(57)【要約】  本発明は、基板上に堆積された高粘度液の層の中にある気孔を低減することにより、インプリント層の中のパターン歪みを低減する方法を対象とする。その目的のために、本方法は、高粘度液に近接して配置された気体の移送を変化させるステップを含む。具体的には、パターンが記録されることになる基板に近接した雰囲気に、高粘度液、基板、テンプレート、またはそれらの組合せのいずれかに対して高度に可溶性、高度に拡散性のいずれか、あるいはその両方である気体を限度一杯含ませる。加えて、あるいは雰囲気に限度一杯含ませる代わりに、雰囲気の圧力を低下させてよい。
2011514658.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に位置する高粘度液の層中にある気体を低減する方法であって、
前記高粘度液に近接した気体の移送を、前記高粘度液、前記基板、前記基板から離隔された型組立体、またはそれらの組合せのいずれかを通る前記気体の前記移送が増加するように変化させるステップを含む方法。
【請求項２】
前記気体の前記移送が、前記高粘度液、前記基板、前記テンプレート、またはそれらの組合せのいずれかにおける前記気体の溶解性を向上するステップをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記気体の前記移送が、前記高粘度液、前記基板、前記テンプレート、またはそれらの組合せのいずれかにおける前記気体の拡散を向上するステップをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記基板に近接した雰囲気中に流体を導入することにより前記基板に近接した前記雰囲気を制御するステップをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記基板に近接した雰囲気の圧力を低下させるステップをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
変化させるステップが、前記高粘度液に近接した雰囲気にヘリウム・ガスを限度一杯含ませるステップをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記高粘度液中にパターンを凝固するステップをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項８】
基板上に位置する高粘度液中にある気体を低減する方法において、
前記高粘度液と近接して型組立体を置くことにより、前記基板に近接した処理領域を画定するステップであって、前記処理領域が、関連する雰囲気を有するステップと、
前記雰囲気中の気体の移送を向上するために前記雰囲気の特性を変化させるステップであって、前記気体の前記移送が、前記型組立体、前記基板、前記液体、またはそれらの組合せのいずれかを通るものであるステップとを含む方法。
【請求項９】
変化させるステップが、前記高粘度液、前記基板、前記型組立体、またはそれらの組合せにおける前記雰囲気の溶解性を向上するステップをさらに含む請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
変化させるステップが、前記高粘度液、前記型組立体、前記基板、またはそれらの組合せにおける前記雰囲気の拡散を向上するステップをさらに含む請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
変化させるステップが、二酸化炭素およびヘリウムから成る１組の気体から選択された気体を前記雰囲気中に導入するステップをさらに含む請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
前記雰囲気の圧力を低下させるステップをさらに含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記高粘度液から、凝固されたパターン層を形成するステップをさらに含む請求項８に記載の方法。
【請求項１４】
基板上に位置する高粘度液の層中にある気体を低減する方法において、
型組立体を前記基板に近接して置くステップであって、関連する雰囲気をその間に有する処理領域を画定するステップと、
前記高粘度液、前記型組立体、前記基板、またはそれらの組合せのいずれかにおける前記気体の移送を向上するために前記雰囲気中へ流体を導入するステップと、
前記処理領域に真空を与えることにより前記処理領域の圧力を低下させるステップとを含む方法。
【請求項１５】
導入するステップが、前記高粘度液、前記基板、前記型組立体、またはそれらの組合せにおける前記雰囲気の溶解性を向上するステップをさらに含む請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
導入するステップが、前記高粘度液、前記基板、前記型組立体、またはそれらの組合せにおける前記雰囲気の拡散を向上するステップをさらに含む請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
基板上に配置された高粘度液の層中にある気体を低減する方法であって、
前記高粘度液に近接した気体の組成を、前記高粘度液、前記基板、前記基板から離隔された型組立体、またはそれらの組合せのいずれかの中の前記気体の移送が増加するように変化させるステップを含む方法。
【請求項１８】
変化させるステップが、前記気体の中に、画定する初期気体、前記高粘度液中で前記初期気体の溶解性より大きい溶解性を有する追加の気体を導入するステップをさらに含む請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
変化させるステップが、前記気体の中に、画定する初期気体、前記高粘度液中で前記初期気体の拡散率より大きい拡散率を有する追加の気体を導入するステップをさらに含む請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
変化させるステップが、前記基板に近接した雰囲気中に、前記高粘度流体を限度一杯含む流体を導入することにより前記基板に近接した前記雰囲気を制御するステップをさらに含む請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
前記基板に近接した雰囲気の圧力を低下させるステップをさらに含む請求項１７に記載の方法。
【請求項２２】
導入するステップが、二酸化炭素およびヘリウムから成る１組の気体から選択された前記追加の気体を導入するステップをさらに含む請求項１８に記載の方法。
【請求項２３】
導入するステップが、二酸化炭素およびヘリウムから成る１組の気体から選択された前記追加の気体を導入するステップをさらに含む請求項１９に記載の方法。
【請求項２４】
変化させるステップが、前記高粘度液に近接した雰囲気にヘリウム・ガスを限度一杯含ませるステップをさらに含む請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２００８年２月５日出願の米国特許出願第１２／０２６，０２２号の優先権を主張するものであり、これは参照によって本明細書に組み込まれる。
（技術分野）
【０００２】
発明の分野は、一般にインプリント・リソグラフィに関する。より詳細には、本発明は、インプリント材料の上の物質の流れを制御するためのシステムを対象とする。
【背景技術】
【０００３】
微細加工は、例えば数マイクロメートル程度以下のフィーチャを有する非常に小さな構造体の製造を含む。微細加工の、かなり大きな影響があった１つの領域は集積回路の加工である。半導体加工産業は、より大きな生産歩留りを求めて努力を続ける一方、基板上に形成される単位面積当たりの回路を増加させるので、微細加工はますます重要になる。微細加工によって、より優れたプロセス制御がもたらされる一方、形成された構造体の最小フィーチャ寸法のさらなる縮小が可能になる。微細加工を用いた開発のその他の領域には、バイオテクノロジー、光技術、機械システムなどが含まれる。
【０００４】
例示的微細加工技法は、Ｗｉｌｌｓｏｎらの米国特許第６，３３４，９６０号に示されている。Ｗｉｌｌｓｏｎらは、構造体内にレリーフ像を形成する方法を開示している。この方法は、転写層を有する基板を設けるステップを含む。転写層は、重合性流体組成物で覆われている。型は、重合性流体と機械的に接触する。型はレリーフ構造を含み、重合性流体組成物がこのレリーフ構造を充填する。次いで、重合性流体組成物は、これを凝固し、かつ重合させる条件下に置かれ、型のレリーフ構造に相補的なレリーフ構造を含む転写層上に凝固されたポリマー材料を形成する。次いで、凝固したポリマー材料で型の中のレリーフ構造の複製が形成されるように、型が固体のポリマー材料から分離される。転写層の中にレリーフ像が形成されるように、転写層および凝固したポリマー材料は、凝固したポリマー材料に対して転写層を選択的にエッチングするための環境に置かれる。必要な時間およびこの技法によってもたらされる最小のフィーチャ寸法は、とりわけ重合性材料の組成次第である。
【０００５】
Ｃｈｏｕの米国特許第５，７７２，９０５号は、基板上に保持された薄膜の中に少なくとも１つの突出したフィーチャを有する型が押し込まれている基板上にコーティングされた薄膜中に超微細（サブ２５ｎｍ）パターンを生成するためのリソグラフィの方法および装置を開示している。型の中の突出したフィーチャが、薄膜の凹部を生成する。型が薄膜から除去される。次いで、薄膜は、凹部内の薄膜が除去されて下にある基板が露出するように処理される。したがって、型の中のパターンが薄膜の中に置換されてリソグラフィが完結する。薄膜中のパターンは、次工程で、基板の中、または基板上に追加される別の材料の中に再生されることになる。
【０００６】
さらに別のインプリント・リソグラフィ技法が、Ｃｈｏｕらによって「Ｕｌｔｒａｆａｓｔ  ａｎｄ  Ｄｉｒｅｃｔ  Ｉｍｐｒｉｎｔ  ｏｆ  Ｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ  ｉｎ  Ｓｉｌｉｃｏｎ」、Ｎａｔｕｒｅ、Ｃｏｌ．  ４１７、８３５〜８３７頁、２００２年６月に開示されており、これはレーザ応用直接インプリント（ＬＡＤＩ）プロセスと称される。このプロセスでは、基板の、ある領域が、例えばレーザでこの領域を加熱することによって液化され、流動性を与えられる。この領域が所望の粘性に達した後、その上にパターンを有する型が領域に接触して置かれる。流動性領域は、パターンのプロファイルに一致し、次いで、冷却されて基板の中にパターンを凝固させる。この技法に対する懸念に、流動性領域内の気体の存在に起因するパターン歪みが含まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第６，３３４，９６０号
【特許文献２】米国特許第５，７７２，９０５号
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Chou外、「Ultrafast and Direct Imprint of Nanostructures in Silicon」、Nature、Col. 417、835-837頁、2002年6月
【発明の概要】
【０００９】
したがって、インプリント・リソグラフィ技法を用いて形成されたパターンにおける歪みを低減するシステムを提供することが望まれている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明によるリソグラフィ・システムの斜視図である。
【図２】図１に示されたリソグラフィ・システムの簡易正面図である。
【図３】図２に示されたインプリント層を構成する材料の、重合および架橋される前の簡易図である。
【図４】図３に示された材料が、放射を受けた後に変換された架橋ポリマー材料の簡易図である。
【図５】図１に示されたインプリント層のパターニングの後に、インプリント層から離隔された型の簡易正面図である。
【図６】第１のインプリント層中のパターンが図５に示される基板に転写された後に、基板上に置かれた追加のインプリント層の簡易正面図である。
【図７】図１に示されたプリント・ヘッドの詳細な斜視図である。
【図８】本発明によるチャック機構の断面図である。
【図９】図７に示されたインプリント・ヘッドの詳細な断面図である。
【図１０】図９に示されたインプリント・ヘッドの下から上への斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態によるリソグラフィ・システム１０を示し、そのシステムは、１対の離隔されたブリッジ支持体１２と、それら間に配設されるブリッジ１４とステージ支持体１６とを有している。ブリッジ１４とステージ支持体１６とは離隔されている。インプリント・ヘッド１８がブリッジ１４に結合され、インプリント・ヘッド１８は、ブリッジ１４からステージ支持体１６へ延び、Ｚ軸に沿った移動をもたらす。インプリント・ヘッド１８と対面して、移動ステージ２０がステージ支持体１６上に配置されている。移動ステージ２０は、ステージ支持体１６に対してＸ軸およびＹ軸に沿って動くように構成されている。インプリント・ヘッド１８はＸ軸およびＹ軸に沿ったならびにＺ軸における移動をもたらすことができ、また、移動ステージ２０はＺ軸における、ならびにＸ軸およびＹ軸における運動をもたらすことができることを理解されたい。例示的移動ステージ・デバイスが、「Ｓｔｅｐ  ａｎｄ  Ｒｅｐｅａｔ  Ｉｍｐｒｉｎｔ  Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」という名称の、本発明の譲受人に譲渡された米国特許第６，９００，８８１号に開示されており、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。放射源２２がリソグラフィ・システム１０に結合され、移動ステージ２０上に化学線を当てる。図示のように、放射源２２はブリッジ１４に結合され、放射源２２に結合された発電機２３を含む。リソグラフィ・システム１０の動作は、これとデータ通信するプロセッサ２５によって一般に制御される。
【００１２】
図１および図２の両方を参照すると、型（モールド）２８を有するテンプレート２６がインプリント・ヘッド１８に結合されている。型２８は、複数の別々に離隔された凹部２８ａおよび突出部２８ｂによって画定された複数のフィーチャを含む。複数のフィーチャが元のパターンを画定し、このパターンは、移動ステージ２０上に位置する基板３０の中に転写されることになる。その目的のために、インプリント・ヘッド１８および／または移動ステージ２０は、型２８と基板３０との間の距離「ｄ」を変化させることができる。このように、型２８上のフィーチャを基板３０の流動性領域の中にインプリントすることができ、以下でより十分に論じられる。型２８が放射源２２と基板３０との間に位置するように、放射源２２が配置される。結果として、型２８は、放射源２２によって生成された放射に対して型２８が実質的に透過性であり得る材料から製作される。
【００１３】
図２および図３の両方を参照すると、インプリント層３４などの流動性領域が、実質的に平面状のプロファイルを示す面３２の一部分上に配置される。流動性領域は、参照によってその全体が本明細書に組み込まれている米国特許第５，７７２，９０５号に開示された熱エンボス加工プロセス、またはＣｈｏｕらによって「Ｕｌｔｒａｆａｓｔ  ａｎｄ  Ｄｉｒｅｃｔ  Ｉｍｐｒｉｎｔ  ｏｆ  Ｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ  ｉｎ  Ｓｉｌｉｃｏｎ」、Ｎａｔｕｒｅ、Ｃｏｌ．  ４１７、８３５〜８３７頁、２００２年６月、で説明されたタイプのレーザ応用直接インプリント（ＬＡＤＩ）プロセスなどの任意の既知の技法を用いて形成することができる。しかし、本実施形態では、インプリント層３４から成る流動性領域は、材料３６ａの複数の離隔された個別の小滴３６として基板３０上に堆積され、以下でより十分に論じられる。小滴３６を堆積するための例示的システムが、「Ｓｙｓｔｅｍ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ  Ｌｉｑｕｉｄｓ」という名称の、本発明の譲受人に譲渡された米国特許第６，９２６，９２９号に開示されており、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。インプリント層３４は、元のパターンをそこに記録するために選択的に重合および架橋され得て記録されたパターンを画定する材料３６ａから形成される。材料３６ａの例示的組成は、「Ｍｅｔｈｏｄ  ｔｏ  Ｒｅｄｕｃｅ  Ａｄｈｅｓｉｏｎ  Ｂｅｔｗｅｅｎ  ａ  Ｃｏｎｆｏｒｍａｂｌｅ  Ｒｅｇｉｏｎ  ａｎｄ  ａ  Ｐａｔｔｅｒｎ  ｏｆ  ａ  Ｍｏｌｄ」という名称の米国特許第７，１５７，０３６号に開示されており、参照によってその全体が本明細書に組み込まれる。材料３６ａは、ポイント３６ｂで架橋され、架橋されたポリマー材料３６ｃを形成して図４に示されている。
【００１４】
図２、図３および図５を参照すると、インプリント層３４に記録されたパターンが、型２８との機械的接触によって一部分生成される。その目的のために、小滴３６が型２８と機械的に接触することができるように距離「ｄ」を縮小し、面３２の上に材料３６ａを隣接して形成することによりインプリント層３４を形成するように小滴３６を広げる。一実施形態では、インプリント層３４の一部分３４ａが凹部２８ａの中へ進入して充填することができるように距離「ｄ」が縮小される。
【００１５】
凹部２８ａの充填を容易にするために、材料３６ａには、凹部２８ａを完全に充填する一方で、材料３６ａの連続した形成によって面３２を覆うのに必要な特性が備わっている。本実施形態では、突出部２８ｂと重なるインプリント層３４の一部分３４ｂは、所望の、通常は最小の距離「ｄ」が達された後に残り、部分３４ａの厚さはｔ1で残り、部分３４ｂの厚さはｔ2で残る。厚さ、「ｔ1」および「ｔ2」は、用途次第で、所望の任意の厚さでよい。一般に、ｔ1は、部分３４ａの幅ｕの２倍以下、すなわちｔ1≦２ｕになるように選択され、図５に、より明確に示されている。
【００１６】
図２、図３および図４を参照すると、所望の距離「ｄ」が達された後、放射源２２は、材料３６ａを重合および架橋する化学線を生成して、架橋されたポリマー材料３６ｃを形成する。結果として、インプリント層３４の組成は、材料３６ａから架橋された固体のポリマー材料３６ｃへと変換される。具体的には、架橋されたポリマー材料３６ｃが凝固して、型２８の面２８ｃの形状に一致する形状のインプリント層３４の側面３４ｃをもたらし、これはより明確に図５に示されている。インプリント層３４が、図４に示される架橋されたポリマー材料３６ｃから成るように変換された後、図２に示されたインプリント・ヘッド１８は距離「ｄ」が増加するように移動され、その結果、型２８とインプリント層３４とが離隔される。
【００１７】
図５を参照して、基板３０のパターニングを完結するために追加の処理を用いることができる。例えば、基板３０およびインプリント層３４は、インプリント層３４のパターンを基板３０の中へ転写するためにエッチングされ得て、図６に示されるパターニングされた面３２ａをもたらす。エッチングを容易にするために、インプリント層３４を形成する材料は、必要に応じて基板３０に対する相対的エッチング速度を定義するように変化されてよい。基板３０に対するインプリント層３４の相対的エッチング速度は、約１．５：１から約１００：１の範囲にあってよい。
【００１８】
その代わりに、またはそれに加えて、インプリント層３４には、その上に選択的に配置されたフォトレジスト材料（図示せず）に対するエッチング差が備わってよい。インプリント層３４をさらにパターニングするために、既知の技法を用いてフォトレジスト材料（図示せず）を設けることができる。所望のエッチング速度ならびに基板３０およびインプリント層３４を形成する下にある構成要素次第で、任意のエッチング処理を用いることができる。例示的エッチング処理には、プラズマ・エッチング、反応性イオン・エッチング、化学的ウェット・エッチングなどが含まれ得る。
【００１９】
図７および図８を参照すると、型２８を担持するテンプレート２６は、チャック本体４２を含むチャック機構４０を介してインプリント・ヘッド容器１８ａに結合される。チャック本体４２は、その上に型２８が真空技法を用いて取り付けられているテンプレート２６を保持するように適合される。その目的のために、チャック本体４２は、流体供給システム７０などの圧力制御システムと流体連絡する１つまたは複数の凹部４２ａを含む。流体供給システム７０は、正圧および負圧の両方、ならびに図５に示されたインプリント層３４における空気などの気体の閉じ込めを防止するのではないにせよ低減を促進するための流体を供給するように、１つまたは複数のポンプを含んでよい。例示的チャック機構が、「Ｃｈｕｃｋｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｆｏｒ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｎｇ  Ｓｈａｐｅｓ  ｏｆ  Ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ」という名称の、本発明の譲受人に譲渡された米国特許出願第１０／２９３，２２４号に開示されており、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
【００２０】
上記で論じられたように、図３に示されたパターニングするインプリント材料３６ａが基板３０の領域７７上に配置される前に、テンプレート２６、したがって型２８も、インプリントの間中、基板３０と近接した状態に置かれる。具体的には、テンプレート２６は、基板３０のマイクロメートル台の範囲内、例えば１５マイクロメートル程度に置かれる。テンプレート２６および領域７７の両方に近接した雰囲気７８の局所的制御を実行するのが望ましいと判明している。例えば、図３に示されるインプリント材料３６ａの中にある気体および／または図２に示されたパターニングされたインプリント層３４の中に後で閉じ込められた気体の有害な影響を避けるのに、雰囲気７８の中の流体の粘度および／または雰囲気７８の圧力を制御するのが有利であると判明している。
【００２１】
図９を参照すると、雰囲気７８の制御を容易にするために、チャック本体４２は型２８に近接した流体の通過を促進するように設計され、また、インプリント・ヘッド１８は、テンプレート２６を取り囲むバッフル１００を含む。具体的には、バッフル１００は、インプリント・ヘッド１８から延びて、面２６ａが存在する面にある最低点１０２で終結する。このやり方で、型２８が最低点１０２を越えて延び、領域７７との接触が容易になる。チャック本体４２は１つまたは複数の貫通路を含み、そのうち２つが１０４および１０６として示されている。貫通路１０４の開口１０４ａおよび貫通路１０６の開口１０６ａが、それぞれテンプレート２６とバッフル１００との間に配置されたチャック本体４２の外周面１００ａと称される面に配置されている。貫通路１０４および１０６には、図８に示される流体供給システム７０と流体連絡する開口１０４ａおよび１０６ａがある。バッフル１００は、型２８から開口１０４ａおよび１０６ａを出る流体の移動を遅くするように機能する。その目的のために、バッフル１００は、第１および第２の向かい合った面１０２ａおよび１０２ｂを含む。第１の向かい合った面１０２ａは、基板３０から離れた最低点１０２から延び、テンプレート２６と対面する。第２の向かい合った面１０２ｂは、基板３０から離れた最低点１０２から延び、型２８から離れて対面する。必要なことではないが、第１の向かい合った面１０２ａは、第２の向かい合った面１０２ｂに対して斜めに延びて示されている。この構成を用いて、開口１０４ａおよび１０６ａを通して流体を導入または排出することにより、雰囲気７８を制御することができる。しかし、第１および第２の向かい合った面１０２ａおよび１０２ｂは、最低点１０２から互いに平行に延びてよい。
【００２２】
図３、図８および図９を参照すると、一実施形態では、雰囲気７８は、そこに存在する気体の、領域７７のインプリント材料３６ａ、基板３１、テンプレート２６、型２８またはそれらの組合せのいずれかへの移送が増加するように確立される。用語「移送」は、インプリント材料３６ａ、基板３１、テンプレート２６、型２８またはそれらの組合せのいずれかを通る気体の伝搬が、例えば溶解性の増加、拡散の増加などで増加する任意の機構を意味するように定義される。その目的のために、流体供給システム７０は、インプリント材料３６ａの供給を含んでよい。流体供給システム７０とデータ通信するプロセッサ２５の制御下で、雰囲気７８にインプリント材料３６ａを限度一杯含ませるために、インプリント材料３６ａを開口１０４ａおよび１０６ａを通して導入することができる。これは、インプリント・プロセスの間中、図５に示されたインプリント層３４に閉じ込められる空気などの気体の量を、完全に排除するのではないにせよ低減することが判明した。図５に示されたインプリント層３４中の空気の存在が、望ましくない空隙を生成することが判明したので、これは有利である。あるいは、二酸化炭素および／またはヘリウムを雰囲気７８に限度一杯含ませることによって、図５に示されたインプリント層３４の中に閉じ込められる空気の量を、回避するのではないにせよ実質的に低減することが判明した。図５に示されたインプリント層３４の中に閉じ込められる空気の量を低減するために、インプリント材料３６ａ、二酸化炭素および／またはヘリウムの混合物を雰囲気７８の中に導入してよいことを理解されたい。
【００２３】
図２、図９および図１０を参照すると、流体の導入に関して直面した困難は、開口１０４ａおよび１０６ａを出るそれぞれの流体流１０４ｂおよび１０６ｂの分子が、小滴３６が型２８と接触する前に、型２８と小滴３６との間に位置する雰囲気の領域へ進むのを保証することであった。雰囲気７８のこの領域は処理領域７８ａと称される。図示のように、開口１０４ａおよび１０６ａは、処理領域７８ａから離隔された外周面１００ａのまわりに配置される。領域７７からの型２８の離隔距離が数ミクロン程度であることを考えれば、流体流１０４ｂおよび１０６ｂの分子と、型２８と領域７７との間の間隔との相対的寸法では、前述の分子が処理領域７８ａの中へ進入するのが困難である。
【００２４】
図８および図９を参照すると、前述の困難を克服する１つのやり方は、流体供給システム７０をプロセッサ２５で制御することである。メモリ（図示せず）は、プロセッサ２５とデータ通信する。メモリ（図示せず）は、メモリ内に具体化されたコンピュータ可読プログラムを有するコンピュータ可読媒体を備える。コンピュータ可読プログラムは、流体流１０４ｂおよび１０６ｂを雰囲気７８の中へと脈動させる命令を含み、上記で論じられた所望の分子混合物を得る。このように、流体流１０４ｂおよび１０６ｂの層流は避けることができる。流体流１０４ｂおよび１０６ｂに乱流を与えることによって、そこに含まれている分子の十分な量が処理領域７８ａに達する確率が増大することになると考えられ、インプリント層３４に閉じ込められる気体の存在を、避けるのでないにしても低減する。その目的のために、流体は、開口１０４ａおよび１０６ａの両方を同時に脈動して通されてよく、あるいは、同じものを順次に、すなわち、第１の流体が脈動して開口１０４ａを通って導入され、次に開口１０６ａを通り、次いで再び１０４ａ通ってよく、このプロセスは、所望の期間、またはインプリント・プロセス全体を通じて繰り返される。さらに、型２８と小滴３６との間が接触する前に、そこに含まれていた十分な量の分子が処理領域７８ａに達することが望まれるので、処理領域７８ａの中への気体の流れのタイミングが重要である。
【００２５】
あるいは、図９を参照すると、流体が、開口のうちの１つ、例えば開口１０４ａを脈動して通り、次いで、残りの開口、例えば開口１０６ａを通って排出されてよい。このように、流体は、処理領域７８ａを横切って引っ張られることになる。流体を脈動させて開口１０４ａおよび１０６ａの両方を同時に通し、次いで、開口１０４ａおよび１０６ａの両方を同時に通して排出することも有利であり得る。しかし、図２に示された小滴３６の移動を回避しないにしても最小化するために、流体の流速を確立することが望まれる。
【００２６】
開口１０４ａおよび１０６ａを出る流体が処理領域７８ａを通って横切ることを保証するために、流体を同時に脈動させて開口１０４ａおよび１０６ａの両方を同時に通し、次いで開口１０４ａまたは１０６ａのうちの１つを交互に通して排出するのが有利であり得る。流体を、開口１０４ａおよび１０６ａの両方を同時に通して導入すると、雰囲気７８に限度一杯含ませるのに必要な時間が最小化する。あるいは、開口１０４ａおよび１０６ａのうち１つを通して流体を排出すると、流体が処理領域７８ａを通って進むことが保証される。例えば、第１のステップは、開口１０４ａおよび１０６ａの両方を通して雰囲気７８の中に流体を導入するステップを含むことになる。第２のステップは、開口１０４ａおよび１０６ａのうちの１つ、例えば開口１０４ａを通して流体を排出するステップを含むことになる。その後、第３のステップで、流体は、開口１０４ａおよび１０６ａの両方を同時に通って雰囲気７８の中に導入されることになる。第４のステップで、流体は、開口１０４ａおよび１０６ａのうち、以前の流体を除去するステップで使用されなかったもの、例えば開口１０６ａを通して排出されることになる。流体が開口１０４ａおよび１０６ａの残りの開口を通して導入されている間に、排出が、開口１０４ａおよび１０６ａのうちの１つを通して行われ得ることを理解されたい。あるいは、雰囲気７８の中への流体流れがない状態で排出が行われてよい。希望の結果は、流体が希望の濃度になるように、雰囲気７８に対する流体の進入および排出が生じることである。
【００２７】
別の実施形態では、図９および図１０を参照すると、１対の開口のそれぞれがテンプレート２６の両側に互いに向かい合って配置されるように、複数の開口が、外周面１００ａのまわりに配置されてよい。これは、テンプレート２６の両側に互いに向かい合って配置されている開口の対１０４ａおよび１０６ａによって示されている。第２の開口対は、１０８ａおよび１１０ａとして示されている。開口１０８ａおよび１１０ａは、テンプレート２６の両側に互いに向かい合って配置される。
【００２８】
図示のように、開口１０４ａ、１０６ａ、１０８ａおよび１１０ａのそれぞれは、共通の円上に、隣接した開口が９０°だけ離隔して配置される。このように、開口１０４ａ、１０６ａ、１０８ａおよび１１０ａのそれぞれが、チャック本体４２の別々の象限の流体流れの入／出を促進するように配置される。具体的には、開口１０４ａは、象限Ｉの流体流の入／出を促進し、開口１０６ａは、象限ＩＩの流体流れの入／出を促進し、開口１０８ａは、象限ＩＩＩの流体流れの入／出を促進し、開口１１０ａは、象限ＩＶの流体流れの入／出を促進する。しかし、任意数の開口を使用することができ、例えば、１つの象限当たり複数の開口があって、異なる象限では数の異なる開口が任意の所望の空間的配置に配置される。これらの機構のそれぞれが、雰囲気７８に対する流体流の複数の流れの導入および／または排出を促進するはずであり、これら複数の流れの一部が、テンプレート２６のまわりの様々な領域へ導入される。流体流の複数の流れを導入すると、雰囲気７８中の流体の乱流をもたらすと考えられる。これによって、流体流中の分子が処理領域７８ａに達する確率が増大すると考えられる。しかし、開口１０４ａ、１０６ａ、１０８ａおよび１１０ａのそれぞれを通る、雰囲気７８に対する流体の流入および排出は、上記で論じられた任意のやり方で生じさせてよい。
【００２９】
別の実施形態では、フロー・セル１１２がテンプレート２６と領域７７との間に生成され得るように、流体流が、それぞれの開口１０４ａ、１０６ａ、１０８ａおよび１１０ａを通って順次に導入されてよい。フロー・セル１１２は、処理領域７８ａの中への流体流中の分子の進入を促進することになり、前述の利益をもたらす。例えば、流体流れは、まず開口１０４ａを通って導入され、次いで終結されてよい。開口１０４ａを通る流体流れの終結の後、雰囲気７８の中に流体を導入するために開口１０６ａを通る流体流れが始まる。続いて、開口１０６ａを通る流体流れが終結する。開口１０６ａを通る流体流れの終結の後、雰囲気７８の中に流体を導入するために開口１０８ａを通る流体流れが始まる。続いて、開口１０８ａを通る流体流れが終結する。開口１０８ａを通る流体流れの終結の後、雰囲気７８の中に流体を導入するために開口１１０ａを通る流体流れが始まる。このように、流体は、任意の所与の時間に１つの象限を通って雰囲気７８の中に導入される。しかし、複数の象限の中に流体を導入するのが望ましいことがある。これは、フロー・セル１１２の生成を妨げる恐れがあるが、本発明の範囲内にある。
【００３０】
あるいは、フロー・セル１１２を生成するために、開口１０４ａ、１０６ａ、１０８ａおよび１１０ａを通る順次の導入および排出に着手してよい。これは、開口１０４ａ、１０６ａ、１０８ａおよび１１０ａの１つまたは複数を同時に通る流体の導入を含むことになる。続いて、フロー・セル１１２を生成するために、開口１０４ａ、１０６ａ、１０８ａおよび１１０ａのそれぞれを通る順次の排出が起こり得る。例えば、流体が、すべての開口を同時に通ってチャック本体４２に導入されてよい。その後、流体が、それぞれの開口１０４ａ、１０６ａ、１０８ａおよび１１０ａの１度に１つから排出されてよい。以前に、開口１０４ａ、１０６ａ、１０８ａおよび１１０ａを通って導入された流体の雰囲気７８中の濃度は、排出によって希望レベル未満となった。次いで、開口１０４ａ、１０６ａ、１０８ａおよび１１０ａの１つまたはすべてを通して流体を再導入してよく、フロー・セル１１２を生成および／または維持するプロセスを繰り返してよい。
【００３１】
前述の本発明の実施形態は例示的なものである。上記に列挙された開示に対して、本発明の範囲内にとどまりながら多くの変更および修正を行うことができる。したがって、本発明の範囲は、上記の説明によって限定されるべきでなく、添付の特許請求の範囲をそれらの等価物の全範囲とともに参照して決定されるべきである。
【符号の説明】
【００３２】
２５  プロセッサ；  ２６  テンプレート；  ２８  型；  
４０  チャック機構；  ７０  流体供給システム；  １０４，１０６  貫通路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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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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【国際調査報告】
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