(57)【要約】      （修正有）【課題】不均一な照明を用いたナノインプリントのためのシステム、ソフトウェア及び方法を提供する。【解決手段】インプリントシステム及び方法。インプリントのための照明システムは、第１期間において、境界領域の第１部分における液体が凝固せず、液体の粘度が増加するように、第１ドーズ範囲内にある光の増粘用量でパターン領域を取り囲む境界領域の第１部分を照明する。照明システムは、第２期間において、第１ドーズ範囲よりも高い第２ドーズ範囲内である光の硬化用量でパターン領域を照明する。照明の前に、インプリントすることは、液滴を吐出すること、テンプレート１８が液滴に接触し、液滴が結合し、パターン領域を通って境界領域に向かって広がる液体フロントを形成するように、テンプレートをテンプレートチャック２８で保持することを含む。【選択図】図１
2019106536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インプリントシステムであって、
前記インプリントシステムは、基板上に複数の液滴として液体を吐出する成形可能な材料吐出システムを有し、
前記インプリントシステムは、パターン領域を取り囲み、且つ、パターン領域と重ならない境界領域を有するテンプレートを保持するテンプレートチャックを有し、前記テンプレートチャックは、前記テンプレートが前記複数の液滴に接触するように、前記複数の液滴が結合し、前記パターン領域を通って前記境界領域に向かって広がる液体フロントを形成するように、前記テンプレートを位置決めし、前記境界領域は、前記テンプレートのインプリント領域の外側境界から内側境界に延在し、前記内側境界は、前記外側境界から前記テンプレートの中心に向かう境界幅内側の範囲内にあり、
前記インプリントシステムは、化学線照明システムを有し、
前記化学線照明システムは、
第１期間において、前記境界領域の第１部分における前記液体が凝固せず、且つ、前記液体の粘度が増加するように、第１ドーズ範囲内にある光の増粘用量で前記境界領域の前記第１部分を照明し、
第２期間において、前記第１ドーズ範囲よりも高い第２ドーズ範囲内にある光の硬化用量で前記パターン領域を照明することを特徴とするインプリントシステム。
【請求項２】
前記化学線照明システムは、
化学線源と、
デジタルマイクロミラーデバイスと、
対物レンズと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のインプリントシステム。
【請求項３】
前記第１ドーズ範囲は、１〜３．５ミリジュール／平方センチメートル（ｍＪ／ｃｍ２）であることを特徴とする請求項１に記載のインプリントシステム。
【請求項４】
前記第１期間は、前記液体フロントが前記境界領域の前記第１部分に入った後に開始され、
前記境界領域の前記第１部分は、前記液体フロントが前記パターン領域から離れ、前記境界領域に入る前記境界領域の部分を含むことを特徴とする請求項１に記載のインプリントシステム。
【請求項５】
前記境界領域の前記第１部分は、前記境界領域のコーナーを含まず、前記境界領域のエッジの一部を含むことを特徴とする請求項１に記載のインプリントシステム。
【請求項６】
前記境界領域の前記第１部分は、前記境界領域の２つの対向するエッジを含むことを特徴とする請求項５に記載のインプリントシステム。
【請求項７】
前記化学線照明システムは、更に、第３期間において、光の増粘用量で前記境界領域の第２部分を照明し、前記境界領域の前記第２部分は、前記境界領域の前記第１領域のエッジ以外の２つの対向するエッジを含むことを特徴とする請求項６に記載のインプリントシステム。
【請求項８】
前記テンプレートチャックは、前記基板上のフルフィールド及びパーシャルフィールドを前記テンプレートでインプリントし、
前記パーシャルフィールドは、前記テンプレートが前記基板のエッジにオーバーハングしたインプリントフィールドであり、
前記境界領域は、前記テンプレートと前記基板の前記エッジとの交点を含むことを特徴とする請求項１に記載のインプリントシステム。
【請求項９】
前記第１期間の後で前記第２期間の前に第３期間があり、前記化学線照明システムは、前記第３期間において、前記境界領域又は前記パターン領域を照明しないことを特徴とする請求項１に記載のインプリントシステム。
【請求項１０】
前進液体フロントの前記領域における液体の前記粘度は、増粘ドーズに曝されたときに、増粘倍数で増加することを特徴とする請求項１に記載のインプリントシステム。
【請求項１１】
前記増粘倍数は、１．１倍と１００倍との間であることを特徴とする請求項１０に記載のインプリントシステム。
【請求項１２】
前記粘度の増加は、前記境界領域の前記第１部分における前記液体フロントの速度を低下させ、これにより、前記液体フロントは、前記第２期間において、硬化される前に、前記テンプレートのエッジを越えて押し出されないことを特徴とする請求項１０に記載のインプリントシステム。
【請求項１３】
前記境界領域の前記第１部分は、前記境界領域の前記エッジの中心から前記境界領域の前記コーナーに向かって連続的に延在することを特徴とする請求項１に記載のインプリントシステム。
【請求項１４】
前記境界領域の前記第１部分は、１５×１５マイクロメートル（μｍ）単位で延在することを特徴とする請求項１３に記載のインプリントシステム。
【請求項１５】
前記境界領域の前記第１部分は、それが前記境界領域に入るにつれて、前記液体フロントに追従して延在することを特徴とする請求項１３に記載のインプリントシステム。
【請求項１６】
前記エッジの中心に最も近い前記境界領域の前記第１部分の前記エッジの領域は、前記境界領域の領域が前記境界領域の前記第１部分に順次加わるにつれて、前記境界領域の前記第１部分から順次除去されることを特徴とする請求項１３に記載のインプリントシステム。
【請求項１７】
前記化学線照明システムは、更に、前記第１期間において、前記第１ドーズ範囲未満である光の迷光用量で前記パターン領域を照明することを特徴とする請求項１に記載のインプリントシステム。
【請求項１８】
前記化学線照明システムは、更に、前記第２期間において、硬化用量で前記境界領域及び前記パターン領域の両方を照明することを特徴とする請求項１に記載のインプリントシステム。
【請求項１９】
前記パターン領域は、前記テンプレートにおいて複数の凹部を含み、前記境界領域は、前記複数の凹部を含まないことを特徴とする請求項１に記載のインプリントシステム。
【請求項２０】
前記境界幅は、１μｍと２００μｍとの間であることを特徴とする請求項１に記載のインプリントシステム。
【請求項２１】
前記外側境界は、前記テンプレートの前記インプリント領域のエッジにあることを特徴とする請求項１に記載のインプリントシステム。
【請求項２２】
前記外側境界は、前記テンプレートの前記インプリント領域のエッジの近傍にあることを特徴とする請求項１に記載のインプリントシステム。
【請求項２３】
基板上に物品を製造する方法であって、
前記方法は、前記基板上に複数の液滴を吐出することを有し、
前記方法は、パターン領域を取り囲み、且つ、パターン領域と重ならない境界領域を有するテンプレートをテンプレートチャックで保持することを有し、前記テンプレートチャックは、前記テンプレートが前記複数の液滴に接触するように、前記複数の液滴が結合し、前記パターン領域を通って前記境界領域に向かって広がる液体フロントを形成するように、前記テンプレートを位置決めし、前記境界領域は、前記テンプレートのインプリント領域の外側境界から内側境界に延在し、前記内側境界は、前記外側境界から前記テンプレートの中心に向かう境界幅内側にあり、
前記方法は、第１期間において、第１ドーズ範囲内にある光の増粘用量で前記境界領域の前記第１部分を照明することを有し、
前記方法は、第２期間において、前記第１ドーズ範囲よりも高い第２ドーズ範囲内にある光の硬化用量で前記パターン領域を照明することを有することを特徴とする方法。
【請求項２４】
インプリント方法であって、
前記インプリント方法は、基板上に複数の液滴を吐出することを有し、
前記インプリント方法は、パターン領域を取り囲み、且つ、パターン領域と重ならない境界領域を有するテンプレートをテンプレートチャックで保持することを有し、前記テンプレートチャックは、前記テンプレートが前記複数の液滴に接触するように、前記複数の液滴が結合し、前記パターン領域を通って前記境界領域に向かって広がる液体フロントを形成するように、前記テンプレートを位置決めし、前記境界領域は、前記テンプレートのインプリント領域の外側境界から内側境界に延在し、前記内側境界は、前記外側境界から前記テンプレートの中心に向かう境界幅内側にあり、
前記インプリント方法は、第１期間において、第１ドーズ範囲内にある光の増粘用量で前記境界領域の前記第１部分を照明することを有し、
前記インプリント方法は、第２期間において、前記第１ドーズ範囲よりも高い第２ドーズ範囲内にある光の硬化用量で前記パターン領域を照明することを有することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、不均一な照明を用いたナノインプリントのためのシステム、ソフトウェア及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ナノ製造は、１００ナノメートル以下のオーダーのフィーチャを有する非常に小さな構造の製造を含む。ナノ製造が大きな影響を有する１つのアプリケーションは、集積回路のプロセスにある。半導体処理産業は、半導体ウエハなどの基板上に形成される単位面積当たりの回路を増加させながら、より大きな歩留まりを実現しようと努力を継続している。ナノ製造は、形成される構造の最小フィーチャ寸法の継続的な低減を可能にしながら、より優れたプロセス制御を提供する。
【０００３】
今日用いられている典型的なナノ製造技術は、一般に、ナノインプリントリソグラフィと称されている。ナノインプリントリソグラフィは、例えば、ＣＭＯＳロジック、マイクロプロセッサ、ＮＡＮＤフラッシュメモリ、ＮＯＲフラッシュメモリ、ＤＲＡＭメモリ、ＭＲＡＭ、３Ｄクロスポイントメモリ、Ｒｅ−ＲＡＭ、Ｆｅ−ＲＡＭ、ＳＴＴ−ＲＡＭなどの集積デバイスの層の製造を含む様々なアプリケーションにおいて有用である。典型的なナノインプリントリソグラフィプロセスは、全てが参照によりここに組み込まれる米国特許第８，３４９，２４１号、米国特許第８，０６６，９３０号及び米国特許第６，９３６，１９４号などの多くの公報に詳細に記載されている。
【０００４】
米国特許第８，３６１，３７１号は、インプリント領域の周囲の領域のみをエネルギーに曝すことによって、インプリント領域の周囲のバンド（ｂａｎｄ）を凝固させるためにマスクを用いて露光すること、そして、マスクを除去すること、及び、全ての領域がインプリントされるようにインプリント領域を露光すること、を含むインプリントプロセスを開示する。米国特許第８，６０９，３２６号は、内側部分にエネルギーが曝されるより前に、エネルギーに応じてポリマー材料の外側部分を凝固させることを開示する。これは、内側部分がエネルギーに曝されたときの基板の加熱に起因するミスアライメントを回避するために行われた。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
少なくとも第１実施形態は、インプリントシステムであってもよい。インプリントシステムは、基板上に複数の液滴として液体を吐出（ディスペンス）する成形可能な材料吐出システムを含んでもよい。インプリントシステムは、パターン領域を取り囲み、且つ、パターン領域と重ならない境界領域を有するテンプレートを保持するテンプレートチャックを含んでもよい。テンプレートチャックは、テンプレートが複数の液滴に接触するように、複数の液滴が結合（マージ）し、パターン領域を通って境界領域に向かって広がる液体フロント（ｆｒｏｎｔ）を形成するように、テンプレートを位置決めしてもよい。境界領域は、テンプレートのインプリント領域の外側境界から内側境界に延在する。内側境界は、外側境界からテンプレートの中心に向かう境界幅内側の範囲内にあってもよい。インプリントシステムは、化学線（ａｃｔｉｎｉｃ）照明システムを含んでもよい。化学線照明システムは、第１期間において、境界領域の第１部分における液体が凝固せず、且つ、液体の粘度が増加するように、第１ドーズ範囲内にある光の増粘用量（ｔｈｉｃｋｅｎｉｎｇ  ｄｏｓａｇｅ）で境界領域の第１部分を照明してもよい。化学線照明システムは、第２期間において、第１ドーズ範囲よりも高い第２ドーズ範囲内にある光の硬化用量でパターン領域を照明して、液体を硬化させてもよい。
【０００６】
第１実施形態の一側面において、化学線照明システムは、化学線源と、デジタルマイクロミラーデバイスと、対物レンズとを有してもよい。
【０００７】
第１実施形態の一側面において、第１ドーズ範囲は、１〜３．５ミリジュール／平方センチメートル（ｍＪ／ｃｍ２）である。
【０００８】
第１実施形態の一側面において、第１期間は、液体フロントが境界領域の第１部分に入った後に開始してもよい。境界領域の第１部分は、液体フロントがパターン領域から離れ、境界領域に入る境界領域の部分を含んでもよい。
【０００９】
第１実施形態の一側面において、境界領域の第１部分は、境界領域のコーナーを含まなくてもよく、境界領域のエッジの一部を含んでもよい。
【００１０】
第１実施形態の一側面において、境界領域の第１部分は、境界領域の２つの対向するエッジを含んでもよい。
【００１１】
第１実施形態の一側面において、化学線照明システムは、更に、第３期間において、光の増粘用量で境界領域の第２部分を照明してもよい。境界領域の第２部分は、境界領域の第１領域のエッジ以外の２つの対向するエッジを含んでもよい。
【００１２】
第１実施形態の一側面において、テンプレートは、基板上のフルフィールド及びパーシャルフィールドをインプリントしてもよい。パーシャルフィールドは、テンプレートが基板のエッジにオーバーハングしたインプリントフィールドであってもよい。境界領域は、テンプレートと基板のエッジとの交点を含んでもよい。
【００１３】
第１実施形態の一側面において、第１期間の後で第２期間の前に第３期間があってもよく、化学線照明システムは、第３期間において、境界領域又はパターン領域を照明しない。
【００１４】
第１実施形態の一側面において、前進液体フロント（ａｄｖａｎｃｉｎｇ  ｆｌｕｉｄ  ｆｒｏｎｔ）の領域における液体の粘度は、増粘ドーズに曝されたときに、増粘倍数（ｔｈｉｃｋｅｎｉｎｇ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ）で増加してもよい。
【００１５】
第１実施形態の一側面において、増粘ドーズ倍数は、１．１倍と１００倍との間であってもよい。
【００１６】
第１実施形態の一側面において、粘度の増加は、境界領域の第１部分における液体フロントの速度を低下させ、これにより、液体フロントは、第２期間において、硬化される前に、テンプレートのエッジを越えて押し出されない。
【００１７】
第１実施形態の一側面において、境界領域の第１部分は、境界領域のエッジの中心から境界領域のコーナーに向かって連続的に延在してもよい。
【００１８】
第１実施形態の一側面において、境界領域の第１部分は、１５×１５マイクロメートル（μｍ）単位で延在してもよい。
【００１９】
第１実施形態の一側面において、境界領域の第１部分は、それが境界領域に入るにつれて、液体フロントに追従して延在してもよい。
【００２０】
第１実施形態の一側面において、エッジの中心に最も近い境界領域の第１部分のエッジの領域は、境界領域の領域が境界領域の第１部分に順次加わるにつれて、境界領域の第１部分から順次除去されてもよい。
【００２１】
第１実施形態の一側面において、化学線照明システムは、更に、第１期間において、第１ドーズ範囲未満である光の迷光用量でパターン領域を照明してもよい。第１ドーズ範囲の下限は、重合を引き起こさないドーズであってもよい。
【００２２】
第１実施形態の一側面において、化学線照明システムは、更に、第２期間において、硬化用量で境界領域及びパターン領域の両方を照明してもよい。
【００２３】
第１実施形態の一側面において、パターン領域は、テンプレートにおいて複数の凹部を含み、境界領域は、複数の凹部を含まない。
【００２４】
第１実施形態の一側面において、境界幅は、１μｍと２００μｍとの間であってもよい。
【００２５】
第１実施形態の一側面において、外側境界は、テンプレートのインプリント領域のエッジにあってもよい。
【００２６】
第１実施形態の一側面において、外側境界は、テンプレートのインプリント領域のエッジの近傍にあってもよい。
【００２７】
少なくとも第２実施形態は、基板上に物品を製造する方法であってもよい。方法は、基板上に複数の液滴を吐出することを含んでもよい。方法は、パターン領域を取り囲み、且つ、パターン領域と重ならない境界領域を有するテンプレートをテンプレートチャックで保持することを含んでもよい。テンプレートチャックは、テンプレートが複数の液滴に接触するように、複数の液滴が結合し、パターン領域を通って境界領域に向かって広がる液体フロントを形成するように、テンプレートを位置決めする。境界領域は、テンプレートのインプリント領域の外側境界から内側境界に延在する。内側境界は、外側境界からテンプレートの中心に向かう境界幅内側の範囲内にあってもよい。方法は、第１期間において、第１ドーズ範囲内にある光の増粘用量で境界領域の第１部分を化学線照明することを含んでもよい。方法は、第２期間において、第１ドーズ範囲よりも高い第２ドーズ範囲内にある光の硬化用量でパターン領域を照明することを含んでもよい。
【００２８】
少なくとも第３実施形態は、インプリント方法であってもよい。方法は、基板上に複数の液滴を吐出することを含んでもよい。方法は、パターン領域を取り囲み、且つ、パターン領域と重ならない境界領域を有するテンプレートをテンプレートチャックで保持することを含んでもよい。テンプレートチャックは、テンプレートが複数の液滴に接触するように、複数の液滴が結合し、パターン領域を通って境界領域に向かって広がる液体フロントを形成するように、テンプレートを位置決めしてもよい。境界領域は、テンプレートのインプリント領域の外側境界から内側境界に延在する。内側境界は、外側境界からテンプレートの中心に向かう境界幅内側の範囲内にあってもよい。方法は、第１期間において、第１ドーズ範囲内にある光の増粘用量で境界領域の第１部分を照明することを含んでもよい。方法は、第２期間において、第１ドーズ範囲よりも高い第２ドーズ範囲内にある光の硬化用量でパターン領域を照明することを含んでもよい。
【００２９】
これら及び本開示のその他の目的、特徴及び利点は、添付の図面及び請求項と併せて、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なるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
本発明の特徴及び利点が詳細に理解されるように、添付の図面に示された実施形態を参照することによって、発明の実施形態のより詳細な説明が得られるであろう。但し、添付の図面は、発明の典型的な実施形態を示すだけであり、したがって、本発明は、その他の同等に有効な実施形態を認めてもよいため、その範囲を限定するものとみなすべきではない。
【図１】図１は、テンプレートと、基板から離間されたモールドとを有するナノインプリントリソグラフィシステムの図である。
【図２】図２は、その上に凝固パターン層を有する基板の図である。
【図３】図３は、実施形態に用いられてもよい化学線源の図である。
【図４Ａ】図４Ａは、テンプレートと基板との間の成形可能な材料の図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、テンプレートと基板との間の成形可能な材料の図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、テンプレートと基板との間の成形可能な材料の図である。
【図４Ｄ】図４Ｄは、テンプレートと基板との間の成形可能な材料の図である。
【図４Ｅ】図４Ｅは、テンプレートと基板との間の成形可能な材料の図である。
【図４Ｆ】図４Ｆは、テンプレートと基板との間の成形可能な材料の図である。
【図５Ａ】図５Ａは、実施形態の様々なステップにおけるテンプレートと基板との間の成形可能な材料の図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、実施形態の様々なステップにおけるテンプレートと基板との間の成形可能な材料の図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、実施形態の様々なステップにおけるテンプレートと基板との間の成形可能な材料の図である。
【図６】図６は、実施形態で用いられる光プロセッサの図である。
【図７】図７は、実施形態で用いられる光プロセッサの状態の図である。
【図８】図８は、例示的な実施形態で用いられる放射パターンの図である。
【図９】図９は、例示的な実施形態で用いられてもよい光プロセッサ状態の図である。
【図１０】図１０は、粘度データを示すチャートである。
【図１１】図１１は、例示的な実施形態で用いられてもよい化学線源の図である。
【図１２】図１２は、例示的な実施形態で用いられてもよい光プロセッサの図である。
【図１３】図１３は、例示的な実施形態で用いられてもよい光プロセッサの図である。
【図１４Ａ】図１４Ａは、例示的な実施形態で用いられてもよい光プロセッサ状態の図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、例示的な実施形態で用いられてもよい光プロセッサ状態の図である。
【図１４Ｃ】図１４Ｃは、例示的な実施形態で用いられてもよい光プロセッサ状態の図である。
【図１４Ｄ】図１４Ｄは、例示的な実施形態で用いられてもよい光プロセッサ状態の図である。
【図１４Ｅ】図１４Ｅは、例示的な実施形態で用いられてもよい光プロセッサ状態の図である。
【図１４Ｆ】図１４Ｆは、例示的な実施形態で用いられてもよい光プロセッサ状態の図である。  図面を通して、特に明記しない限り、同一の参照番号及び文字は、図示の実施形態の同様な特徴、要素、構成要素又は部分を定義するために用いられる。更に、開示は、図面を参照して詳細に説明されるが、図示の例示的な実施形態に関連して行われる。添付の請求項によって規定される開示の真の範囲及び主旨はから逸脱することなく、説明された例示的な実施形態に変更及び修正を加えることができることを意図する。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
必要であるのは、ガスを逃がし、テンプレートが充填されている間にアライメントを行いながら、インプリント処理における押し出しを制御する方法である。インプリント処理における押し出しの制御は、欠陥の数の減少に役立つ。出願人は、成形可能な材料充填処理において、メサ境界の近傍のインプリント成形可能な材料を部分的に硬化させることで押し出しの形成を防止することができることを見いだした。例えば、メサのエッジの近傍の境界領域は、（例えば、化学線）で照明されるが、インプリントフィールドの残りの部分は、実質的に、照明されない。液体成形能な材料がメサ境界に到達すると、メサ領域からメサ境界のエッジを越える更なる成形可能な材料の伝播を妨げるために、それを部分的に硬化又はゲル化してもよい。
【００３２】
システム
図１は、実施形態が実施されるナノインプリントリソグラフィシステム１０の図である。ナノインプリントリソグラフィシステム１０は、基板１２の上にレリーフパターンを形成するために用いられる。基板１２は、半導体ウエハなどの平面を有してもよい。基板１２は、基板チャック１４に結合されてもよい。基板チャック１４は、限定されるわけではないが、真空チャック、ピン型、溝型、静電、電磁などであってもよい。
【００３３】
基板１２及び基板チャック１４は、位置決めステージ１６によって更に支持されてもよい。ステージ１６は、ｘ、ｙ、ｚ、θ及びφ軸のうちの１つ以上に沿って並進及び／又は回転運動を提供してもよい。ステージ１６、基板１２及び基板チャック１４は、ベース（不図示）の上に配置されてもよい。
【００３４】
基板１２から離間しているのは、テンプレート１８である。テンプレート１８は、そこから基板１２に向かって延在するメサ２０を有する１つの面を有する本体であってもよい。メサ２０は、その上にパターニング面２２を有してもよい。更に、メサ２０は、モールド２０と称されてもよい。また、テンプレート１８は、メサ２０をなくして形成されてもよい。
【００３５】
テンプレート１８は、限定されるわけではないが、石英ガラス、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、硬化サファイア及び／又は同等なものを含む、そのような材料から形成されてもよい。パターニング面２２は、複数の離間した凹部２４及び／又は凸部２６によって定義されたフィーチャを有するが、本発明の実施形態は、このような構成（例えば、平面）に限定されるものではない。パターニング面２２は、基板１２の上に形成すべきパターンの基礎を形成する任意のオリジナルパターンを定義してもよい。
【００３６】
テンプレート１８は、テンプレートチャック２８に結合されてもよい。テンプレートチャック２８は、限定されるわけではないが、真空、ピン型、溝型、静電、電磁及び／又はその他の同様なチャック型であってもよい。更に、テンプレートチャック２８は、テンプレートチャック２８、インプリントヘッド及びテンプレート１８が少なくともｚ軸方向及び潜在的にその他の方向に移動可能であるように、ブリッジ３６に移動可能に結合されるインプリントヘッドに結合されてもよい。
【００３７】
ナノインプリントリソグラフィシステム１０は、更に、液体吐出システム３２を有してもよい。液体吐出システム３２は、基板１２の上に成形可能な材料３４（例えば、重合可能な材料、レジストなど）を堆積（ｄｅｐｏｓｉｔ）させるのに用いられてもよい。例えば、成形可能な材料３４は、参照によりここに組み込まれる米国特許第７，１５７，０３６号及び米国特許第８，０７６，３８６号の両方に記載されているような単量体混合物を有してもよい。
【００３８】
ナノインプリントリソグラフィシステム１０は、更に、パス４２に沿ってエネルギーを導く化学線源３８を有してもよい。１つ以上のミラーは、パス４２に沿った照射光軸を折り曲げるために用いられてもよい。テンプレートチャック２８、インプリントヘッド及びステージ１６のうちの１つ以上は、パス４２に重ね合わせて、テンプレート１８及び基板１２を位置決めしてもよい。カメラ５８は、同様に、パス４２の少なくとも一部と重畳して位置決めされてもよい。１つ以上のミラーは、カメラ５８からテンプレート１８への結像光軸を折り曲げるために用いられてもよい。ナノインプリントリソグラフィシステム１０は、ステージ１６、インプリントヘッド、液体吐出システム３２、化学線源３８及び／又はカメラ５８と通信するプロセッサ５４によって調整され、非一時的コンピュータ読み取り可能メモリ５６に記憶されたコンピュータ読み取り可能なプログラムに基づいて動作してもよい。
【００３９】
テンプレートチャック２８、インプリントヘッド及びステージ１６のうちの１つ以上は、成形可能な材料３４によって充填される所望の体積を定義するために、モールド２０と基板１２との間の距離を変化させる。例えば、テンプレートチャック２８は、モールド２０が成形可能な材料３４に接触するように、テンプレート１０８に力を加えてもよい。所望の体積が成形可能な材料３４で充填された後、化学線源３８は、成形可能な材料３４を基板１２の表面４４及びパターン面２２の形状に凝固及び／又は一致させ、基板１２の上にパターン層４６（図２）を定義するエネルギー（例えば、化学線）を生成する。パターン層４６は、残留層４８と、突出部５０及びリセッション５２として示される複数のフィーチャとを有し、図２に示すように、突出部５０は、高さｈ１を有し、残留層は、高さｈ２を有する。
【００４０】
図３に示すように、化学線源３８は、ＵＶ  ＬＥＤ、蛍光灯、ガス放電レーザなどの化学線ソース３５８を含んでもよい。化学線ソース３５８からの光は、光プロセッサ３６０に送られてもよい。光プロセッサ３６０は、デジタルミラーデバイス（ＤＭＤ）、シリコン上液晶（ＬｃｏＳ）、空間光変調器（ＳＬＭ）、液晶デバイス（ＬＣＤ）、１つ以上の機械的シャッタ、１つ以上の反射体、又は、空間的及び時間的の両方において、制御され、且つ、可変の方式で、化学線ソース３５８からの光の強度を変調することができる任意のその他のデバイスであってもよい。光プロセッサ３６０からの光は、光学素子（ｏｐｔｉｃｓ）３６２によって、手テンプレートを介して基板１２の上の成形可能な材料３４に向かって導かれてもよい。プロセッサ５４からの信号に応じて、化学線源３８は、化学線ソース及び／又は光プロセッサ３６０を調整してもよい。
【００４１】
光プロセッサ３６０は、複数の特定の光パターンのうちの１つを用いることによって、化学線が境界領域のみを照明することを保証するために用いられてもよい。境界領域は、基板１２のフルフィールドに対するメサ領域に実質的に近い領域として定義されてもよい。境界領域は、基板１２のエッジと、基板１２のエッジの上のパーシャルフィールドに対する、基板１２に接触するメサ境界との交点の近傍の領域として定義されてもよい。特定の光パターンは、事前に決定してもよいし、必要に応じて、インプリントプロセスにおいて修正してもよい。境界領域は、テンプレートのインプリント領域の外側境界から内側境界に延在するものとして定義されてもよい。外側境界は、テンプレートのインプリント領域のエッジであってもよい。また、外側境界は、テンプレートのインプリント領域のエッジの近傍であってもよい。実施形態において、インプリント領域のエッジの近傍は、インプリント領域のエッジの１μｍ未満内、又は、エッジインプリント領域に対するインプリント領域のトータル幅の１％未満内であってもよい。外側境界は、メサエッジ及び基板エッジの一方又は両方と一致してもよい。内側境界は、外側境界からテンプレートの中心に向かう境界幅内側であってもよい。境界幅は、１μｍと２００μｍとの間であってもよい。境界幅は、液体フロント及び／又は液体フロントの近傍の液体のゲル化によって減速された液体フロントの速度によって決定されてもよい。
【００４２】
ナノインプリントリソグラフィは、定義されたメサ２０を有するテンプレート１８を用いることができる。メサ２０のサイズ及び形状は、時刻ｔ０での基板１２の上の成形可能な材料３４の液滴の配列を覆うように示された図４Ａに示すメサ２０などの２６ｍｍ×３３ｍｍのサイズを有する矩形であってもよい。メサ境界４１２は、成形可能な材料の広がりをメサ２０によって覆われたインプリント領域のみに制限するのに役立つ。毛細管力は、成形可能な材料３４が漏出する傾向を制限するのに役立つ。図４Ｂは、成形可能な材料が広がり始めているが終了していない、その後の時刻ｔ１での成形可能な材料３４の図である。成形可能な材料は、狭い毛細管スリットに配置されることに関連する毛細管力に起因して広がってもよい。
【００４３】
図４Ｃは、時刻ｔ１での成形可能な材料３４の図４Ｂに示すような断面Ａ−Ａ（正確な縮尺ではない）の図である。図４Ｂは、時刻ｔ１での成形可能な材料３４の図４Ｂに示すような第２断面Ｂ−Ｂ（正確な縮尺ではない）の図である。図４Ｂ乃至Ｄは、メサ２０が液滴３４に接触し、広がり始める、成形可能な材料３４の形状を示す。成形可能な材料３４の液滴は、メサ２０によって加えられる圧力に起因して、及び／又は、狭い毛細管スリットに関連する毛細管力に起因して、広がる。別の実施形態において、メサ２０は、成形可能な材料と接触しているが、圧力を加えておらず、液滴は、毛細管力のみに起因して広がる。１つの実施形態において、メサ２０は、実質的に同時に、均一な圧力（又は毛細管力）を全ての液滴に加えてもよい。別の実施形態において、圧力（又は毛細管力）は、不均一な方式で加えられてもよい。一部の液滴に関連する液体フロントは、その他の液滴が完全に広がり、全てのギャップに充填される前に、メサ境界に到達してもよいことに注意してください。これは、ギャップが充填されるレートに影響を与える不均一なトポグラフィによって更に複雑になる。
【００４４】
メサ２０及び基板１２の両方の濡れに起因して、成形可能な材料は、ポジティブな表面張力勾配（ｓｌｏｐｅ）を形成する。液体（即ち、成形可能な材料３４）が表面（即ち、基板１２の表面４４及び／又はメサ２０の表面）を濡らすと、ポジティブな表面張力勾配が形成される。両方の表面のポジティブな表面張力勾配は、毛細管力に起因する効果的な液滴の広がりを引き起こす。テンプレートメサエッジ４１２は、成形可能な材料が越えて（少なくとも毛細管力に起因して）広がることができない毛細管スリットの自然な端として機能する。毛細管スリットは、テンプレートメサ表面と基板表面４４との間に形成される。図４Ｅは、メサエッジ４１２に近い成形可能な材料３４の一部を拡大した図である。図４Ｅは、成形可能な材料３４がメサエッジ４１２を越えて広がらない理想的な実施形態の図であり、成形可能な材料３４は、メサエッジ４１２によって、固定されたメニスカスを形成する。成形可能な材料を移動させることは、更に、毛細管サイズが非常に大きくなるため、エネルギー的に好ましくない。
【００４５】
図４Ｆは、押し出しが形成される場合において、メサエッジ領域の別の図である。多数のインプレッションの後、成形可能な材料は、時々偶然に、メサの側壁を濡らし、押し出しを形成する。押し出しは、インプリント欠陥と考えられる。それらは、後続のインプリント、平坦化、エッチング、次の層の堆積などの更なるプロセスステップで問題を引き起こす。押し出しがない多数の通常のインプリントの後、成形可能な材料３４は、ある時点で、押し出しを形成する可能性がある。これは、境界の近傍の過度な成形可能な材料の体積、成形可能な材料の蒸発、及び／又は、後続のメサエッジ上の凝縮などに起因して起こる可能性がある。
【００４６】
実施形態は、それがパターン領域の外側の図５Ａに示すようなメサエッジ領域に到達するにつれて、リアルタイムで、液体成形可能な材料３４を部分的に硬化又はゲル化するように、化学線ソース３５８（例えば、ＵＶ光）がメサ境界領域にフォーカスされる装置を含んでもよい。化学線ソース３５８は、光プロセッサ３６０によって、メサ境界領域上にフォーカスされてもよい。図５Ａ乃至Ｃは、実施形態によって実施されるプロセスフローにおける様々なステップを示す。図５Ａは、基板１２に最初に与えられた液体成形可能な材料の初期段階を示す。メサ境界領域における化学線は、一定時間において、一定のスポットサイズを有してもよい。実施形態は、メサの外側の領域も露光してもよい。メサ領域の内側の露光領域の一部は、フォーカスされたビームをメサ領域の内外に移動させることによって調整されてもよい。フォーカスされたビームを移動させることは、影響された成形可能な材料領域の幅を制御することができる。実施形態において、化学線は、成形可能な材料が境界領域に到達する直前にオンにされる。
【００４７】
図５Ｂは、成形可能な材料が化学線露光領域に広がった時点（ｍｏｍｅｎｔ）ｔ１を示す。化学線と成形可能な材料とが交差するこの時点で、部分硬化プロセス又はゲル化プロセスが開始することができる。強度及び露光時間に依存して、成形可能な材料は、異なる度合いでゲル化することができる。
【００４８】
図５Ｃは、メサ境界領域を照明する化学線がオフにされた後の時点を示す。成形可能なエッジ材料５３４は、この時点で、部分的に硬化（ゲル化）又は完全に硬化される。図５Ｃにおいて、この成形可能なエッジ材料５３４は、成形可能な材料３４の残りの部分とは異なるラインパターンで示される。この時点で、成形可能な材料３４と成形可能なエッジ材料５３４とは、異なる度合いで硬化される。成形可能なエッジ材料５３４は、障壁として機能し、まだ液体状態である成形可能な材料がメサエッジ４１２を越えて更に広がることを実質的に防止する。実質的に、この文脈では、成形可能なエッジ材料５３４の高いパーセンテージ（例えば、７０％、８０％、９０％又は９９％）がメサのエッジを越えて漏れ出ていないことを意味する。部分的に硬化された成形可能なエッジ材料５３４は、未硬化の成形可能な材料と比較して、より高い粘度及びより低い流動性を有する。本開示の文脈において、部分的な硬化は、ゲル化も意味する。より高い粘度は、メサ境界４１２に向かう形成可能なエッジ材料の進行を遅らせ、毛細管力に対抗することを可能にする。実施形態において、成形可能な材料が完全に硬化すると、それはもはや流動性ではなくなる。実施形態において、成形可能な材料が完全に硬化されると、８０％〜１００％の重合可能な材料が重合したことを意味する。成形可能な材料３４が広がりを終えた後の次のステップは、インプリントフィールド全体を化学線に曝すことを含んでもよい。成形可能な材料の全てが化学線に曝され、完全に硬化されると、テンプレートが引き離される。
【００４９】
実施形態は、化学線で照明されるメサエッジの近傍のフレーム（中空矩形）の形状をとるエッジゾーンを形成してもよい。エッジゾーンを丁度照明する１つの方法は、図６に示すようなＤＭＤデバイスなどの光プロセッサ３６０を用いることである。化学線ソース３５８は、メサ２０のインプリント面と一致する像面上に光プロセッサの像を形成する光学的な対物レンズ３６２を介して光を反射するＤＬＰミラーアレイ（ＤＭＤ）を照明してもよい。図６は、ＤＭＤ３６０、対物レンズ３６２、テンプレート１８及びメサ２０の相対位置の概略図である（正確な縮尺ではない）。フレームを形成するとき、ＤＭＤのミラーの大部分は、反射された化学線が対物レンズによって集められないように、向きを変えられる。不必要な放射が基板に到達することを防止するために、アパーチャ（不図示）が用いられてもよい。ＤＭＤの一部は、化学線が対物レンズ３６２によって集められるように、配向されている。対物レンズ３６２（又はその他の光学系）は、ＤＬＰミラーの像を像面６２２に形成する。像面は、インプリント面２２及び／又は基板表面４４と一致し、これにより、化学線ミラー像は、インプリント表面領域にフォーカスされる。化学線ソース３５８は、コリメートされず、不均一な放射パターンを有してもよく、インプリント上の合成放射パターンは、境界領域において制御された照明を有していてもよい。ＤＬＰミラーは、アルミニウムで構成されていてもよい。アルミニウムミラーは、化学線に対するミラーの反射率を増加させる１つ以上のフィルムで被覆されていてもよい。ＤＬＰミラーは、フッ化マグネシウムのような保護膜又は同様のもので被覆されていてもよい。
【００５０】
光学系３６２は、倍率、縮小率又はゼロ倍率を有していてもよい。実施形態において、像面６２２の上のＤＭＤ３６０の像は、ＤＭＤに形成されるオリジナルの像よりも小さくてもよい。これは、フレームのスポットサイズのより良好な制御を可能にする。例えば、ＤＭＤ３６０（空間光変調器）におけるミラー（画素）のそれぞれのサイズは、３０μｍ×３０μｍであってもよい。光学系の倍率は、１５μｍ×１５μｍである像を生成する１：２（縮小率）であってもよい。別の実施形態において、光学系は、正方形のＤＭＤ３６０が矩形のメサ２０と一致することができるように、垂直方向に非対称な倍率（及び／又は縮小率）を有していてもよい。実施形態において、光学系は、１：６の縮小率を有してもよく、インプリント面に結像される個々の画素は、約５μｍ×５μｍのサイズを有してもよい。
【００５１】
実施形態は、メサと基板との間の化学線フィールドが連続的になるように、ＤＭＤ３６０のフォーカスをシフトさせてもよい。空間光変調器は、個々の画素の間にギャップを有する。例えば、ＤＭＤは、個々のミラーの間にギャップを有する。空間光変調器のフィルファクタは、９２％、９０％、８０％、５０％などであってもよい。僅かなデフォーカスは、これらのギャップをぼかすことによって、パフォーマンスを向上させることができる。このデフォーカスは、フォーカス面６２２をインプリント領域の上又は下にシフトさせることによって実現されてもよい。インプリント領域は、基板１２とパターン面２２との間の空間の体積である。
【００５２】
図７は、「フレーム状」の矩形形状照明フィールドを形成する、「アクティブ」ＤＬＰミラー画素（対角線）及び「非アクティブ」ミラー画素（黒）の図である。この文脈における用語「アクティブ」（又はオン）は、光学系３６２によって集められ、テンプレート１８を通過する方向に化学線を向けるミラーである。この文脈における用語「非アクティブ」（又はオフ）は、テンプレート１８を通過しない方向に化学線を向けるミラーである。
【００５３】
図８は、像面における化学線パターン８２２の概略図である。図８は、化学線パターンがメサ２０とどのように重なるのかも示す。実施形態において、化学線パターン８２２は、メサを越えて延在し、同時に、境界領域を含んでもよい。
【００５４】
化学線の平均入射角は、それが「アクティブ」ＤＬＰミラーから反射されたとき、それが光学系の主光軸及びテンプレートに沿って伝搬するように選択されてもよい。化学線ソース３５８は、コリメートされてなくてもよい。光学系３６２は、パターン面２２の近傍の像面に対して、光プロセッサ３６０を位置決めすることによって、これを補償してもよい。実施形態は、光プロセッサ３６０が適切な方向に光を導くことを可能にする入射角度で、化学線ソース３５８からの光を光プロセッサ３６０に向けて導くために用いられる平面ミラー又は曲面ミラーを含んでもよい。
【００５５】
別の実施形態において、化学線は、メサ境界以外の領域に沿って液体成形可能な材料を部分的に硬化させるために用いられてもよい。例えば、光プロセッサ３６０は、化学線をインプリントフィールドの内側のいかなる任意の注目点に導くようにしてもよい。図９は、基板１２のエッジ又は近傍にある曲面境界９１２によって片側で境界づけられたパーシャルフィールドをインプリントするためにメサが用いられる例示的な実施形態の図である。図９は、パーシャルショットにおいてウエハエッジ形状に従った曲面エッジを作るために、「アクティブ」ミラー画素がどのように変更されるのかを示す。
【００５６】
図１４Ａ乃至Ｅは、実施形態によって様々な時刻で用いられる照明のパターンの図である。図１４Ａ乃至Ｅに示す灰色の破線は、簡略化された流体フロントを示す。灰色の直線は、光学系３６２によって基板上に結像された光プロセッサ３６０の画素の境界を示す。斜線で埋められた画素は、照明された画素を表す。黒い画素は、ブロックされた画素を表す。
【００５７】
図１４Ａは、液体フロントが境界画素にまだ到達していない時刻を示し、この場合、画素のいずれも照明されない。図１４Ｂは、液体フロントが境界領域に到達し始めたばかりの時刻を示し、この場合、境界領域のエッジの中央における画素のみが照明される。図１４Ｃは、流体フロントが境界領域に更に進入した時刻を示し、この場合、コーナーではなく、境界に沿った追加の画素が照明される。図１４Ｄは、液体フロントが境界領域のコーナーに到達していないが境界領域に更に到達した時刻を示し、境界領域のコーナーにおける画素は照明されないが、コーナーの近傍の画素は照明される。図１４Ｅは、液体フロントがコーナーに到達した時刻を示し、この場合、コーナーにおける画素が照明される。図１４Ｆは、ボイドがパターン領域から離れ、液体を硬化させるためにパターン領域が照明される時刻でアライメントが完了した時刻を示す。境界領域の全て又は一部は、この時点で照明されてもよい。
【００５８】
図１０は、化学線の露光ドーズの関数として、２つの成形可能な材料の処方（＃１及び＃２）に対する粘性データを示すチャートである。出願人は、これらの材料に対する適切な化学線用量は、図１０に示すように、対応する範囲＃１及び＃２によって概略的に示されることを見いだした。両方の材料に対するオリジナルの成形可能な材料の粘度は、化学線に曝される前で、約１０ｍＰａ・ｓである。出願人は、適切な化学線用量の範囲は、成形可能な材料の粘度がオリジナルの成形可能な材料の粘度（１１又は１００から１０００ｍＰａ・ｓ）の１．１倍又は１０倍から１００倍に変化する範囲であると見いだした。化学線源は、５０から５００ｍＷ／ｃｍ２の光強度を有してもよい。１．０又は１．５から３．５ｍＪ／ｃｍ２の露光用量を生成するために、２又は３ｍｓｅｃから７０ｍｓｅｃの範囲の露光時間を必要とする。この露光時間は、広がるフェーズにおいて、パターン領域の外側の成形可能な材料をゲル化するが、同時に、それを完全に硬化させない化学線の増粘用量を提供する。増粘用量は、液体を完全に硬化するために必要な総化学線ドーズの約１％から４％である。増粘用量は、第１ドーズ範囲内にある用量である。第１ドーズ範囲の下限は、重合が起こり始める初期用量、例えば、約１ｍＪ／ｃｍ２よりも大きい用量である。放射線が重合開始点よりも低くなると、その他の化学反応が重合反応を抑える。第１ドーズ範囲の上限は、液体が固体に変わり始める用量であり、アライメント及びボイド除去プロセスを妨げる。第２ドーズ範囲は、第１ドーズ範囲よりも高い硬化用量であり、液体を実質的に凝固させる（硬化させる）ために必要とされる総化学線ドーズを含む。
【００５９】
以下の表１は、液体＃１及び＃２に対する例示的な実施形態で用いることができる化学線ドーズ範囲及び粘度範囲の図である。増粘用量は、成形可能な材料がより粘性になる範囲内である。液体は、まだ移動することができるが、広がりのレート（速度）は、著しく低下する。
【００６０】
【表１】
2019106536.tif 000003
【００６１】
出願人は、テンプレート１８と基板１２との間に挟まれたときに成形可能な材料が広がる速度は、成形可能な材料の粘度にほぼ反比例することを見いだした。このように、１．１倍、１．５倍、２倍、５倍、又は、１０倍から２５倍、５０倍、まあ歯１００倍の範囲に粘度を増加することは、成形可能な材料のフローレート（速度）を低下させ、フローレートは、オリジナルの値の１％から１０％又は９０％に低下する。例えば、粘度は、約１０％、２０％、５０％、２００％、５００％、１０００％などで増加させてもよい。粘度は、押し出しが実質的に除去されるように、増加させてもよい。これは、成形可能な材料がゆっくりと流れるだけではなく、押し出しの形成を低減し、毛細管スリット（メサ２０と基板１２との間の空間）から流れ出る成形可能な材料の量が著しく低減し、メサエッジでの成形可能な材料の大量の蓄積を可能としない。
【００６２】
実施形態は、メモリ５６に格納された指示を送信するプロセッサ５４を含んでもよい。プロセッサ５４は、これらの指示に基づいて、信号を光プロセッサ３６０に送信してもよい。光プロセッサ３６０は、プロセッサ５４からの信号を受信することに応じて、パターンを含むテンプレート１８の領域を露光せずに、液体成形可能な材料が広がるフェーズにおいて、テンプレートメサエッジ境界４１２及びその周囲の境界領域、又は、境界領域の一部に化学線を露光してもよい。
【００６３】
光プロセッサ３６０は、成形可能な材料のゲル化が望まれる領域のみを露光してもよい。成形可能な材料のゲル化は、メサエッジ境界及び基板境界のエッジに接近する領域において望ましい。
【００６４】
実施形態において、境界領域の一部のみが同時に露光される。露光は、成形可能な材料が特定の境界場所に到達した時刻のみに適用されてもよい。これは、図７又は図８に示す境界のコーナーが境界の中間部分よりも後に露光されることを意味する。
【００６５】
実施形態において、成形可能な材料は、成形可能な材料を硬化又はゲル化から妨げる１つ以上の被毒ガス（ｐｏｉｓｏｎｉｎｇ  ｇａｓｅｓ）（即ち、酸素）に敏感であってもよい。実施形態において、インプリントが行われる環境は、被毒ガスを含まず、代わりに、被毒ガスを置換するインプリントガス（即ち、ヘリウム、窒素など）を含む。
【００６６】
ピエゾ液体吐出システム３２と併せてナノインプリントリソグラフィシステム１０は、ＣＭＯＳロジック；マイクロプロセッサ；ＮＡＮＤフラッシュメモリ；ＮＯＲフラッシュメモリ；ＤＲＡＭメモリ；ＭＲＡＭ；３Ｄクロスポイントメモリ；Ｒｅ−ＲＡＭ；Ｆｅ−ＲＡＭ；ＳＴＴ−ＲＡＭ；オプトエレクトロニクス及びナノインプリントリソグラフィが製造プロセスの一部として用いられるその他のデバイスなどのデバイスを基板上に製造するために用いられる。
【００６７】
その他の基板材料は、これに限定されるものではないが、ガラス；石英ガラス；ＧａＡｓ；ＧａＮ；ＩｎＰ；サファイア、ＡｌＴｉＣ及び当分野で周知のその他の基板を含む。これらの基板上に製造されるデバイスは、パターンメディア、電界効果トランジスタデバイス、ヘテロ構造電界効果トランジスタ、発光ダイオード、読み書きヘッドなどを含む。
【００６８】
第２システム
別の実施形態は、実質的に、第１システムと同様であってもよく、図１１に示すように、別のソース１１３８を用いてもよい。別のソース１１３８は、第１ドーズ範囲において化学線を提供する第１光源１１５８ａと、第２ドーズ範囲において光を提供する第２光源１１５８ｂとを含んでもよい。
【００６９】
第１光源１１５８ａは、第１化学線パターンを生成する随意的な空間フィルタ１１６０を通過してもよい。第１化学線パターンは、フレーム状パターンであってもよい。第１化学線パターンは、テンプレート１８のメサ境界４１２を含む境界領域及びその近傍の境界領域のみを照明し、テンプレート１８のパターン領域を照明しない。別の実施形態において、第１化学線源１１５８ａは、空間フィルタ１１６０を通過することなく、第１化学線パターンを生成する。第１化学線パターンは、複数の光源の組み合わせがフレーム状形状を生成するようにそれぞれが配置された複数の光源によって生成されてもよい。別の実施形他において、第１化学線源１１５８ａは、フレーム状である形状を生成することを可能とする輪帯出力パターンを有してもよいし、又は、空間フィルタ１１６０を用いずに、フレーム状形状を生成するように光学的に操作されてもよい。実施形態において、空間フィルタ１１６０は、第１化学線パターンの内側境界を形成する第１化学線源１１５８ａからの光を、実質的に、ブロック又は減衰する静的な正方形又は長方形フィルタである。第１化学線パターンの外側境界は、第１化学線源１１５８ａによって生成された光のスポットの外側エッジによって境界づけられずに形成されてもよい。第１化学線パターンの外側境界は、第１化学線パターンとテンプレート１８との間のオプティカルトレインにおけるその他の構成要素のアパーチャによって部分的又は完全に形成されてもよい。別の実施形態において、第１化学線パターンは、境界領域を通る液体フロントに追従するにつれて、時間とともに変化してもよい。
【００７０】
第２化学線源１１５８ｂは、第１化学線源１１５８ａよりも高い出力パターを有し、適当な期間（即ち、１秒未満）内にテンプレート１８のパターン領域全体を硬化させるための第２ドーズ範囲における十分なパワーを提供する。第２化学線源１１５８ｂは、第１化学線パターンと重畳する又は重畳しない第２化学線パターンを生成してもよい。
【００７１】
別のソース１１３８は、（空間フィルタ１１６０を通過した）第１化学線源１１５８ａ及び第２化学線源１１５８ｂからの光を導き、基板とテンプレートとの間のインプリント領域における空間フィルタの像を形成する１つ以上の光学部品１１６２も含んでもよい。１つ以上の光学部品１１６２は、１つ以上のレンズ、ミラー、アパーチャ、プリズム、ビームコンバイナ及び／又はシャッタを含む。
【００７２】
別のソース１１３８は、第１化学線源１１５８ａを適切な時間にオン及びオフにさせる１つ以上の低ドーズ信号をプロセッサ５４から受け取ってもよい。第１化学線源１１５８ａに対する適切なオンの時間は、液体フロントが境界領域に到達する時間の近傍であってもよい。適切なオフの時間は、第１化学線源１１５８ａによって提供される用量が第１ドーズ範囲内であることを保証する。別の実施形態において、第１化学線源１１５８ａは、オンを維持し、シャッタは、第１化学線源１１５８ａとテンプレート１８との間のどこかに配置される。シャッタは、空間フィルタ１１６０に組み込まれていてもよい。
【００７３】
別のソース１１３８は、第２化学線源１１５８ｂを適切な時間にオン及びオフにさせる１つ以上の高ドーズ信号をプロセッサ５４から受け取ってもよい。第２化学線源１１５８ｂがオンになるのに適切な時間は、成形可能な液体が硬化する準備ができている時間の近傍であってもよい。適切なオフの時間は、第２化学線源１１５８ｂによって提供される用量が第２ドーズ範囲内であることを保証する。別の実施形態において、第２化学線源１１５８ｂは、オンを維持し、高ドーズシャッタ（不図示）は、第２化学線源１１５８ｂとテンプレート１８との間のどこかに配置される。
【００７４】
第３システム
第３システムは、実質的に、第１システムと同様であってもよい。第３システムは、実質的に機械的なシステムである光プロセッサ１２６０を含んでもよい。例えば、光プロセッサは、１つ以上の化学線ソース３５８とテンプレート１８との間で移動する複数の空間フィルタを含んでもよい。別の例示的な実施形態において、光プロセッサ１２６０は、図１２に示されるようなピンホイールに載置された複数の空間フィルタを含む。空間フィルタのフィルタ面は、図１２に示すようなピンホイールの回転の面内又はピンホイールの回転の面の外側にあってもよい。
【００７５】
複数の空間フィルタは、フレーム状放射パターンを形成する化学線のみを通過させる長方形フレームを含む第１空間フィルタ１２６０ａを含んでもよい。第１空間フィルタ１２６０ａは、それを通過する化学線を減衰させてもよい。別の実施形態において、化学線ソースは、化学線を通過させる領域における強度が中間における強度よりも小さく、強度を低下させるようにフォーカスされてもよい。第１空間フィルタ１２６０ａのサブセットである付加的なフィルタが用いられ、液体フロントに追従する放射パターンを形成することを可能にする。
【００７６】
複数の空間フィルタは、化学線がメサの下の成形可能な材料を露光することを可能にする第２空間フィルタ１２６０ｂを含んでもよい。別の実施形他において、第２空間フィルタ１２６０ｂは、化学線ソースによって生成された全ての光を通過させることを可能にする。
【００７７】
複数の空間フィルタは、化学線をブロックし、化学線がメサの下の成形可能な材料に到達しないようにする第３空間フィルタ１２６０ｃを含んでもよい。別の実施形態において、化学線をブロックするために第３空間フィルタを用いる代わりに、化学線ソースをオフにする。フィルタ間の切り替えのタイミングは、化学線ソースをオン又はオフに切り替えることで時間を決める。
【００７８】
プロセッサ５４からの信号に応じて、光プロセッサ１２６０は、２つ以上の空間フィルタを切り替えてもよい。空間フィルタの切り替えは、モータを用いて、空間フィルタを化学線をフィルタするための位置に移動させることを含む。２つ以上の空間フィルタは、線形的に回転又は移動してもよい。
【００７９】
第４システム
第４システムは、実質的に、吸収性材料及び／又は反射性材料の組み合わせが空間フィルタとして用いられる第３システムと同様であってもよい。第４システムは、実質的に機械的なシステムである光プロセッサ１３６０を含んでもよい。例えば、光プロセッサ１３６０は、１つ以上の化学線ソースとテンプレート１８との間を移動する複数の反射体を拭くんでもよい。例示的な実施形態において、光プロセッサ１３６０は、図１３に示すようなピンホイールに載置された複数の反射体を含む。
【００８０】
複数の空間フィルタは、基板１２及びパターン面２２の領域にフレーム状放射パターンを形成するための化学線を導く長方形フレーム状の反射体を含む第１反射体１３６０ａを含んでもよい。第１反射体１３６０ａは、化学線を減衰させてもよい。別の実施形態において、化学線ソースは、化学線を反射する領域における強度が中間における強度よりも小さく、インプリント領域での強度を低下させるようにフォーカスされてもよい。
【００８１】
複数の空間フィルタは、メサの下の成形可能な材料を露光するために化学線を導く第２反射体１３６０ｂを含んでもよい。別の実施形態において、第２反射体１３６０ｂは、化学線ソースによって生成された全ての光を反射することを可能にする。
【００８２】
プロセッサ５４からの信号に応じて、光プロセッサ１３６０は、２つ以上の反射体を切り替えてもよい。光プロセッサ１３６０は、化学線がテンプレート１８に到達するのを防止するために、邪魔にならない所に全ての反射体を移動させてもよい。反射体の切り替えは、モータを用いて、反射体を化学線を導くための位置に移動させることを含む。２つ以上の反射体は、線形的に回転又は移動してもよい。
【００８３】
更なる変更及び様々な側面の別の実施形態は、この説明を考慮して、当業者には明らかであろう。従って、この説明は、単なる例示として解釈されるべきである。ここに示されて説明された形態は、実施形態の例として解釈されるべきであることを理解されたい。要素及び材料は、ここに図示及び説明されたそれらに対して置換されてもよく、部品及びプロセスは、逆にしてもよく、ある特徴は、独立して利用してもよく、全ては、この説明の利益を有した後の当業者にとって明らかであろう。
【図１】
2019106536.tif 000004
【図２】
2019106536.tif 000005
【図３】
2019106536.tif 000006
【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【図１４Ｅ】
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【図１４Ｆ】
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