(57)【要約】  本発明は、改善された横方向のアライメントによりフレキシブルシートを第２要素に接触させる方法に関する。その方法は、フレキシブルシートと、第１要素及び第２ステージにおいてアンカーと呼ばれるシート保持面のどちらかとの間の第１接触を確立した後に、第１横方向アライメントミスを測定するステップを有する。アライメントミスが所定の閾値を越える場合、フレキシブルシートは、第１要素と接触していないアンカーにおいて保持され、第１要素及びアンカーの相対的位置は、フレキシブルシートとその方法の次のステップにおいて確立される第１要素との間の接触中のミスマッチを補正する第２ステージ中に変更される。第２ステージを得る接触点を移動させるステップにおいて、接触処理は、最初の接触を確立するための処理に比べてより高い正確性及び再現性を有する。本発明はまた、その方法を実行する装置と、その装置の製造のための方法及び装置の使用に関する。
2010516064.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレキシブルシートのシート面及び第１要素の第１接触面を接触させる方法であって：
ａ．アンカー面を有するアンカーを備えるステップであって、前記アンカー面及び前記第１接触面は互いに対して調整可能な第１相対的横方向位置を有する、ステップ；
ｂ．第１ステージを確立するように第１接触処理を用いるステップであって、前記シート面の少なくとも第１部分は、前記アンカー面及び前記第１接触面のうちの少なくとも一と接触している、ステップ；
ｃ．前記第１ステージにある間に、前記第１接触面が接触している前記面の少なくとも一に対して前記第１要素面の第１横方向アライメントミスを決定するステップ；
ｄ．前記第１横方向アライメントミスが閾値を越える場合、前記シート面の一部が前記アンカー面と接触している第２ステージを確立するステップであって、前記第１接触面と接触している前記シート面の一部が存在しない間に、前記第２ステージは、常に前記アンカー面及び前記第１接触面のうちの少なくとも一と前記シート面の少なくとも一部が接触を保つように確立される、ステップ；
ｅ．前記第２ステージにある間に、前記第１横方向アライメントミスを補正するように前記第１相対的横方向位置を調整するステップ；並びに
ｆ．第３ステージを確立するように第２接触処理を用いるステップであって、前記シート面は前記第１接触面と接触し、前記第２接触処理は、前記第１接触処理に比べてより正確である、ステップ；
を有する方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記第２接触処理は、前記アンカー面又は前記第１接触面と接触している前記シート面の第１領域と、それぞれの面の何れとも接触していない前記シート面の第２領域との間の境界線により規定される接触先端が、前記第２領域の方向に移動される、方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法であって、前記接触先端は、影響される外力なしに移動される、方法。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項に記載の方法であって、前記アンカー面は第１エッジを有し、前記第１接触面は第２エッジを有し、前記第１エッジ及び前記第２エッジは互いに隣接していて、互いからの距離まで広がっていて、前記第１エッジにおける前記アンカー面は、前記第２接触処理の少なくとも実行中に、前記第２エッジにおける前記第１接触面と同じ仮想面内にある、方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法であって、前記第１エッジは第１指状エッジを有し、前記第２エッジは第２指状エッジを有し、前記第１指状エッジの複数の指は、前記第２指状エッジの複数の指の間に少なくとも一部が位置付けられている、方法。
【請求項６】
請求項４に記載の方法であって、前記距離は１ｍｍより小さい、方法。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか一項に記載の方法であって、前記フレキシブルシートは第１横方向熱膨張係数を有し、前記第１要素は第２横方向熱膨張係数を有し、前記第１熱膨張係数と前記第２熱膨張係数との間の差は５％より小さい、方法。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか一項に記載の方法であって、前記ステップｃ乃至前記ステップｆのシーケンスは少なくとも一度繰り返される、方法。
【請求項９】
請求項１に記載の方法であって、前記第３ステージに先行するステージ全てにおいては、前記シート面は前記アンカー面のみと接触している、方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の方法であって、前記第１ステージにおいては、前記シート面の前記第１部分は少なくとも前記第１接触面と接触し、前記横方向のアライメントミスは、前記シート面と前記第１接触面との間で決定される、方法。
【請求項１１】
請求項１乃至１０の何れか一項に記載の方法であって、前記シート面並びに前記アンカー面及び／又は前記第１接触面のうちの何れか一の前記横方向アライメントミスは、前記シート面の前記横方向において間隔を置いて離れている複数の位置から決定される、方法。
【請求項１２】
請求項１乃至１１の何れか一項に記載の方法であって、前記横方向アライメントミスは、前記アンカー面又は前記第１接触面と接触している部分において決定される、方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法であって、前記横方向アライメントミスは、前記フレキシブルシートにおいて存在している第１アライメントマーカーと、前記第１要素及び前記アンカーにおいて存在している第２アライメントマーカーにより形成される光強度パターンの検出から決定され、前記第２アライメントマーカーは前記第１アライメントマーカーと横方向において少なくとも一部が重なり合っている、方法。
【請求項１４】
請求項１乃至１３の何れか一項に記載の方法であって：
前記第１要素を有するホルダを備えるステップ；
更なる接触面を有する第２要素を備えるステップであって、前記第２要素は前記ホルダにより保持され、前記ホルダに対して第２横方向相対的位置を有する、ステップ；
前記第１相対的位置は、前記第２横方向相対的位置を考慮して調整されるステップ；
前記第３ステージは、前記シート面が前記更なる接触面と少なくとも一部が接触するように確立されるステップ；
を更に有する、方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法であって：
前記第１相対的位置を調整する前に前記第２相対的位置を決定するステップ；
を更に有する、方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法であって、前記第２相対的位置は、前記更なる接触面の一部でない前記第２要素の一部から決定される、方法。
【請求項１７】
請求項１乃至１６の何れか一項に記載の方法であって、前記フレキシブルシートは、前記第１要素に、又は、第２要素が与えられるときには、前記第２要素に転写されるテンプレートパターンを有する、方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の方法であって、前記テンプレートパターンは、エンボス処理、刻印処理又はマイクロコンタクトプリンティング処理を用いて転写されるレリーフパターンである、方法。
【請求項１９】
複数の層を有する装置を製造する方法であって、前記複数の層のうちの少なくとも２つの層が互いに横方向にアライメントされ、前記方法は、請求項１乃至１８の何れか一項に記載の方法を用いる、方法。
【請求項２０】
請求項１乃至１９の何れか一項に記載の方法を実行するように適合されたシステムであって：
少なくとも第２接触処理を実行するようにフレキシブルシートを操作するマニピュレータ；並びに
第１要素、又は、該第１要素がホルダの一部である場合に、第２要素を保持するホルダであって、前記マニピュレータ及び前記ホルダは、互いに対して位置付けるように機械式構成に取り付けられている、ホルダ；
を有するシステムであり、
前記ホルダに対する相対的位置が調整手段により調整可能であるアンカー；及び
前記第１横方向アライメントミスを決定する測定手段；
をまた、更に有することを特徴とする、システム。
【請求項２１】
請求項２０に記載のシステムであって、前記アンカー及び前記フレキシブルシートは前記システムから取り外し可能である、システム。
【請求項２２】
請求項２０に記載のシステムであって、前記第１要素は前記ホルダの一部である、システム。
【請求項２３】
請求項２２に記載のシステムであって、前記ホルダは第２相対的位置を決定する手段を有する、システム。
【請求項２４】
請求項２０に記載のシステムが、請求項１乃至１９の何れか一項に記載の方法を実行することを可能にするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１要素の第１接触表面にフレキシブルシートのシート面を接触させる方法及びシステムに関する。本発明は、複数の層であって、複数の層のうちの少なくとも２つの層が互いに横方向にアライメントされている、複数の層を有する装置の製造方法に更に関する。本発明はまた、システムが本発明に従った方法を実行するコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
欧州特許第０７９４０１６Ａ１号明細書において、所定のパターンを有するスタンピング面を有するフレキシブルスタンプを有する基板の面をスタンピングする装置及び方法について開示されている。その方法は、支持構造上に基板を位置付けるステップと、自己組織化単分子層形成分子種を有する溶液でスタンピング面を濡らすステップと、フレキシブルスタンプを横断する圧力差を変えることによる制御方法において、接触がフレキシブルスタンプの中心から始まり、外側に進んでいくように、濡れたスタンピング面を基板面と制御可能であるように接触させることに先だって、フレキシブルスタンプ上のアライメントパターンを基板の面上のアライメントパターンとアライメントするステップとを有する。濡れたスタンピング面に制御可能であるように接するようにする処理は、最初の接触から制御された方法で外側方向に接触の形成を進めることが後続するフレキシブルスタンプの中心とそのスタンピング面との間の最初の接触の確立を有する。その方法は、スタンプを基板に接触させる前に、基板へのフレキシブルスタンプの横方向のアライメントについての方法である。
【０００３】
その方法は、アライメントがマイクロメートル又はそれ以下のオーダーであるように所望されるとき特に、フレキシブルスタンプ及び基板面の横方向アライメントが不正確になるという不利点を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】欧州特許第０７９４０１６Ａ１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、物理的に接触するようになる２つの面間の改善された横方向アライメントが達成される方法及び装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、独立請求項により規定される。従属請求項は、有利な実施形態を規定する。
【０００７】
本発明の第１特徴においては、請求項１に記載のフレキシブルシートのシート面と第１要素の第１接触面を接触させるための方法が提供されている。
【０００８】
用語‘シート’は、この部分が横方向の寸法より小さい厚さを有することを意味し、‘フレキシブル’は、シートの横方向の寸法における変形についてのシートの剛性がシートの横方向の寸法に対して垂直な方向、即ち、厚さ方向における変形についてのシートの剛性より大きいことを意味する。フレキシブルシートは、金属、セラミック（ガラス）、有機材料、又はある程度まで変形可能である限り、特定の積層構造にある及び特定の積層構造を含む複合材料等の全ての種類の材料を含む。変形の程度は特に、シートの厚さ等の寸法に関連してその材料の組成により決定されるシートの機械的特性に依存する。例えば、弾性材料のシートは、非弾性材料を有する匹敵する厚さのシートに比べて厚い厚さのシートにおける変形を許容する。
【０００９】
用語‘第１要素’は、下で明らかにするように、適切である装置の一部である及び硬い又はフレキシブルな何れかの種類の基板を包含することを意味する。
【００１０】
その方法は、第１ステージにおいて第１接触面又は他の面の少なくとも１つとシート面との間の最初の接触の確立後に得られる横方向のアライメントミスを補正する一連のステップ及びステージを用いることにより、正確な及び／又は再生可能な横方向アライメントによりシート面と第１接触面との間の接触を確立することが可能である。本発明に従って、シート面と接触している面の何れかの１つの面との間の横方向のアライメントミスは、この第１ステージにおいて決定される。第２ステージにおいて、シート面は、第１接触面から一時的に開放されるが、第１接触面及び他の面の相対的な位置が自由に変更できるように、他の面と接触したまま維持される。シート面と他の面との間のこの接触は、第１接触面に対するシート面の横方向位置を固定するために、重要である。その上、その接触はまた、シート面及び第１接触面の相対的な位置を変える効果を有するように相対的な位置の調整をもたらす。従って、その相対的な位置の調整は、選択された閾値以下にアライメントミスを相殺するように行われることが可能である。第３ステージにおいては、最初の接触が再確立される。
【００１１】
第３ステージにおける改善された横方向アライメントが、一旦、ミスマッチが決定されると、接触を（再）確立するために用いられる何れかの方法のステップは、最初の接触を確立する第１接触処理、即ち、第１ステージの横方向寸法に比べて特定の横方向寸法においてより正確である又はより再生可能である。シートと他の面との間の接触の全体的な領域における処理中に生じる応力を分割するように、シートのフレキシブルな接触面を他の面と接触したまま維持することは重要である。更に、このようにして、シート面への接触は常に、接触先端の近傍で行われ、その上、比較的小さい応力条件を与える。
【００１２】
その方法の第１ステージは、フレキシブルシートがアンカーに、第１要素に、又はそれらの両方に取り付けられる、多くの条件のうちの何れかの１つの条件を有することが可能である。それらの開始条件の何れも、改善された横方向のアライメントに繋がり、開始条件の一部は、下で実施形態の説明で記載されている特定の有利点を有する。
【００１３】
実施形態においては、第２接触処理は、徐々の接触の確立を有する。その実施形態は、第１接触処理に比べてより正確な接触処理を提供する。これは、この実施形態の第２接触処理中に、何れかの新しい接触が常に、接触先端の部分である点にかなり近接して確立され、接触点とその接触が確立されるようになっている点との間のシートの変形は、その上、相対的に小さく、接触を生成する正確性及び再現性をかなり高くする。
【００１４】
上記の実施形態の好適な変形においては、接触先端は、悪影響を及ぼす外力なしに、接触先端が移動することができる。外力は、シートか又は第１要素のどちらかに原因を有しない（電気）機械的力である。内力は、シートと接触先端が進む第１要素との間の引力をもたらす全ての種類の分子力を含む。この実施形態は、上記のシートの変形が、接触先端近傍で働き、手元の材料系からもたらされる小さい力によってのみ決定され、それ故、シート変形は最小であり、繰り返される接触の確立の正確性及び再現性が高くなる。
【００１５】
実施形態においては、アンカー面及び最近接エッジにおける第１接触面は、第２接触処理の実行中に同じ仮想面に存在する。このことは、アンカー面と第１面との間のギャップにおける接触の進行中に、それらの面の間のステップ高さの違いが減少する又は取り除かれ、その上、第２接触処理中により正確な且つ高い再現性の接触の形成（そのギャップにおける接触の進行）を提供することができる。
【００１６】
上記実施形態についての有利な変形においては、アンカー面及び第１接触面のエッジは少なくとも一部が指状になっていて、それらの指状部分の複数の指は、互いの間に少なくとも一部が位置付けられている。この実施形態は、第２接触処理を用いてアンカー面と第１接触面との間のギャップにおいて広がっている接触を確立する処理中に、そのギャップが全体的な接触先端に沿って同時に結ばれる必要はないという有利点を有する。第２の有利点は、内力に基づく接触処理が用いられ、そのような内力が、接触先端の進行をギャップ全体に亘って広げるには十分でなく、複数の指は、ギャップを亘っている間に、シート面の一部とアンカー面か又は第１接触面のどちらかとの間に常に接触が存在することを確実にすることである。複数の指は、好適には、アンカー面及び第１接触面の相対的位置の調整が全ての横方向において及び／又は相対的面会点において可能である。
【００１７】
実施形態においては、ギャップ幅である距離は１ｍｍ以下である。フレキシブルシートの剛性に依存して、ギャップ距離は、第２接触処理を用いて接触を形成する正確性又は再現性に影響する。その距離が１ｍｍより小さいとき、ギャップの亘っている間の正確性のかなりの改善が達成される。
【００１８】
実施形態においては、フレキシブルシートは横方向の第１熱膨張係数を有し、第１要素は第２熱膨張係数を有し、第１熱膨張係数と第２熱膨張係数との間の差は５％以下である。それらの熱膨張係数の差が小さい程、時間経過に伴う温度の変動がより影響しないため、接触形成の再現性はより良好になる。従って、効果で且つ複雑な調節を回避することが可能になる。
【００１９】
実施形態においては、ステップｃ乃至ｆのシーケンスが少なくとも一度繰り返される。その方法に従ったステップの第１シーケンスの後の横方向アライメントの改善が、相対的な位置の決定されたミスマッチ及び調整に基づいて予測される又は好ましい改善を与えない場合、その方法におけるステップの第２サイクルは、そのミスマッチを更に補償する又は補正するように用いられることが可能である。その方法は、ナノメートルスケール又はそれ以下の複数回のアライメントのようにかなり正確なアライメントが必要とされる状況下で有利である、横方向のミスマッチを低減する反復手順を提供する。また、その方法は、第１接触処理においてアンカー面と第１要素面との間のギャップを結ぶより正確でない接触方法を用いることによりもたらされるアライメント誤差を解決することができる可能である。
【００２０】
実施形態においては、第３ステージに先行する全てのステージにおいて、シート面のみがアンカー面と接触している。この実施形態においては、横方向のミスマッチは、第１ステージ中、接触しているときに、シート面及びアンカー面間で決定される。アライメントされる必要があるシート面及び第１接触面の特徴の位置値及び横方向寸法についての事前情報、及び調節されたそれらの値に対する事前相対位置を用いて、決定されたミスマッチが、シート面と第１接触面との間の接触を確立することなくアライメントミスを補正するように用いられることが可能である。このことは、第１接触面との接触、関連時間及び費用を必要とせず、並びに上記ステップを実行する第１接触面及び／又はシート面の技術的困難性及び／又は汚染等の問題を回避することができるために、有利である。
【００２１】
実施形態においては、第１ステージにおいて、シート面の第１部分は、少なくとも第１接触面と接していて、横方向のアライメントミスは、シート面と第１接触面との間で決定される。この場合、そのアライメントミスは、アンカー面に対するギャップを亘ったそのシートの部分と第１接触面との間で決定される。従って、第２接触処理中にシート面によりギャップを渡す又は結ぶことに原因する不正確性は、この実施形態において実際に決定され、その上、その方法の精度を改善する。
【００２２】
好適な実施形態においては、シート面とアンカー面及び／又は第１接触面の何れか１つとの横方向のアライメントミスは、シート面の横方向における距離を置いて離れている複数の位置から決定される。複数の位置に関するミスマッチの決定は、その決定の正確性を高くする。更に、その実施形態は、異なる方向における測定及び／又は接している面の横方向の回転又はそれらの面が接触するようになることの可能性を提供する。
【００２３】
好適な実施形態においては、横方向のアライメントミスが、アンカー面又は第１接触面と接しているシート面の一部において決定される。外部の影響下で時間経過と共に互いの方に実質的に安定な相対位置を有するものは、それらの接している面の部分である。その上、横方向のアライメントミスの決定のための条件は、比較的正確な且つ高再現性のアライメントミス値に繋がるように改善される。
【００２４】
上記実施形態の変形においては、横方向のアライメントミスが、フレキシブルシート内に存在する第１アライメントマーカー及び第１要素及びアンカーのうちの少なくとも１つにおいて存在する第２アライメントマーカーにより形成される光強度パターンの検出から決定され、第２アライメントマーカーは、第１アライメントマーカーと横方向において少なくとも一部が重なり合っている。アライメントミスの検出は、格子における回折等による光強度パターンが実行するのが比較的単純及び容易であると共に正確であるアライメントマーカーを用いる。アライメントミスが決定される部分は接していて、部分的に重なり合っているアライメントマーカーの特徴の間の互いの距離は固定される。更に、格子又は回折によるアライメントマーカーの互いの横方向のアライメントミスの決定は、重なり合っているアライメントマーカー間の非一定の距離によって乱されることはなく、それ故、比較的正確である。アライメントマーカーのような一部が重なり合っている格子によるモアレパターン検出は、そのアライメントミスを決定するように有利に用いられることが可能である。
【００２５】
実施形態においては、第１要素はホルダの一部であって、その方法は更に、
−  更なる接触面を有する第２要素を備えるステップであって、第２要素は第１要素により支持され、第１要素に対して第２横方向相対的位置を有し、その方法においては、第１相対的位置は第２横方向相対的位置を考慮して調節され、第３ステージは、第１接触面が更なる接触面と少なくとも一部が接するように確立される、ステップ；
を有する。この実施形態においては、横方向アライメント手順が、ホルダの一部である第１接触面とシート面との間で実行される一方、実際の接触は、更なる接触面を有する基板のような第２要素とシート面との間で確立される必要がある。第２要素及びホルダは、例えば、実施形態において説明しているように、適切な機械的手段を用いて正確にアライメントされる。この実施形態は、基板面である更なる接触面がアライメント手順の間に汚染されないという有利点を有する。更に、複数の第２要素がその方法を用いて連続的に処理されるようになっている場合、実行されることが可能であるアライメントは、かなり処理された第２要素毎に実行される一試験実行である。第２要素及びホルダ内のそれらの位置付けがアライメントミス閾値以下で再現可能である場合、決定されたアライメントは試験決定後に保持される。その方法により得られるスループットは向上する。
【００２６】
上記実施形態の好適な変形においては、その方法は更に、
−  第１相対的位置を調節する前に第２相対的一を決定するステップ；
を有する。この実施形態においては、ホルダに連続的な第２要素の挿入するときにもたらされる横方向のアライメントにおける可能性のある困難性が実際に決定され、好ましい横方向のアライメントに改善するように考慮される。
【００２７】
上記の実施形態の変形においては、第２相対的位置は、更なる接触面の部分でない第２要素の部分から決定される。この実施形態は、第２要素の更なる接触面の面でなお位置において実行されるようになっているホルダと第２要素との間の相対的なアライメントミスの決定を指定する。その有利点は、この決定がここで、位置に達する困難性に関する測定を必要としないことである。それ故、光学的決定が用いられる場合、（部分的に）透明な第２要素は必要なく、その場合、用いることが可能である第２要素の種類の数は増加する。
【００２８】
実施形態においては、上記実施形態の何れかの方法は、フレキシブルシートから第１要素に、又は適切な場合、第２要素に、テンプレートパターンを転写するために有利に用いられ、第１要素及び第２要素は、例えば、基板である。その方法は、基板の予め備えられている層の特徴を有するテンプレートパターンの正確な転写を可能にする。そのような転写は、全ての種類の（光学的）（電子的）装置の材料層の形成中に用いられる。それらの装置における改善された特徴の横方向アライメントは、それらの特徴のアライメントにおける改善された許容範囲を有する新規な装置の製造を可能にする。その方法は、例えば、リソグラフィにおけるエッチングのためのマスク層を提供することが可能である。
【００２９】
上記の実施形態に従った変形においては、テンプレートパターンは、エンボス処理、刻印処理又はマイクロコンタクトプリント処理を用いて転写されるレリーフパターンである。
【００３０】
それらの処理においては、フレキシブルシートは、テンプレートパターンが備えられる必要があり、フレキシブルシート面が変形に対して損傷を受け易いレリーフ特徴を有する基板と接する物理スタンプとしての役割を果たす。それ故、そのような変形は、本発明に従った方法を用いて回避される。
【００３１】
本発明は、複数の層を有する装置を製造する方法であって、複数の層の少なくとも２つの層が互いに横方向にアライメントされ、その製造方法は、アライメントがもたらされるように上記実施形態に従ったシート面に接触化する方法の何れかを用いる、方法を更に提供する。この実施形態においては、フレキシブルシートは、貼り合わせ処理又はウェーハ結合処理等において製造されるようになっている装置の一部になるように、基板に対して全体的に転写されることが可能である。代替として、フレキシブルシートは、知られている半導体製造処理等において備えられるパターンに従ってマスキングされた層が後続してエッチングされることが可能であるように、マイクロコンタクトプリント技術又はエンボス技術において基板の層にマスクパターンを与えるように用いられることが可能である。
【００３２】
実施形態においては、上記実施形態の何れかの方法は、複数の層を有する押す値の製造のために用いられ、それらの複数の層のうちの少なくとも２つの層は互いに横方向にアライメントされる。その方法は、半導体工業で一般に用いられるフォトリソグラフィ技術に比べてかなり容易である。従って、その結果として得られる装置は安価である。更に、例えば、エンボスを用いるパターニングは、より高品質のパターン特徴を、それ故、機能化される高品質なオーバーヘッド製造に関する改善された装置を与えることが可能である。
【００３３】
第２特徴においては、本発明は、先行する請求項の何れかに従った方法を実行するように適合されたシステムであって、第２接触処理を少なくとも実行するフレキシブルシートを走査するマニピュレータと、第１要素、又は第１要素がホルダの一部である場合に第２要素を支持するホルダとを有する、システムであり、マニピュレータ及びホルダは、互いに対して位置付ける機械的構成に取り付けられている、システムであり、
−  ホルダに対する相対的位置が小説手段により調節されるアンカーと、
−  第１横方向のアライメントミスを決定する測定手段と、
をまた有することを特徴とする、システムを提供する。
【００３４】
本発明に従ってアンカー及び第１横方向のアライメントミスを決定する測定手段を有するシステムを提供することにより、その装置は、好ましいオーバーレイアライメントを有する多層を有する基板を提供するように、本発明に従った方法を実行することができる。それ故、安価で比較的単純な装置が、比較的安価な、効率的な且つ正確な又は再現可能な方法で複雑な装置の製造のために適用される。
【００３５】
実施形態においては、アンカー及びフレキシブルシートはそのシステムから取り外し可能である。第１接触処理は、ここでは、そのシステムの外部で実行されることが可能であり、アンカーに取り付けられたフレキシブルシートの集合が、動作前にシステムに挿入されることが可能である。
【００３６】
実施形態においては、第１要素はホルダの部分である。このシステムは、基板のような第２要素が上記のように用いられるアライメント処理により汚染されないという優位性から恩恵を受けるものである。
【００３７】
好適な実施形態においては、第１要素はホルダの部分であり、そのホルダは第２相対的位置を決定する手段を有する。このシステムは、第２要素のホルダ側からの第２相対的位置の決定を可能にする。従って、基板は透明である必要はない。更に、第２要素の更なる接触面は、アライメントの決定について全くアクセスされる必要はない。その手段は、例えば、透明な窓であることが可能である。
【００３８】
本発明の更なる特徴は、そのシステムが上記の実施形態の何れかに従った方法を実行することを可能にするコンピュータプログラムを提供する。複数の要素、即ち、第１要素及び第２要素の処理中のそのシステムの自動化は、適切な場合には、アライメントの自動的な決定及びアライメントについての補正に対する調節と組み合わせると、コストパフォーマンス及びスループットの観点から好適であり、有利である。
【００３９】
国際公開第０３／０９９４６３Ａ２号パンフレットにおいては、スタンプのスタンピング面から基板の受け入れ面にパターンを転写する方法について開示されている。そのパターンは、スタンピング面から受け入れ面にそのパターンが局所的に転写される受け入れ面の範囲内にそのパターンの部分を連続的にもたらすことにより、受け入れ面に転写される。その装置を用いる方法を適用することにより、パターンの転写は、例えば、受け入れ面の側から受け入れ面の反対側に移動する波に従って実行されることが可能である。本明細書においては、アライメント手順は記載されていない。
【００４０】
米国特許出願公開第２００４／００１１２３１号明細書においては、フレキシブルスタンプが機械的接触により受け入れ面に“インク付け”パターンを転写するプリンティング装置及びプリンティング方法について開示されている。特に、本発明は、２つの面を接触するようにし、次いでそれらの面を分離する正確で制御された方法に関する。フレキシブルシート及び基板は、接触していないときに互いに対して横方向に再位置付けされることが可能である。本明細書においては、アライメント調節方法について記載されていない。
【００４１】
本発明の上記の及び他の特徴について、以下、図を参照して説明する。
【００４２】
図においては、スケーリングされていず、単に例示であって、同様の構成要素には同様の参照番号が付けられている。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１Ａ】エンボス処理の断面図である。
【図１Ｂ】エンボス処理の断面図である。
【図２Ａ】従来技術に従ったオーバーレイを有する積層層をエンボスする装置及び方法の異なるステージについての断面図である。
【図２Ｂ】従来技術に従ったオーバーレイを有する積層層をエンボスする方法の装置及び異なるステージについての断面図である。
【図２Ｃ】従来技術に従ったオーバーレイを有する積層層をエンボスする方法の装置及び異なるステージについての断面図である。
【図２Ｄ】従来技術に従ったオーバーレイを有する積層層をエンボスする方法の装置及び異なるステージについての断面図である。
【図３Ａ】更なる接触を確立する装置及び方法についての断面図である。
【図３Ｂ】更なる接触を確立する装置及び方法についての断面図である。
【図３Ｃ】更なる接触を確立する装置及び方法についての断面図である。
【図３Ｄ】更なる接触を確立する装置及び方法についての断面図である。
【図４Ａ】基板面アライメントに対してテンプレートスタンプを用いる本発明に従った装置及び方法のステージについての断面図である。
【図４Ｂ】基板面アライメントに対してテンプレートスタンプを用いる本発明に従った装置及び方法のステージについての断面図である。
【図４Ｃ】基板面アライメントに対してテンプレートスタンプを用いる本発明に従った装置及び方法のステージについての断面図である。
【図４Ｄ】基板面アライメントに対してテンプレートスタンプを用いる本発明に従った装置及び方法のステージについての断面図である。
【図４Ｅ】基板面アライメントに対してテンプレートスタンプを用いる本発明に従った装置及び方法のステージについての断面図である。
【図５Ａ】第２ホルダアライメントに対して基板を用いて本発明に従った装置及び方法のステージについての断面図である。
【図５Ｂ】第２ホルダアライメントに対して基板を用いて本発明に従った装置及び方法のステージについての断面図である。
【図６Ａ】第２ホルダアライメントに対してテンプレートスタンプを用いて本発明に従った装置及び方法のステージについての断面図である。
【図６Ｂ】第２ホルダアライメントに対してテンプレートスタンプを用いて本発明に従った装置及び方法のステージについての断面図である。
【図７】複数のアライメントマーカーを有する図５に従った装置の平面図である。
【図８】第２ホルダアライメントに対してアンカーを例示している本発明に従った装置の一部についての側面図である。
【図９】本発明に従った装置の一部の側面図である。
【図１０Ａ】本発明に従った方法及び装置の２つの代替の実施形態の１つを示す図である。
【図１０Ｂ】本発明に従った方法及び装置の２つの代替の実施形態の１つを示す図である。
【図１０Ｃ】本発明に従った方法及び装置の２つの代替の実施形態の１つを示す図である。
【図１０Ｄ】本発明に従った方法及び装置の２つの代替の実施形態の１つを示す図である。
【図１１Ａ】本発明に従った方法及び装置の２つの代替の実施形態の１つを示す図である。
【図１１Ｂ】本発明に従った方法及び装置の２つの代替の実施形態の１つを示す図である。
【図１１Ｃ】本発明に従った方法及び装置の２つの代替の実施形態の１つを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
本発明においては、例えば、拡大した電気（光学）マイクロ装置又はナノ装置の製造工程において用いられる刻印方法又はエンボス方法について明らかにしている。そのような装置は、例えば、マイクロチップにおける半導体装置を有する。また、大きい領域の光学的構造が製造の対象であることが可能である。
【００４５】
マイクロデバイスの製造についての当該技術分野で知られている例示としての及び典型的な処理は、基板への装置層の連続的な適用を有する。そのような装置層の適用についての典型的な処理サイクルは、構造化、又は、所謂、適用される層のパターニングにより後続される、好ましい材料、例えば、絶縁体又は（半）導体の層の堆積を有する。本発明の例示としての処理においては、材料層の構造化が、刻印方法又はエンボス方法を用いて実行される。この処理は、複数ステップのサイクルの間に、基板１００の面１０１に対して、材料層１０２が、例えば、基板面１０１全体に亘ってスピンコーティング又はドクターブレードを用いて均一に、又はインクジェットプリンティングを用いて液滴状に塗布される。塗布された材料層は整形可能である。この材料層１０２は、材料層１０２（図１Ａ）に対して複製化又は画像化される必要があるテンプレートパターン１０６’を表すレリーフ面１０６を有するテンプレートスタンプ１０４と接するようになる。テンプレートスタンプ１０４が材料層１０２と接している時間の間、後者の材料層は先ず、テンプレートパターン１０６’のレリーフ面１０６の形状に倣い、次いで、ある硬化処理を用いる整形性が不問であるように硬化される。例示としての硬化処理は、熱又は放射線の適用下で、又は非公開の欧州特許第０６１２３３２５．０号明細書及び欧州特許第０６１２５２９６．１号明細書に記載されている層から溶剤を除去することにより、それらの層を固める化学反応を用いる。テンプレート層１０２からのテンプレートスタンプ１０４の除去後、テンプレートパターン１０６’の相補的パターン１０８’を表すレリーフ面１０８を有する、形成されたレリーフ材料層が残る（図１Ｂ）。この形成された材料層は、あるエッチング処理を用いて基板面をパターニングするためのマスクとしての役割を果たすことが可能であり、若しくは、更なる修正又は処理の有無に拘わらず、直接的なパターニング装置層としての役割を果たすことが可能である。
【００４６】
一般に、複数の積層された装置層を有する装置において、１つの装置層のパターンは、１つ又はそれ以上の他の層のパターンと横方向にアライメントされる必要がある。従って、新しい装置層の形成中に、アライメントステップがまた、実行される。上記の例示としての処理においては、このことは、テンプレートスタンプ１０４が材料層１０２と接するようになる前には、それらが接するときは、基板１００及びテンプレートスタンプ１０４の横方向の再位置決めは困難である又は不可能であるために、アライメントステップが実行される必要があることを意味する。形成層と接するときに基板に対してテンプレートスタンプの横方向の位置移動は、テンプレートスタンプの特徴の機械的特性に対して比較されるとき、比較的大きい力を必要とする。従って、それらの特徴は、変形されるようになる可能性があり、そのような移動中に破壊されることさえあり得る。従って、位置移動は、基板へのそのスタンプの接触の前に又は基板からそのスタンプを開放することによってのみ行われる。しかしながら、基板１００の材料層１０２とテンプレートスタンプとの間の接触を（再）確立する処理は一般に、不正確である及び／又は再現可能でないようにみえる。更に、何れかの種類の刻印パターニング技術を用いる場合、異なる装置層のパターンのアライメントは妨げられる。
【００４７】
アライメントのミスマッチについては、オーバーレイアライメントが互いに接する必要がある２つの同一の装置層の形成及びパターニングの異なるステージを模式的に示している図２Ａ乃至２Ｄを参照して明らかにされ、その処理は国際公開第０３／０９９４６３Ａ２号パンフレットに記載されている既知の装置を用いる例示としての手順に従って実行される。しかしながら、当業者が理解できるであろうように、課題はこの装置に限定されるのではないが、例えば、米国特許第５６６９３０３号明細書及び米国特許出願公開第２００４／０１９７７１２Ａ１号明細書に開示されている他の刻印装置及び関連方法に対して同様に適用できることを特記しておく。当業者が知っている装置及び方法に対する実施についてはまた、下で説明する。
【００４８】
国際公開第０３／０９９４６３Ａ２号パンフレットに記載されている図２Ａ乃至２Ｄにおける装置２１０は、間隔を置いて離れている複数のノズル２１４を有する第１ホルダ２１２を有する。各々のノズル２１４においては、ガス（例えば、空気又は希ガス）圧力が、大気圧に関する減圧Ｖと過剰圧Ｐとの間で個別に変化されることが可能である。このために、装置２１０は、明確な理由のために図示していない、従来技術に従った気体処理装置を更に有する。
【００４９】
テンプレートスタンプ（又は、第１要素といわれる）２０４は、ノズル２１４に対して減圧Ｖを与えることにより第１ホルダ２１２により支持される。テンプレートスタンプは、露わにされているスタンプ面（又は、第１要素面といわれる）２１６を有する。明確化のために図示していないが、スタンプ面は、図１を参照して上で説明しているテンプレートスタンプ１０４のレリーフパターン１０６に類似したレリーフパターン２０６を有する。
【００５０】
第２ホルダ２１８は第１ホルダ２１２からある距離に位置付けられ、第２ホルダは、この場合、例えば、第１ホルダがテンプレートスタンプを支持する同様の空気圧の原理を用いて、基板（又は、第２要素といわれる）２２０を支持する。それらの手段は、しかしながら、それらの手段は本発明に対して重要でなく、当業者に知られている電磁式アタッチメント又は機械式クランプを含む多くの代替物を用いることが可能である。基板２２０は、露わになっている及び露わになっているテンプレートスタンプ面２１６に対向している面（又は、第２要素面といわれる）２２４を有する形成材料層２２２を有する。
【００５１】
第１ホルダ及び第２ホルダの両方が、機械式構成の一部である機械式ステージに取り付けられ、それらのステージは、ホルダ２１２及び２１８並びに、更に、スタンプ面２１６及び基板面２２４が、直交座標系座標のＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸に沿った平行移動及び／又は回転により互いに対して位置付けられる及び方向付けられることを可能にする。本実施例においては、第２ホルダ２１８は、第１静止ホルダ２１２に関して移動可能である。それらの機械式ステージ及び構成については、当業者は従来技術に従ってそれらをどのように構成するかについて知っているために、明確化のために図示していない。
【００５２】
図２Ｂにおいて示されている第２ステージにおいては、テンプレートスタンプ面２１６は、複数のノズル２１４を加圧することによりＺ方向にテンプレートスタンプ２０４の第１部分を移動させることにより、基板面２２４に局所的に接するようになった。ノズル内に減圧を有するノズルについてはＶで表されている一方、過剰圧を有するノズルはＰで表されていることに留意されたい。既知の方法は、ここでは、テンプレートスタンプ２０４と基板面２２４との間の接触領域は、一般に、ある好ましい値（図２には示していないが、図３Ａ及び３Ｂを比較されたい）に対して次第に広がるように、ノズル２１４’は最も左側のものから開始して順次に加圧されることを含む。下において‘更なる接触の確立’というこの処理において、第１ホルダ２１２と基板材料層２２２との間のギャップを結ぶ曲面化したテンプレートスタンプ部分２０４’は、制御可能な進行速度（図示せず）で定常的に右方向に進む。一旦、好ましい接触領域が確立されると、材料層は、例えば、図１を参照して説明している処理に従って硬化される。結果として得られるレリーフ層（図示せず）は、その後、レリーフパターン（図示せず）を有し、この実施例においては、Ｘ軸方向の位置２２６において、テンプレートスタンプにおいて存在するアライメントマーカーＸ１が複製される。
【００５３】
続いて、テンプレートスタンプ全体が、硬化された基板面２２４から開放又は除去され、露わになっている面２２４’を有する更なる材料層２２８が、第３ステージを得るように硬化されたパターニングされた材料層２２２の最上部に形成される（図２Ｃ）。層２２８の形成は、スピンコーティング又は（インク）ジェットプリンティング等の従来の材料堆積技術を用いて行われる。
【００５４】
図２Ｄの第４ステージにおいては、テンプレートスタンプ２０４は、第２ステージについて上で説明している処理を用いて新しい基板面２２４’のＸ軸方向の位置２２６において再び複製されるように、基板面２２４内の複製されたアライメントマーカー（図示せず）の反対側に位置付けられるように、横方向にアライメントされる。しかしながら、ノズルの加圧を用いて接触を確立する処理は有限なスケールに対して正確であり、第２アライメントマーカーがＸ軸方向の位置２２６’において複製されるように、そのスケールを越えるとアライメントミスをもたらす。アライメントミスは、許容可能な閾値のアライメントミスに比べて大きいとき、装置構成を妨げる。このことは、特徴のサイズがミクロサイズを超えて縮小されるときに、益々そのようになり、ナノメートルサイズの十倍以下になると特にそのようになり、半導体産業及び光学指向の産業は今日、そのようなスケールの方に進んでいる。
【００５５】
そのようなアライメントミスは一般に、本発明の例示としての原理に従った処理及び方法に伴って、又は上記の従来技術において開示されている他の処理に伴って、マイクロメートルスケールを有する。ナノメートルのオーバーレイの精度を有する接触であって、その精度は、今日の電気（光学）におけるマイクロ装置及びナノ装置においてしばしば存在するマイクロメートルスケール以下の特徴を有するパターンについて必要であって、希な精度ではない。それ故、アライメントミスが許容可能な閾値のアライメントミスを越えて低減されることを可能にする方法及び装置を得ることが必要になっている。
【００５６】
しかしながら、ここで説明している装置を用いる、説明している更なる接触を確立する方法においては、上記の最初の接触処理に比べてより高い正確性及び／又はより高い再現性を有することをまた、理解することができる。その再現性及び正確性については、図３Ａ乃至３Ｄに示すような対応する部分に表されている。図３Ａのステージで最初の接触を確立した後、テンプレートスタンプの曲面化部分３０４’は、図３Ｂのステージに最終的に到達するように、ノズル３１４’を順次に加圧することにより進められる。層３２２を硬くする硬化の後、アライメントマーカーＸ１はＸ軸方向の位置３２６において複製される。続いて、テンプレートスタンプ曲面化部分３０４’が、逆のシーケンスでノズル３１４’を減圧することにより図３Ｃのステージまで再処理される。従って、シートは、基板から開放されない。その場合、テンプレートスタンプの曲面化部分は、図３Ｄのステージまで再び進められる。その場合、アライメントマーカーＸ１は、図２Ａ乃至２Ｄを参照して説明している最初の接触を確立する処理により得られるアライメントミスに比べてかなり小さいアライメントミスを有する位置に再びあることが理解できる。
【００５７】
例えば、非公開の欧州特許第０６１２５２９６．１号明細書のオーバーレイにおいて詳述されている方法及び装置、又は重なり合ったライン格子により生成されるモアレパターンから測定されるオーバーレイ又は横方向のアライメントミスを用いることにより、１ナノメートル以下まで低減される。それらの格子は、５８０ｎｍのピッチを有する。それらのパターンは、４１０ｎｍの光を与える発光ダイオード光源、及び垂直な面から４５°以下の角度にある重なり合ったアライメントマーカーから反射される光を測定するＣＣＤ検出カメラを用いて測定される。そのシートは、乾いた基板に取り付けられ、更なる接触が５ｃｍの距離に亘って確立され、モアレパターンが測定あれる。その接触は、更なる接触を確立するための同じ処理を用いてシートを再接触させる前の状態において、約３０秒間、そのシートを５ｃｍ離す、更なる接触処理を逆にすることにより離される。モアレパターンが再び、確立された。両方のパターンを比較することにより、格子のオーバーレイアライメントは、せいぜい約０．５ｎｍ乃至１ｎｍだけ異なっていることが理解できた。同様の実験及び結果が、ゾルゲル法による複製処理を用いて得られた。
【００５８】
更なる接触を確立する処理及び、特に、最初の接触を確立する処理に関して高い正確性及び／又は再現性が、本発明における有利点に対して用いられる。このために、第１実施形態において、図４Ａ乃至４Ｅを参照して説明している装置が、本発明に従った方法を実行するように提供される。その装置４１０は、第１ホルダ４１２及び第２ホルダ４１８を有し、それらの両方は、図２及び３を参照して説明している装置の対応する構成要素に対して実質的に同等であるようにデザインされ且つ動作される。
【００５９】
第１ホルダ４１２は、スタンピング面４１６を有するテンプレートスタンプ４０４を備え、第２ホルダ４１８は、テンプレートスタンプ面４１６からある距離４２５まで広がっている露わにされた面４２４を有する基板４２０を備えている。本実施形態においては、面４２４及び４１６は実質的に平坦であり、互いに実質的に平行になっている。
【００６０】
基板４２０の形成材料層は、図１を参照して説明している処理におけるようにテンプレートスタンプパターンを用いてエンボス処理されるようになっているが、明確化のために図示していない。
【００６１】
装置４１０は、テンプレートスタンプ面４１６から第２距離４２５’まで広がっている他の面４３２を有するアンカー４３０を更に有する。アンカー４３０は、それらの間のギャップ４３３をもたらす第２ホルダ４１８に隣接して位置付けられている。そのギャップは幅４３１を有する。第２ホルダ４１８の相対的位置並びに基板４２０及びその面４２４は、当該技術分野で知られているそれらの構成を移動させる機械式構成及び電気機械式手段を有する装置を介して、アンカー４３０及びその面４３２の相対的位置に対して調整可能である。
【００６２】
調整手段を用いることにより、基板面４２４及びアンカー面４３２は、それらが、テンプレートスタンプ基板４１６から実質的に同じ距離にある同じ鉛直方向の面内にあるように、方向付けられる。
【００６３】
本発明に従った方法の第１のオプションのステップにおいて、テンプレートスタンプ面４１６及び基板面４２４は、それらが接していないときには粗い方式で、横方向に、例えば、Ｘ軸方向にアライメントされる。本実施形態におけるその粗いアライメントは、オプションのアライメントシステムを用いて、テンプレートスタンプ面４１６に存在する第１アライメントマーカー４３５を基板面４２４において存在する第２アライメントマーカー４３４とアライメントすることにより実行される。このために、第１ホルダ４１２及びテンプレートスタンプ４０４は、アライメントの決定を可能にするように一部が光学的に透明である。
【００６４】
続いて、テンプレートスタンプ面４１６の一部４３６とアンカー面４３２との間の最初の接触が、図４Ｂに示しているＶで表している減圧からＰで表している過剰圧まで関連ノズル４１４内のガス圧を変化させることにより確立される。この最初の接触は、アンカー４３０に対して横方向にテンプレートスタンプ４０４を効果的に固定する。アンカー４３０は、その上、テンプレートスタンプ４０４の固定された横方向の相対的位置としての役割を果たす。
【００６５】
後続のステップにおいては、更なる接触が、図３を参照して説明している徐々の接触を生成する処理を用いることにより、テンプレートスタンプ面４１６の更なる部分４３８と基板面４２４との間で確立される。それ故、次に隣接するノズル４１４’を順次に加圧することにより、テンプレートスタンプ４０４の部分４０４’が、本実施形態においては、Ｘ軸方向に沿って進むことが可能にされ、それ故、第１に、最初の接触領域４３６が広がるようにアンカー面４２３と、そして第２に、更なる接触面４３８と形成するように、ギャップ４３３を結んだ後に、基板面と、この部分４０４’の面が徐々に及び益々接触するようになる。本発明の実施形態においては、接触領域は、テンプレートスタンプ面４１６の全体は含まない。このことは、面４１６と面４２４との間の横方向のアライメントミスの場合に有利である。
【００６６】
更なる接触領域４３８においては、基板４２０の部分であるエンボス材料層は、第１アライメントマーカー４３５及び第２アライメントマーカー４３４の焼き付き及び／又は汚染の観点から、存在していない。代替として、そのような材料はこの領域に存在している。
【００６７】
図４Ｂに示す実施形態の本ステージにおいては、第１アライメントマーカー４３５及び第２アライメントマーカー４３４は、完全に重なり合っていず又はアライメントされていず、基板面４２４とテンプレートスタンプ面４１６の横方向のアライメントミスを示している。
【００６８】
このアライメントミスを除去するように、本発明に従った方法は、先ず、アライメントマーカー４３５及び４３４並びに光学的アライメント測定システムを用いて、アライメントミスを決定する。本実施形態においては、第１アライメントマーカー及び第２アライメントマーカーは、光源により照明され、光学系を用いて観測されるときに、それらの重なるｉのためにモアレパターンをもたらす格子を有する。それらのパターンから、横方向における格子の重なり合いのミスマッチの距離について、即ち、本実施形態におけるＸ方向及び／又はＹ方向において、当該技術分野で知られている形態学に従って、アライメントミスが決定される。
【００６９】
決定された数値化されたアライメントミスが閾値を越える場合、即ち、第１アライメントマーカー及び第２アライメントマーカーの横方向位置におけるミスマッチが所定の許容ミスマッチより大きい場合、接触領域４３８における更なる接触は、基板面４２４からテンプレートスタンプ面４１６を離す又は解法することにより外される。領域４３６におけるアンカー面４３２へのテンプレートスタンプ面４１６の最初の接触は、しかしながら、常に保持される。この実施形態において、更なる接触を外すことは、更なる接触の確立のために用いられる処理と逆である処理を用いて実行される。逆である同様の更なる接触の処理については、図３を参照して詳述している。
【００７０】
図４Ｂの得られたステージに殆ど似ている図４Ｄの得られたステージにおいて備わっている一方、基板面４２４の相対的位置は、閾値のアライメントミスより少なくとも小さい値まで決定されるアライメントミスが補正されるような程度まで、アンカー４３０に対して第２ホルダ４１８を移動させることにより変更される。本実施形態においては、第２ホルダは、数値化された決定されたアライメントミスにより求められる程度まで負のＸ方向に移動される。この場合、ギャップ４３３は減少されることに留意されたい。
【００７１】
調整後、その方法の次のステップにおいて、テンプレートスタンプ面４１６及び基板面４２４の更なる接触は最終的には、始めて更なる接触を確立するときにも用いられる更なる接触の確立についての処理を用いて全体的に確立される。その結果を、図４Ｅに示している。最初の接触を確立する処理において更なる接触の確立についての処理の改善された正確性及び再現性は、接触される必要がある全体の基板領域４３８に亘ってテンプレートスタンプ面４１６と基板面４２４との間の接触が図３を参照して説明している処理についてのアライメントに匹敵するアライメントにより、ここでは達成されることを確実にする。その上、本発明に従った装置及び方法は、複数の装置層の改善されたオーバーレイアライメントを有する多層の装置の調整を可能にする。
【００７２】
アライメントの第１補正を実行した後の、第１実施形態の変形及び拡張である第２実施形態においては、更なる接触が、アライメントマーカー４３４及び４３５を有するようにまさに少し大きい接触領域４３８のみにおいて、他のときに確立される。このことは、図４Ｃに示しているステージと類似するステージに繋がり、その違いは、アライメントマーカーのアライメントが異なることが可能であることである。
【００７３】
続いて、アライメントミスは再び、決定され、アライメントミスは、尚も閾値を上回っているとき、アンカー面４３２からではなく、基板面２４２から更なる部分４３８を開放することを含む第１補正サイクルについて記載しているのと同じステップのシーケンスを再び用い、相対的位置を調整し、そして更なる部分４３８についての更なる接触を再確立して、補正される。必要に応じて、満足のいく横方向のアライメントが達成できるように、このステップのシーケンスは、アライメントミスが閾値のアライメントミス以下まで減少するまで、繰り返される。一旦、これが達成されると、更なる接触が、図４Ｅに示している状態を全体的にもたらすように確立される。
【００７４】
この第２実施形態の反復の補正は、ナノメートルスケール又はそれ以下のかなり正確な横方向のアライメントが達成できる点で有利である。
【００７５】
第３の好適な実施形態について、図５を参照して説明する。この実施形態においては、基板面５２４とテンプレートスタンプ面５１６とのアライメントが、最初の実施形態について説明しているのと同様の方式で実行されるが、この実施形態が異なるところは、アライメントマーカーの更なる集合が、基板５２０を第２ホルダ５１８と横方向にアライメントする方法で用いられることである。その方法及び装置は、複数の基板が向上したスループット及び正確性を伴って連続して処理される必要があるときに有利であるが、更なる接触の確立について減少された数のステップを有する。
【００７６】
アライメントマーカーの更なる集合は、基板５２０の部分である第２基板アライメントマーカー５４２と、第２ホルダ５１８の部分である第１ホルダアライメントマーカー５４４とを有する。好適には、本実施形態におけるように、しかし、必要でないが、それらのアライメントマーカー、即ち、基板５２０の裏面５４６におけるマーカー５４２及び第１ホルダ面５４８におけるマーカー５４８は互いに対して近接して位置している。
【００７７】
その方法は、最初の実施形態の方法と殆ど同様である。従って、基板５２０が、ホルダ５１８に対して備えられている。最初の実施形態と異なっているのは、第１基板が備えられた後、横方向の基板のアライメントミスが、基板５２０と第２ホルダ５１８との間で決定されることである。本実施形態においては、これは、同じ光学測定システムと、上記のテンプレートスタンプのアライメントミスについて用いられる方法とを用いて行われ、それにも拘わらず、異なるアライメントマーカーが用いられる。これは、更なる光学系の必要性を減じるものである。従って、それらのアライメントマーカーは格子を有し、その格子から、光学測定システムにより観測されるモアレパターン形成を介して、横方向（本実施形態においてはＸ方向及び／Ｙ方向）位置のミスマッチが決定され、数値化され、そして記憶される。これが行われる場合、その方法は、最初の実施形態において説明されている方法に従って進行する。従って、最初の接触が確立され、アライメントミスが、アライメントマーカー５３４及び５３５を用いてテンプレートスタンプ面５１６と基板面５２４との間で決定され、閾値を上回る起こり得るアライメントミスは、最初の実施形態において説明している更なる接触の確立及び解放についての方法を用いることにより補正される。補正アライメントを伴う最終接触の確立後の第１基板についての結果は、図５Ａに示すような状態で例示されている。
【００７８】
実際的な（工場の）装置製造処理においては、第１基板は、装置５１０において実行されるようになっている全ての必要なステップが実行されたときに、第２ホルダ５１８から取り外される。次いで、次の基板５２０’が第２ホルダ５１８に導入される。この基板５２０’は、一般に、例えば、前の基板５２０と僅かに異なる横方向のアライメントを有する。都合のよい方式でこの変化を扱うように、横方向の基板のアライメントミスが再び決定され、数値化される。適切な値が前の基板５２０（又は何れかの他の参照基板）について決定された値と比較され、その比較が、許容可能な閾値のアライメントミスを上回る差を示す場合、基板５２０（又は、何れかの他の参照基板）が装置において存在するときに、テンプレートスタンプ面５１６の基板面５２４’とのアライメントが、対応する基板のアライメントに対して実質的に変わらないような差について補正されるように、第２ホルダの相対的位置は、それに応じて変えられる。次の基板についての全体的な接触処理の後の例示としての結果について、図５Ｂに示している。図５Ｂの図５Ａにおける条件に対する比較において、第３及び第４アライメントマーカーの横方向のミスマッチは、アンカー５３０と第２ホルダ５１８との間の小さい距離５３１’であるが、テンプレートスタンプのアライメントに対して同様の基板について必要とされる基板５２０’とアンカー５３０との間の実質的に同じ距離５３１を与えるアンカー５３０に対する第２ホルダ５１８のＸ座標位置における移動により補正される。
【００７９】
その方法の試験の実行において、アライメントは、試験基板を用いて較正されることが可能である。その較正は、例えば、温度変動により時間経過につれてパラメータが変化する場合、再現性の特定のレベル又は再現性の精度を維持するように要望に従って繰り返されることが可能である。当業者は、アライメントパラメータに関連するそのような処理条件をモニタする方法について知っている。図６を参照して説明している第４実施形態は、アライメントミスを測定するための基板にテンプレートスタンプ面の接触を必要としないという有利点を有する。これは、時間を節約し、基板面及びスタンプ面を清浄に保つ。このために、上記の実施形態の何れか１つの装置と略同一である装置６１０は、露わになっていて、テンプレートスタンプ面６１６に対向しているホルダ面６５０を有する。このホルダ面６５０は第２ホルダアライメントマーカー６５２を有する。本実施形態の第１変形について、図６Ａに示す。その方法は、第１実施形態及び第２実施形態の方法と類似していて、その違いは、横方向のアライメントミスがここでは、テンプレートスタンプ面６１６と、基板面６２０に代えて第２ホルダ面６５０との間で決定され、補正されることである。当業者は、この実施形態の方法を用いる前に、基板面及び第２ホルダの相対的な横方向位置が最初は知られていないために、較正が実行される必要があることを知っている。そのような較正は、上記のように実行されることが可能である。更に、この変形の実施形態は、横方向のアライメントにより高再現性の接触を可能にするように、基板が再現的に置き換えられることが可能であることを必要とする。これは、例えば、第２ホルダのエッジ６６２に対して基板６２０のエッジ６６０を位置付けることにより達成されることが可能であり、基板６２０は、勿論、同一である。
【００８０】
本実施形態の他の変形においては、第３実施形態（図６Ｂ）において説明しているように、装置において処理されるようになっている全ての基板について基板と第２ホルダ６１８との間のアライメントミス（アライメント）を測定するようにアライメントマーカーの更なる集合を用いる。このように、基板毎のアライメントが調べられ、そのアライメントは、その実施形態の前の変形のエッジアライメントが用いられるときに比べて、正確性及び／又は再現性についてより正確である。また、本変形の較正は好適に実施される。
【００８１】
本発明の方法及び装置については、一次元の断面及びアライメント、即ち、Ｘ方向における横方向のアライメントに関して、上で説明している。第２の独立した横方向の寸法（図における描画面に対して垂直方向の）であるＹ軸方向についての本発明における他の方向における横方向のアライメントに対しても同様に適用可能であることは明らかである。一般に、横方向のアライメントは、２つの独立した寸法、即ち、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の両方において行われることが可能である又は行われる必要がある。このために、アライメントマーカーは、この目的でデザインされる。実施例が、図７を参照して説明されている。同じ効果を達成する実施例又は何れかの他の適切な実施形態が、上記の実施形態の何れかにおいて、並びに本実施形態において説明されていない本発明に従った他の実施形態で、及び適切には、ホルダのアライメントに対する基板及びテンプレートスタンプのアライメントに対する基板の両方において、用いられることが可能である。
【００８２】
図７においては、本発明に従った装置７１０は、Ｚ軸方向に沿って、第１ホルダ（明確化のために図示せず）から第２ホルダ７１８への方向にみえ、第１ホルダ面７５５が示されている。第２ホルダ７１８は、その面７２４を露わにしている基板７２０を支持し、第１ホルダ面７５５の一部を覆っている。そのホルダは更に、例えば、アライメントマーカー７５２、７５２’及び７５２’’を有する第２ホルダ面７５０を有する。その装置は、アンカー面７３２を有するアンカー７３０を更に有する。アンカー７３０のエッジ７６４は、第２ホルダ７１８のエッジ７６６から距離７３１に位置している。
【００８３】
基板７２０は、第２ホルダ７１８を有する基板のアライメントについてのアライメントマーカー７４２を有する。第２ホルダにおける相補的なアライメントマーカー７４４は、明確化のために省略されている。更に、基板７２０は、必要に応じて、基板面のテンプレート面とのアライメントのためのアライメントマーカーを有する。従って、図７の装置は、図６Ｂに関連して説明している装置とかなり類似している。それ故、図６Ｂの装置は、図７に関連して説明している同じ方式で動作される。動作中、アライメントマーカー７５２及び７５２’’は、テンプレートスタンプ面（図示せず）に対するホルダ面７５０及び７５５の並進移動のミスマッチ及び／又は相対的回転（図の面内の）の結果として、Ｘ軸方向におけるアライメントミスの決定及び補正のために用いられる。アライメントマーカー７５２’は、Ｙ軸方向における並進移動のミスマッチについて用いられることが可能である。
【００８４】
このようにして達成されるアライメントは、アライメントマーカー７３５を用いて調べることが可能であることが理解できる。それらのマーカーはまた、特定の基板のタイプのための方法の較正のために用いられることが可能である。更に、アライメントマーカー７４２は、第２ホルダ７１８に対して基板７２０を横方向にアライメントするように、マーカー７５２乃至７５２’’について記載されているのと同様な方式で用いられることが可能であることがまた、明らかである。
【００８５】
本発明のアプリケーションにおいては、アライメントの決定は、格子のアライメントマーカーを用いる光学的測定に基づいている。一般に、アライメントの決定及び基板に対するアライメントマーカーの供給は、例えば、半導体産業において日常的に行われている。それは、本発明にとっては最初の実施形態においては重要でなく、多くの異なるアライメント技術が、本発明の範囲から逸脱することなく用いられることが可能である。この点で、例えば、マーカーの容量結合のために用いられる電気的アライメント測定は、それらのマーカーを有する部分が、アライメント又はアライメントミスの測定がそれらの接触位置で行われるときに、接触の間に近接しているために、有利であるように用いられることが可能である。そのような設定においては、任意に及び好適に、本発明に従ったシステム又は装置の一部である方法において、適切な電気的システムが用いられる必要がある。
【００８６】
上記の実施形態に関連して説明している光学的アライメント測定は、光路が測定のために存在することが必要である。これについては、図４に関連して例示されている。従って、基板アライメントの背面側から、即ち、基板面、例えば、参照番号４２４において、しかし、基板の背後から、第２ホルダ４１８及び基板４２０の少なくとも一部が、少なくとも測定光のために透明であることが必要である。上記の実施形態においては、このことは、それに応じて、例えば、ガラス基板又は石英基板等の（一部が）透明な基板及び適切な測定窓を備えることにより実現される。代替として、アライメント測定は、基板面４２４の前面側から実行される。このことは、テンプレートスタンプ４０４及び第１ホルダ４１２が、少なくとも一部が透明であることを必要とする。このことは、後者の変形アライメントにおいては、不透明の基板が用いられるときに可能であるため、前記の変形に関連して有利である。当業者は、従来技術に従って、光学窓を有する第１ホルダを備える方法について知っている。テンプレートスタンプは、例えば、その面全体に亘って備えられているｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｏｘｙｓｉｌｏｘａｎｅ等のスタンピング材料を有する薄いガラスシートから成ることが可能である。代替として、テンプレートスタンプは、アライメント医師において少なくとも１つの切り取りを有する不透明な材料のシート（例えば、プラスチック又は金属）の積層構造を有し、少なくとも１つの切り取りは透明な材料のシートで覆われている。
【００８７】
図６に関連して説明している実施形態に従った装置の場合、光学窓は基板に存在する必要はない、又は基板は、背面側でアライメントが実行されるとき、透明である必要はない。
【００８８】
図６Ｂに関連して説明しているアライメントマーカーの更なる集合を用いる基板ホルダに対する基板のアライメントについては、光学的アライメントを可能にする類似した構成が備えられる必要があることは明らかである。これは、従来技術により行われることが可能である。
【００８９】
上記の実施形態の全てにおいて、更なる接触を確立する処理の正確性及び／又は再現性は、アンカーと第２ホルダ又は基板面との間のギャップ幅を結ぶ必要があるテンプレートスタンプにより影響される可能性がある。アンカー８３０、アンカー面８３２、アンカーエッジ８６４、第２ホルダ８１８、第２面８５０及び幅８３１を有するギャップ８３３を規定する第２ホルダエッジ８６６を有する本発明に従った装置の一部を示している図８を参照するに、幅８３１と組み合わされたテンプレートスタンプ８０４の可撓性は、テンプレートスタンプ８０４の可能な曲がりによる正確性及び／又は再現性に対して影響することは明らかである。
【００９０】
正確性は、より硬いテンプレートスタンプ８０４及びより小さい幅８３１により高くなることが可能である。従って、テンプレートスタンプの特定の硬さを有する場合、一般に、必要な正確性及び／又は再現性が高ければ高い程、幅８３１はより小さい必要がある。上記おｎエンボス処理のための実際的な値に対して正確性及び再現性を高くするためには、幅８３１は５ｍｍより小さい。しかしながら、その幅は、好適には、１ｍｍより小さく、更に好適には、０．５乃至１ｍｍの範囲内にある。
【００９１】
処理中に結ばれる必要がある幅８３１は、最初に接触される方式により一部が決定されることに留意する必要がある。最初の接触の横方向の移動は、その幅を直接、決定する。本発明に従った実施形態においては、テンプレートスタンプ８０４は、他の面８３２と接しているとき、領域８３６にアライメントマーカーを有する。これは、実験の新しいサイクルを開始するときに、又は装置内のテンプレートスタンプを変更した後に、アンカー面に対するテンプレートスタンプの位置についての最初の調査を提供する。
【００９２】
その方法の実行中にそのギャップを小さくする光学的ステップは、テンプレートスタンプの基板面との予備の粗い横方向のアライメント（基板表面の面内における並進及び回転）である。その粗い横方向のアライメントはまた、相対的位置の調整のために必要な範囲を制限する上で、即ち、第２ホルダ及び／又はアンカー及び／又は第１ホルダの並進のために有用である。それは、マイクロメートルスケール又はナノメートルスケールのようなかなり高精細なアライメントが必要なときにさえ、好適である。通常、圧電駆動装置等のかなり小さいスケールに関してアンカー及び／又は第１ホルダ及び第２ホルダを移動させる装置は、小さい並進範囲又は回転範囲を有する。従って、かなり正確なアライメントを提供する目的のための本発明に従った装置は、小さいスケールの調整（ミリメートルより小さく、ナノメートル又はそれ以下に到る）を可能にする本発明の第２（電気）機械式システムにより独立して動作する粗い（センチメートル乃至ミリメートルの）横方向のアライメントを可能にする（電気）機械式システムを好適に備えることが可能である。その粗いシステムは、従来技術に従ったマイクロスピンドル又は空気圧手段と向き合わされた電気モータを有することが可能である一方、より正確なシステムは、例えば、従来技術における圧電装置又はローレンツアクチュエータを有することが可能である。
【００９３】
ギャップ８３３を結ぶことに関して、エッジ８６４の位置におけるアンカー面の仮想面は、エッジ８６６の位置においてホルダ面８５０の接平面と同じ仮想面内にあることは好適である。このことは、例えば、結ばれる必要があるＺ方向のステップが存在しないとき、テンプレートスタンプ８０４において最小の応力を与える。このために、装置は必要な（電気）機械式システムを有することは明らかである。そのようなシステムは、従来技術を用いて構成されることが可能である。アンカー面及び第２ホルダ面が平坦である必要がないことに留意する必要がある。殆どの実際的な状況においては、それらのアンカー面及び第２ホルダ面は、例えば、シリコンウェーハが過熱処理中に変形する半導体製造工程中、シリコンウェーハにおける基板面の変形を除いて、好適に平坦であるために、平坦である。上記の実施形態においては、テンプレートスタンプ面のみが、小さいサイズの特徴を有するレリーフパターンを有し、又は、基板面と同様に、大きいスケールにおいて実質的に平坦である。
【００９４】
更なる接触の確立の正確性及び／又は再現性を高くするように、アンカー９３０のエッジ９６４及び第２ホルダ９１８のエッジ９６６は、特に波形形状が与えられ、アンカー面９３２及び第２ホルダ面９５９が少なくとも一部において少なくとも一部が交互に噛み合うような指を有する。それらの形状は相補的である。その実施例を図９に示す。ギャップ９３３の幅９３１を増加させるとき、Ｘ方向におけるギャップ幅は、例えば、矢印９３１’で示されているＹ領域においては増加されない。交互の噛み合いは、更に、より大きいＸ領域に亘って結ばれるギャップを分布させることを支援する。この場合のＹ方向における調整範囲は、Ｙ方向におけるギャップ幅（又は、矢印９３１’で示している）の２倍に与えられる。代替として、その方法は、更なる接触の確立の間に接触先端の進行が、ギャップが横方向の寸法において拡大する方向に対して平行でないように行われることを可能にする。このように、可撓性シート又はスタンプは、ある時間に幾つかの位置のみにおいてギャップを結ぶ。これは、接触先端の進行に関して適切にギャップを方向付けることにより、又は装置が接触先端の進行を操舵することを可能にするとき、実施されることが可能である。
【００９５】
横方向のアライメントが、小さいスケール（例えば、マイクロメートルより小さい）において及び大きい領域（例えば、平方センチメートル）に亘って必要とされるとき、本発明に従った装置は、テンプレートスタンプ及び基板が横方向の面において実質的に匹敵する熱膨張係数を有するようにデザインされる。好適には、それらの熱膨張係数は実質的に等しい。これは、基板の熱膨張係数と等しい又は略等しいテンプレートスタンプについての材料を用いることにより達成される。従って、例えば、基板がスチールから成るとき、テンプレートスタンプは、例えば、Ｐｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｏｘｙｓｉｌｏｘａｎｅ又は他の弾性材料等の材料を有するスタンピング層をその表面に備えた、背面板（そのような背面板を有する複合のフレキシブルシート／スタンプの構成に関しては、国際公開第０３／０９９４６３号パンフレットを参照されたい）とも呼ばれるスチール製の薄いシートを有することが可能である。その熱膨張係数は、その場合、スチールプレートの熱膨張係数により支配される一方、スタンピング、エンボス化又は他の特性はその弾性層により決定される。代替として、ガラス製の背面板が、基板がまた、ガラスから成るときに、用いられることが可能である。そのようにデザインされ、用いられる装置及び方法は、それ故、かなり小さいスケールにおいて横方向のアライメントを特に支援する温度の多様性のためにミスマッチを被ることのない横方向のアライメントを可能にする。
【００９６】
好適な実施形態においては、本発明に従った方法は、本発明に従った装置により自動的に実行される。このために。本発明に従った装置又はシステムは、１つ又はそれ以上の電気機械式システム及び／又はマイクロコンピュータにより操舵される１つ又はそれ以上の制御ユニットを用いる好適に制御可能な１つ又はそれ以上の電気的に動作する光学システムの全てを有する。更に好適には、ユーザインタフェース及び入力装置が、閾値のアライメントミスの値又は他の選択パラメータを与えるように備えられる。その装置は、更に好適には、本発明に従った装置により本発明の方法の実行を制御するために適切であるデータ搬送装置及びソフトウェアを有する。
【００９７】
そのソフトウェアは、閾値等のその方法において用いられるパラメータの入力を有する。
【００９８】
本発明については上で、刻印リソグラフィ処理又はエンボス処理に関連付けて説明している。しかしながら、本発明は、当該技術分野において知られているマイクロコンタクトプリンティング等の異なる技術分野において同様にうまく適用されることが可能であることに留意する必要がある。
【００９９】
それらの処理においては、フレキシブルシートはテンプレートスタンプの形態にある。しかしながら、そのフレキシブルシートは、複数の層の何れかにおけるパターンを他の層に転写する必要性なしに、一の層の他の層に対する積層化についてまた、用いられることが可能である。そのような積層化処理の例はウェーハボンディング処理である。この場合、他のシリコンに対して積層化されるようになっているシリコンウェーハは、例えば、本発明に従った方法及び装置を用いてフレキシブルシートとして積層化されるように、適切にフレキシブルである厚さまで、研磨又はエッチングにより薄くされる。それ自体接触されて、アライメントされるウェーハは、標準的なウェーハボンディング条件に従って処理されることが可能である。本発明の方法は、両方のウェーハが、正確な及び／又は高再現性のアライメントにより相互接続されるようになる小さい特徴付け装置を有することを可能にする。従って、その方法は、１つの実行される処理又はサイクルにおいてより単純な方式で且つ大きい領域に亘って、改善された且つより複雑な装置製造を提供する。
【０１００】
代替として、フレキシブルシートは、基板に対して積層される必要がある材料層を有するタイプの背面板を有することが可能である。材料層の接触面が基板と接触するようになり、可能な接着処理（接着層の加熱硬化）を用いて接着ステップを実行した後、材料層は背面板から開放される。その開放は、例えば、先ず、所謂、ＵＶ開放接着剤を用いて平面板に材料層を接着し、背面板から材料層を開放するようにこの接着を活性化するようにＵＶ照射によりこの層を照射することにより、行うことが可能である。その方法は、基板に対して転写するために支持構造を必要とするような材料層がかなりフレキシブルである又は変形可能であるときに、有利である。有機フォイルは、ウェーハボンディング処理について説明している優位性を失うことなく、この手順からの恩恵を受ける。
【０１０１】
何れかの場合、本発明は、マイクロメートルスケールよりしばしば良好である正確なアライメントが必要とされる処理について特に適切である。
【０１０２】
更に、本発明については、上で、国際公開第０３／０９９４６３号パンフレットに記載されているような更なる接触を確立するために特にデザインされた装置及び方法に関連付けて説明している。用いられている原理は‘ウェーブプリンティング’と呼ばれるものである。本発明は、しかしながら、同じ目的でデザインされる異なる方法及び対応する装置において同様に適用可能である。上記の実施形態はまた、フレキシブルシートと基板との間の接触を確立させる既存の装置及び方法を改善するように本発明が有利に用いられることが可能であることを示している。２つの実施形態について、下に説明する。
【０１０３】
図１０を参照して示している一実施形態においては、フレキシブルシート１００４の一方側１０８４において、基板１０２０の表面１０２４に対してフレキシブルシート１００４の他方側における接触側１０１６を徐々に押圧するように、曲面化面１０８２が転動されるように、曲面化面１０８２を有する転動部材１０８０が転動される。その方法及び装置１０１０は、本発明に従って修正された米国特許出願公開第２００４／０１９７７１２号明細書に記載されている方法及び装置に基づいている。従って、アンカー面１０３２を有するアンカー１０３０が、基板１０２０の隣に位置付けられている。アンカー及び基板は、上記の実施形態において明らかにされたのと類似する方式で互いに対して（再）位置付け可能である。本実施形態に従った装置の機械式構成の更なる詳細については、米国特許出願公開第２００４／０１９７７１２号明細書に記載されている
フレキシブルシート１００４がスプリング１０８８を用いて構成パーツ１０８６との間で伸縮自在に取り付けられている状態（図１０Ａ）から開始して、第１ステージ（図１０Ｂ）は、第１接触処理を用いて確立される。その処理は、例えば、接触面１０１６と面１０２４との間で接触させるように転動部材１０８０の順方向転動により後続される転動部材１０８０の方へのアンカー１０３０の移動により、アンカー面１０３２と接触面１０１６の一部との間の最初の接触の確立を有する。アンカーとの接触の生成は、転動処理を用いて生成される接触に比べて低い正確性又は再現性を有する。面１０１６、１０２４及び１０３２の粗い互いのアライメントは、後者の接触を確立する前に実行されることが可能であり、小さいスケールのアライメント及び高速処理について好ましい。アライメントマーカー１０３５及び１０３４を用いて、横方向のミスマットが、例えば、上記の光学的検出を用いて又は従来技術の他の方法を用いて、フレキシブルシート１００４と基板１０２０との間で決定される。
【０１０４】
ミスマッチが許容可能な閾値より大きい場合、面１０１６が面１０２４から開放されるが、アンカー面１０３２に付けられたまま保たれている、図１０Ｃの第２ステージが確立される程度まで、転動が逆転される。次いで、面１０２４の開放位置がアンカーに対して変更され、その上また、面１０２４と面１０１６との間のミスマッチが補正される。
【０１０５】
更なるステップにおいては、順方向転動が、図１０Ｄの第３ステージを確立するように実行され、この場合、面１０１６及び１０２４は再び接触しているが、このとき、アライメントマーカー１０３４及び１０３５を再び用いて横方向のアライメントミスを決定することにより光学的に調べることが可能であるため横方向のアライメントは改善されている。
【０１０６】
米国特許第５６６９３０３号明細書に記載されている方法及び装置に基づく図１１を参照して説明している他の実施形態においては、その方法及び装置は、その方法及び装置は、ホルダ１１１２にフレキシブルシート１１０４を伸縮自在に取り付けることを有し、それ故、周囲の雰囲気から分離されたチャンバ１１９０内で、フレキシブルシート１１０４で分離された第１コンパートメント及び第２コンパートメント１１９４が形成される。他のアンカー１１３０、及び１つ又はそれ以上であって、本実施例においては２つである基板１１２０が、アンカー面１１３２及び基板面１１２４がフレキシブルシート１１０４の面１１１６に対して実質的に平行であるように、フレキシブルシート１１０４に近接して備えられる。その装置は、第１コンパートメント及び第２コンパートメントにおいて別個に及び独立して、大気圧に対して過剰圧及び／又は減圧を生成するために適切であるガス操作装置を備えている。
【０１０７】
図１１Ｂにおける第１の最初の接触を生成するように、第１コンパートメント１１９２は、フレキシブルシート１１０４がアンカー面１１３２の方にたわむように、そして面１１１６の一部がアンカー面１１３２に接触するように、第２チャンバ１１９４に対して過剰圧が与えられる。次のステップにおいては、面１１１６の一部と基板面１１２４との間の更なる接触が、ギャップ１１９１を減少させるように基板１１２０の移動させることにより、又は第１コンパートメントにおける過剰圧を増加させることにより、次第に確立される。面１１１６、１１２４及び１１３２の粗い互いのアライメントは、図１１Ｂのステージを確立する前に好適に実行される。
【０１０８】
上記の実施形態について説明しているアライメントマーカーを用いる場合、横方向のミスマッチが、例えば、上記の光学的検出を用いて、又は当該技術分野で知られている他の方法を用いて、フレキシブルシート１１０４と基板１１２０との間で決定される。
【０１０９】
ミスマッチが許容可能である閾値より大きい場合、面１１１６は、ギャップ１１９１が再び増加されるように基板１１２０を移動させることか又は、第１コンパートメントと第２コンパートメントとの間の圧力差を減少させることのどちらかにより、図１１Ｂの状態を再び得るように、面１１２４から開放されるようになる。面１１３２は、しかしながら、アンカー面１１３２と接触したまま保たれる。
【０１１０】
続いて、アンカー面１１３２に対する面１１２４の第１相対的位置は、起こり得る横方向のミスマッチを補正するように変更される。この場合、全ての基板について個別の補正を提供するように、好適に、アンカーを動かないように維持し、基板１１２０を移動させる。そのような横方向の移動を達成する手段については図示していない。その手段は、例えば、空間１１９０内の（モータ駆動される）ステージ上に各々の基板を位置付けることにより当該技術分野の技術及び機械工学の状態を用いて備えられ、そのことは、ホルダ及びアンカーに対する基板の移動を可能にする。次のステップにおいては、基板１１１６と面１１２４との間の更なる接触は、上記の処理と同じ処理により再確立される。これは、図１１Ｄに示している第３ステージをもたらし、接触は改善されたアライメントにより確立される。
【０１１１】
アンカー辺り２つ以上の基板を用いる有利点は、比例するコスト及び労力より小さく、向上したスループットである。
【０１１２】
図１０を参照して説明している方法及び装置と比べて、図３乃至９及び１１の方法及び装置は、接触の確立の間に移動するパーツを用いることがない、その上、それらのパーツの動作によりもたらされる不正確さを低減させることができる。
【０１１３】
図３乃至９の装置においては、ノズルを加圧する方式の操作手段は、国際公開第０３／０９９４６３号パンフレットに記載されている圧電機械式アクチュエータ又は他の手段のような電気機械式手段により置き換えられる。
【０１１４】
異なる処理を実行することに関連して、装置は、最初の接触及び／又は更なる接触を生成するために用いられる異なる圧力にかなり基づいて、それらの構成において変更されることが可能である。しかしながら、本発明の原理は、更なる接触の確立についての処理が、最初の接触の確立のための処理に比べて、横方向のアライメントについて、更なる接触の確立のための処理がより高い正確性及び／又は再現性を有する限り、それらの装置の全てに対して同様にうまく適応することを理解することができる。当業者は、彼等の必要性に従った装置において本発明に従った重要な特徴を導入する方式を容易に求めることができる。
【０１１５】
本発明は、要約すると、改善された横方向のアライメントにより第１要素にフレキシブルシートを接触させる方法に関するものである。その方法は、第１ステージにおいてアンカーと呼ばれるシート保持面及び第１要素のどちらかとフレキシブルシートとの間の第１接触を確立した後に、第１横方向アライメントミスを測定するステップを有する。アライメントミスが所定の閾値を越える場合、フレキシブルシートはアンカーにおいて保持され、それ故、そのフレキシブルシートは第１要素と接していず、第１要素及びアンカーの相対的位置は、その方法の次のステップにおいて確立される第１要素とフレキシブルシートとの間の接触の間に、ミスマッチを補正する第２ステージの間に変更される。第２ステージを得るように接触転を移動させるステップの間に、接触処理は、最初の接触を確立する処理に比べて、より高い正確性及び再現性を有する。本発明はまた、その方法を実行する装置と、装置を製造する方法及び装置の使用とに関する。
【０１１６】
上記の実施形態は例示であって、本発明を制限するものではなく、当業者は、同時提出の特許請求の範囲における範囲から逸脱することなく多くの代替の実施形態をデザインすることが可能であることに留意する必要がある。用語“を有する”は、請求項に列挙されている要素又はステップ以外の要素又はステップの存在を排除するものではない。要素又はプロダクトの単数表現は、その要素又はプロダクトの複数の存在を排除するものではない。単に、特定の手段が互いに異なる従属請求項に記載されているということが、それらの手段の組み合わせが有利に用いられることがないことを示すものでない。
【図１Ａ】
2010516064.tif 000003
【図１Ｂ】
2010516064.tif 000004
【図２Ａ】
2010516064.tif 000005
【図２Ｂ】
2010516064.tif 000006
【図２Ｃ】
2010516064.tif 000007
【図２Ｄ】
2010516064.tif 000008
【図３Ａ−３Ｂ】
2010516064.tif 000009
【図３Ｃ−３Ｄ】
2010516064.tif 000010
【図４Ａ】
2010516064.tif 000011
【図４Ｂ】
2010516064.tif 000012
【図４Ｃ】
2010516064.tif 000013
【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
2010516064.tif 000015
【図５Ａ】
2010516064.tif 000016
【図５Ｂ】
2010516064.tif 000017
【図６Ａ】
2010516064.tif 000018
【図６Ｂ】
2010516064.tif 000019
【図７】
2010516064.tif 000020
【図８】
2010516064.tif 000021
【図９】
2010516064.tif 000022
【図１０Ａ】
2010516064.tif 000023
【図１０Ｂ】
2010516064.tif 000024
【図１０Ｃ】
2010516064.tif 000025
【図１０Ｄ】
2010516064.tif 000026
【図１１Ａ】
2010516064.tif 000027
【図１１Ｂ】
2010516064.tif 000028
【図１１Ｃ】
2010516064.tif 000029
【手続補正書】
【提出日】平成21年7月17日(2009.7.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレキシブルシートのシート面及び第１要素の第１接触面を接触させる方法であって：
ａ．シート面と接触するアンカー面を有するアンカーを備えるステップであって、前記アンカー面及び前記第１要素の前記第１接触面は互いに対して調整可能な第１相対的横方向位置を有する、ステップ；
ｂ．前記方法の第１接触ステージを確立するように第１接触処理を用いるステップであって、前記シート面の少なくとも第１部分は、前記アンカー面及び前記第１接触面のうちの少なくとも一と接触している、ステップ；
ｃ．前記第１ステージにある間に、前記シート面が接触している前記面の少なくとも一に対して前記シート面の第１横方向アライメントミスを決定するステップ；
ｄ．前記第１横方向アライメントミスが閾値を越える場合、前記シート面の一部が前記アンカー面と接触している前記方法の第２接触ステージを確立するステップであって、前記第１接触面と接触している前記シート面の一部が存在しない間に、常に前記第１ステージと前記第２ステージとの間で、前記アンカー面及び前記第１接触面のうちの少なくとも一と前記シート面の少なくとも一部が接触を保つように確立される、ステップ；
ｅ．前記第２ステージにある間に、前記第１横方向アライメントミスを補正するように前記第１相対的横方向位置を調整するステップ；並びに
ｆ．前記方法の第３接触ステージを確立するように第２接触処理を用いるステップであって、前記シート面は前記第１接触面と接触し、前記第２接触処理は、前記第１接触処理に比べてより正確である、ステップ；
を有する方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記第２接触処理は、前記アンカー面又は前記第１接触面と接触している前記シート面の第１領域と、それぞれの面の何れとも接触していない前記シート面の第２領域との間の境界線により規定される接触先端が、前記第２領域の方向に移動される、方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の方法であって、前記アンカー面は第１エッジを有し、前記第１接触面は第２エッジを有し、前記第１エッジ及び前記第２エッジは互いに隣接していて、互いからの距離まで広がっていて、前記第１エッジにおける前記アンカー面は、前記第２接触処理の少なくとも実行中に、前記第２エッジにおける前記第１接触面と同じ仮想面内にある、方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法であって、前記第１エッジは第１指状エッジを有し、前記第２エッジは第２指状エッジを有し、前記第１指状エッジの複数の指は、前記第２指状エッジの複数の指の間に少なくとも一部が位置付けられている、方法。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一項に記載の方法であって、前記フレキシブルシートは第１横方向熱膨張係数を有し、前記第１要素は第２横方向熱膨張係数を有し、前記第１熱膨張係数と前記第２熱膨張係数との間の差は５％より小さい、方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、前記第３ステージに先行するステージ全てにおいては、前記シート面は前記アンカー面のみと接触している、方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法であって、前記第１ステージにおいては、前記シート面の前記第１部分は少なくとも前記第１接触面と接触し、前記横方向のアライメントミスは、前記シート面と前記第１接触面との間で決定される、方法。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか一項に記載の方法であって、前記シート面並びに前記アンカー面及び／又は前記第１接触面のうちの何れか一の前記横方向アライメントミスは、前記シート面の前記横方向において間隔を置いて離れている複数の位置から決定される、方法。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れか一項に記載の方法であって、前記横方向アライメントミスは、前記アンカー面又は前記第１接触面と接触している部分において決定され、前記横方向アライメントミスは、前記フレキシブルシートにおいて存在している第１アライメントマーカーと、前記第１要素及び前記アンカーにおいて存在している第２アライメントマーカーにより形成される光強度パターンの検出から決定され、前記第２アライメントマーカーは前記第１アライメントマーカーと横方向において少なくとも一部が重なり合っている、方法。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れか一項に記載の方法であって、前記フレキシブルシートは、前記第１要素に対して転写されるテンプレートパターンを有する、方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の方法であって、前記テンプレートパターンは、エンボス処理、刻印処理又はマイクロコンタクトプリンティング処理を用いて転写されるレリーフパターンである、方法。
【請求項１２】
複数の層を有する装置を製造する方法であって、前記複数の層のうちの少なくとも２つの層が互いに横方向にアライメントされ、前記方法は、請求項１乃至１１の何れか一項に記載の方法を用いる、方法。
【請求項１３】
請求項１乃至１９の何れか一項に記載の方法を実行するように適合されたシステムであって：
少なくとも第２接触処理を実行するようにフレキシブルシートを操作するマニピュレータ；並びに
第１要素を保持するホルダであって、前記マニピュレータ及び前記ホルダは、互いに対して位置付けるように機械式構成に取り付けられている、ホルダ；
を有するシステムであり、
前記ホルダに対する相対的位置が調整手段により調整可能であるアンカー；及び
前記第１横方向アライメントミスを決定する測定手段；
をまた、更に有することを特徴とする、システム。
【請求項１４】
請求項１３に記載のシステムであって、前記アンカー及び前記フレキシブルシートは前記システムから取り外し可能である、システム。
【請求項１５】
請求項１３に記載のシステムが、請求項１乃至１２の何れか一項に記載の方法を実行することを可能にするコンピュータプログラム。
【国際調査報告】
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