の外縁を基板102から離れるように曲げて、基板102からスーパーストレート108を引き離す。代替の実施形態において、機械的な力、又は、空気圧は、クラックを発生させるために、部材130と組み合わせて使用され、基板102からスーパーストレート108を引き離す。
図7Lは、スーパーストレート108が硬化層146からリリースされた直後に、ステップS610の引き離しが完了したモーメントを示す。図7Lに示されるように、引き離しが完了した後、チャックアセンブリ118は、スーパーストレート108を保持し、基板102は、硬化層146を保持する。次いで、平坦化プロセス600は、図7Aに示す配向に戻ることによって、別の基板に対して再び開始される。上述したように、平坦化プロセス600は、数万のオーダーで、何度も繰り返されてもよい。チャックアセンブリ118からスーパーストレート118を取り外すことが望ましい場合(例えば、予め定められた数の平坦化プロセスが完了した後、又は、スーパーストレートが交換されるべきであることをその他のインジケータが示唆する場合)、第1キャビティ148に与えられた真空は、リリースされてもよい。
チャックアセンブリ118の例示的な実施形態は、部材130とは別の構造要素として、サポートリング188を含み、別の例示的な実施形態において、部材は、部材のような形状の部分と、サポートリングのような形状の部分とを含む単一の構造ピースであってもよい。換言すれば、このような実施形態において、別のサポートリングはなく、代わりに、サポートリングに似ている厚い部分と、サポートリングのフレキシブル部分に似ている薄い部分とを有する単一の連続構造がある。このような実施形態において、別のサポートリング及び部材がないため、環状キャビティを必要としない、或いは、真空パスを提供するポート及びキャビティを必要としない。むしろ、この実施形態において、第2キャビティにつながる流体パス及び場合によっては真空パス(即ち、流体パス154と同等)、及び、場合によっては部材のフレキシブル部分につながる真空パス(即ち、真空パス166と同等)のみが存在するであろう。図8は、チャックアセンブリ518の、このような別の例示的な実施形態の概略断面を示す。
図8に示されるように、付加的な例示的な実施形態において、チャックアセンブリ518は、サポートリングと結合された部材の代わりに、チャックアセンブリ518が、第1の例示的なチャックアセンブリ118のサポートリングの構造、及び、第1の例示的なチャックアセンブリ118のサポートリング118に見られる構造の幾つか、の両方を有する単一の部材530を含むことを除いて、チャックアセンブリ118と同様である。即ち、部材530は、同様に、リング形状を有することが好ましく、中央開口532と、フレキシブル部分534と、スーパーストレート108をフレキシブル部分534に保持するように構成された第1キャビティ548とを含む。チャックアセンブリ518は、同様に、中央開口532をカバーする光透過部材550を更に含んでいてもよく、光透過部材550は、第1の例示的な実施形態の光透過部材150と同じである。チャックアセンブリ518は、同様に、第2キャビティ552と、第2キャビティ522を加圧するために第2キャビティ552と連通する流体パス(不図示)とを含んでいてもよい。流体パス554は、第1の例示的な実施形態の流体パス154と同じであってもよい。チャックアセンブリ518は、第1の例示的な実施形態と同じである第1キャビティ548と連通する真空パス(不図示)を更に含んでいてもよい。
別のサポートリングの代わりに、部材530は、サポート部分588を更に含んでいてもよい。サポート部分588は、サポート部分が別の結合ピースではなく、部材530の一部であるため、環状キャビティがないことを除いて、第1の例示的な実施形態のサポートリング188と本質的に同じ構造を有する。第1実施形態と同様に、サポート部分588は、開口中央領域を定義する円形本体を含んでいてもよく、サポート部分588の内周は、光透過部材550をレシーブするためのレシーブ面を提供する段差594を含む。
第1の例示的な実施形態と同様に、部材530は、インフレキシブル部分535と、フレキシブル部分534とを含んでいてもよい。但し、チャックアセンブリ518において、インフレキシブル部分535の長さは、サポート部分588によって定義されるため、固定され、サポート部分588は、部材530の一体化された部分である。同じ理由で、フレキシブル部分534は、固定されている。即ち、部材530の厚いサポート部分588は、インフレキシブルであり、薄いフレキシブル部分534は、フレキシブルである。従って、チャックアセンブリ518は、平坦化方法の一部として、部材のフレキシブル及びインフレキシブル部分の長さを変更する能力を除いて、第1の例示的な実施形態のチャックアセンブリ118と同様である。更に、部分530は、サポート部分588を含むため、チャックアセンブリ518において、第2キャビティ552は、特に、フレキシブル部分534によって定められる。部材530の材料は、同じ弾性係数を含む、上述した部材130又はサポートリング188と同じ材料であってもよい。部材530のフレキシブル部分534の厚さは、以前の実施形態に対して上述した部材130の厚さと同じであってもよい。部材530のフレキシブル部分534の長さは、以前の実施形態に対して上述したように、フレキシブル部分134が最も短い時点におけるフレキシブル部分134の長さと同じであってもよい。部材530のフレキシブル部分534の長さの比は、以前の実施形態に対して上述した部材130の長さ対厚さの比と同じであってもよい。チャックアセンブリ518は、上述したように、フレキシブル及びインフレキシブル部分の長さを変更する能力がないことを除いて、上述した同じ平坦化方法600に使用することができる。従って、方法600を行う際のただ1つの差は、硬化層からスーパーストレートを引き離す際のステップS610である。ステップS610において、チャックアセンブリ518に環状キャビティがないため、チャックアセンブリ518が硬化層から上方に持ち上げられる際に、フレキシブル部分534は、引き離す前と同じサイズ/長さを維持し、フレキシブル部分534のサイズ/長さを変更するために、真空を選択的に与えることはない。チャックアセンブリ518は、この能力を欠いているが、特定の平坦化プロセスにおいて、引き離しの間にフレキシブル部分のサイズ/長さを変更することによって提供される利点は必要ではない。例えば、特定の動作パラメータの下で、固定長のフレキシブル部分で平坦化プロセス全体を十分に行うことが可能である。従って、これらの例において、より単純なチャックアセンブリ518が使用されてもよい。フレキシブル部分の長さを変更する能力が望ましい場合、第1の例示的な実施形態のチャックアセンブリ118が使用されてもよい。実施形態において、単一の部材530は、真空チャネル及び流体チャネルとともに機械加工又は形成された一体型構成要素である。代替の実施形態において、単一の部材530は、真空チャネル及び流体チャネルをより容易に形成するように、互いに固定、締結及び接着される複数の構成要素で構成される。
様々な態様の更なる修正及び代替の実施形態は、この説明を考慮すれば、当業者には明らかであろう。従って、この説明は、例示としてのみ解釈されるべきである。ここで示されて説明される形態は、実施形態の例として解釈されるべきであることが理解されるべきである。要素及び材料は、ここに示されて説明されたものに置換することができ、部品及びプロセスは、逆にしてもよく、特定のフィーチャは、独立して利用してもよく、全て、この説明の利益を得たあとに、当業者には明らかになるであろう。

Claims (20)

  1. プレートを保持するチャックアセンブリであって、
    前記プレートを保持する部材であって、中央開口を有するフレキシブル部分と、前記フレキシブル部分によって形成された第1キャビティと、を含む部材と、
    前記部材の前記中央開口をカバーする光透過部材と、
    前記フレキシブル部分、前記第1キャビティを介して前記フレキシブル部分によって保持された前記プレート及び前記光透過部材によって定められる第2キャビティと連通し、前記第2キャビティを加圧するための流体パスと、
    を備え、
    前記プレートは、前記第1キャビティの圧力を低減することによって前記フレキシブル部分によって保持され
    前記流体パスを介して前記第2キャビティを加圧することで前記フレキシブル部分が湾曲するように構成されていることを特徴とするチャックアセンブリ。
  2. 前記部材は、前記プレートが前記第1キャビティを介して前記部材の前記フレキシブル部分に保持されることにより、前記第2キャビティを閉じて、前記流体パスを介して前記第2キャビティを加圧することで、前記プレート及び前記部材の前記フレキシブル部分が湾曲するように、構成されていることを特徴とする請求項1に記載のチャックアセンブリ。
  3. 前記部材は、インフレキシブル部分を含むことを特徴とする請求項1に記載のチャックアセンブリ。
  4. 前記部材は、前記プレートが前記第1キャビティを介して前記部材の前記フレキシブル部分に保持されることにより、前記第2キャビティを閉じて、前記流体パスを介して前記第2キャビティを加圧することで、前記プレート及び前記部材の前記フレキシブル部分は湾曲するが、前記インフレキシブル部分は湾曲しないように、構成されていることを特徴とする請求項3に記載のチャックアセンブリ。
  5. 前記部材に結合されたサポートリングを更に備えることを特徴とする請求項1に記載のチャックアセンブリ。
  6. 前記第2キャビティは、前記サポートリングによって更に定められることを特徴とする請求項5に記載のチャックアセンブリ。
  7. 前記サポートリングは、前記光透過部材を支持する段差を更に備えることを特徴とする請求項5に記載のチャックアセンブリ。
  8. 前記サポートリングは、1つ以上の環状キャビティを備えることを特徴とする請求項5に記載のチャックアセンブリ。
  9. 前記1つ以上の環状キャビティは、前記部材に面していることを特徴とする請求項8に記載のチャックアセンブリ。
  10. 前記1つ以上の環状キャビティは、複数の環状キャビティを備え、
    前記複数の環状キャビティは、前記サポートリング内に同心円状に配置されていることを特徴とする請求項8に記載のチャックアセンブリ。
  11. 前記1つ以上の環状キャビティは、真空源と連通していることを特徴とする請求項8に記載のチャックアセンブリ。
  12. 前記1つ以上の環状キャビティは、前記真空源を介して前記1つ以上の環状キャビティに真空吸引を与えることで、前記部材を前記サポートリングに結合するように、構成されていることを特徴とする請求項11に記載のチャックアセンブリ。
  13. 前記部材は、インフレキシブル部分を含み、
    前記1つ以上の環状キャビティは、前記真空源を介して前記1つ以上の環状キャビティに真空吸引を与えることで、前記インフレキシブル部分のサイズは増加するが、前記フレキシブル部分のサイズは減少するように、構成されていることを特徴とする請求項11に記載のチャックアセンブリ。
  14. 前記部材は、0.01から5Pa・mの曲げ剛性を有する材料で構成されていることを特徴とする請求項1に記載のチャックアセンブリ。
  15. 前記フレキシブル部分の長さに対する前記フレキシブル部分の厚さの比は、1:2から1:1000であることを特徴とする請求項1に記載のチャックアセンブリ。
  16. 前記部材は、インフレキシブルサポート部分を含むことを特徴とする請求項1に記載のチャックアセンブリ。
  17. 前記第2キャビティは、前記部材の前記サポート部分によって更に定められることを特徴とする請求項16に記載のチャックアセンブリ。
  18. 前記部材の前記サポート部分は、前記光透過部材を支持する段差を備えることを特徴とする請求項16に記載のチャックアセンブリ。
  19. 平坦化システムであって、
    プレートを保持するチャックアセンブリであって、
    前記プレートを保持する部材であって、中央開口を有するフレキシブル部分と、前記フレキシブル部分によって形成された第1キャビティと、を含む部材と、
    前記部材の前記中央開口をカバーする光透過部材と、
    前記フレキシブル部分、前記第1キャビティを介して前記フレキシブル部分によって保持された前記プレート及び前記光透過部材によって定められる第2キャビティと連通し、前記第2キャビティを加圧するための流体パスと、
    を備え、
    前記プレートは、前記第1キャビティの圧力を低減することによって前記フレキシブル部分によって保持され
    前記流体パスを介して前記第2キャビティを加圧することで前記フレキシブル部分が湾曲するように構成されているチャンクアセンブリと、
    基板を保持する基板チャックと、
    前記基板の上に成形可能材料を分配する流体ディスペンサと、
    前記成形可能材料を前記プレートに接触させる位置決めシステムと、
    前記基板の上に硬化した成形可能材料が形成されるように、前記プレートの下の前記成形可能材料を硬化させる硬化システムと、
    を備えることを特徴とする平坦化システム。
  20. 物品を製造する方法であって、
    レートチャックアセンブリでプレートを保持する保持工程と
    基板の上に成形可能材料を供給する工程と、
    前記プレートを前記基板の上に供給された前記成形可能材料に接触させる工程と、
    前記成形可能材料を硬化させる工程と、
    前記プレートを前記硬化した成形可能材料から引き離す工程と、
    記硬化した成形可能材料を加工して前記物品を製造する工程と、
    を備え
    前記保持工程において、
    前記プレートチャックアセンブリは、
    前記プレートを保持する部材であって、中央開口を有するフレキシブル部分と、前記フレキシブル部分によって形成された第1キャビティと、を含む部材と、
    前記部材の前記中央開口をカバーする光透過部材と、
    前記フレキシブル部分、前記第1キャビティを介して前記フレキシブル部分によって保持された前記プレート及び前記光透過部材によって定められる第2キャビティと連通し、前記第2キャビティを加圧するための流体パスと、
    を備え、
    前記プレートは、前記第1キャビティの圧力を低減することによって前記フレキシブル部分によって保持され、
    前記流体パスを介して前記第2キャビティを加圧することで前記フレキシブル部分が湾曲するように構成されていることを特徴とする方法。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11728203B2 (en) * 2020-10-13 2023-08-15 Canon Kabushiki Kaisha Chuck assembly, planarization process, apparatus and method of manufacturing an article
US12610784B2 (en) 2022-11-28 2026-04-21 Canon Kabushiki Kaisha Systems, devices, and methods for registering a superstrate of an imprint tool
US20250269438A1 (en) * 2024-02-27 2025-08-28 Canon Kabushiki Kaisha Chuck assembly, planarization process, apparatus and method of manufacturing an article

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013038365A (ja) 2011-08-11 2013-02-21 Canon Inc インプリント装置、それを用いた物品の製造方法
JP2015056598A (ja) 2013-09-13 2015-03-23 公立大学法人大阪府立大学 パターン形成装置およびそれを用いたパターン形成方法
JP2017112230A (ja) 2015-12-16 2017-06-22 キヤノン株式会社 インプリント装置および物品製造方法
JP2020088286A (ja) 2018-11-29 2020-06-04 キヤノン株式会社 成形装置、成形方法、および物品の製造方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3110341C2 (de) 1980-03-19 1983-11-17 Hitachi, Ltd., Tokyo Verfahren und Vorrichtung zum Ausrichten eines dünnen Substrats in der Bildebene eines Kopiergerätes
US6159079A (en) * 1998-09-08 2000-12-12 Applied Materials, Inc. Carrier head for chemical mechanical polishing a substrate
US6210255B1 (en) * 1998-09-08 2001-04-03 Applied Materials, Inc. Carrier head for chemical mechanical polishing a substrate
US6556281B1 (en) 2000-05-23 2003-04-29 Asml Us, Inc. Flexible piezoelectric chuck and method of using the same
US7019819B2 (en) * 2002-11-13 2006-03-28 Molecular Imprints, Inc. Chucking system for modulating shapes of substrates
US8945444B2 (en) * 2007-12-04 2015-02-03 Canon Nanotechnologies, Inc. High throughput imprint based on contact line motion tracking control
US8845859B2 (en) 2011-03-15 2014-09-30 Sunedison Semiconductor Limited (Uen201334164H) Systems and methods for cleaving a bonded wafer pair
JP5893303B2 (ja) * 2011-09-07 2016-03-23 キヤノン株式会社 インプリント装置、それを用いた物品の製造方法
US10654216B2 (en) * 2016-03-30 2020-05-19 Canon Kabushiki Kaisha System and methods for nanoimprint lithography
US9922857B1 (en) 2016-11-03 2018-03-20 Lam Research Corporation Electrostatically clamped edge ring
US10578984B2 (en) 2016-12-20 2020-03-03 Canon Kabushiki Kaisha Adaptive chucking system
US11728203B2 (en) * 2020-10-13 2023-08-15 Canon Kabushiki Kaisha Chuck assembly, planarization process, apparatus and method of manufacturing an article

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013038365A (ja) 2011-08-11 2013-02-21 Canon Inc インプリント装置、それを用いた物品の製造方法
JP2015056598A (ja) 2013-09-13 2015-03-23 公立大学法人大阪府立大学 パターン形成装置およびそれを用いたパターン形成方法
JP2017112230A (ja) 2015-12-16 2017-06-22 キヤノン株式会社 インプリント装置および物品製造方法
JP2020088286A (ja) 2018-11-29 2020-06-04 キヤノン株式会社 成形装置、成形方法、および物品の製造方法

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