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▶ マジック リープ, インコーポレイテッドの特許一覧

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023184584
(43)【公開日】2023-12-28
(54)【発明の名称】両面インプリンティング
(51)【国際特許分類】
   H01L 21/027 20060101AFI20231221BHJP
【FI】
H01L21/30 502D
【審査請求】有
【請求項の数】1
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023182449
(22)【出願日】2023-10-24
(62)【分割の表示】P 2022092896の分割
【原出願日】2018-05-25
(31)【優先権主張番号】62/511,172
(32)【優先日】2017-05-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】514108838
【氏名又は名称】マジック リープ, インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】Magic Leap,Inc.
【住所又は居所原語表記】7500 W SUNRISE BLVD,PLANTATION,FL 33322 USA
(74)【代理人】
【識別番号】100078282
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 秀策
(74)【代理人】
【識別番号】100113413
【弁理士】
【氏名又は名称】森下 夏樹
(74)【代理人】
【識別番号】100181674
【弁理士】
【氏名又は名称】飯田 貴敏
(74)【代理人】
【識別番号】100181641
【弁理士】
【氏名又は名称】石川 大輔
(74)【代理人】
【識別番号】230113332
【弁護士】
【氏名又は名称】山本 健策
(72)【発明者】
【氏名】ロイ パターソン
(72)【発明者】
【氏名】チャールズ スコット カーデン
(72)【発明者】
【氏名】サティシュ サダム
(72)【発明者】
【氏名】マシュー エス. シャフラン
(72)【発明者】
【氏名】クリストファー ジョン フレッケンスタイン
(72)【発明者】
【氏名】ビクラムジト シン
(72)【発明者】
【氏名】マイケル ネビン ミラー
(72)【発明者】
【氏名】カン ルオ
(72)【発明者】
【氏名】ライアン クリスティアンセン
(57)【要約】
【課題】好適な両面インプリンティングを提供すること。
【解決手段】両面インプリンティングのためのシステム、装置、および方法が、提供される。例示的システムは、第1のインプリンティング特徴を有する第1のテンプレートを含む第1のウェブを移動させるための第1のローラと、第2のインプリンティング特徴を有する第2のテンプレートを含む第2のウェブを移動させるため第2のローラと、レジストを分注するためのディスペンサと、第1および第2のテンプレートを整合させるための第1および第2のウェブ上の参照マークの場所を特定するための位置決めシステムと、レジストを硬化させるための光源と、第1のテンプレートと第2のテンプレートとの間に基板を送給し、第1および第2のウェブから両面インプリントされた基板を装填解除するための移動システムとを含む。
【選択図】図11B
【特許請求の範囲】
【請求項1】
本明細書に記載の発明。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
(関連出願の相互参照)
本願は、2017年5月25日に出願された米国仮出願第62/511,172号の出願日の利益を主張するものである。米国出願第62/511,172の内容は、それらの全体を参照することにより本明細書中に援用される。
【0002】
本開示は、概して、特に、両面インプリンティングのためのインプリンティング技術に関する。
【背景技術】
【0003】
基板上に片面インプリントを作成することから、テンプレートからの両方の側面上のインプリントに移行するためのプロセスおよび/またはツールを開発するときに、克服する課題が多くある。課題は、基板およびテンプレートを位置付け、整合させるステップと、参照特徴の場所を特定して整合を支援するステップと、空気の閉じ込めおよび欠陥を伴わずにインプリントを作成するステップと、損傷を伴わずに基板を保持するステップとを含み得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0004】
本開示は、上記に記述される課題に対処している、両面インプリンティングのための方法、デバイス、およびシステムを説明する。
【0005】
本開示の一側面は、第1のローラに沿って第1のウェブを延伸し、第2のローラに沿って第2のウェブを延伸するステップであって、第1のウェブは、第1のテンプレートを備え、第2のウェブは、第2のテンプレートを備える、ステップと、第1のテンプレートおよび第2のテンプレートが相互と整合されるように、第1のウェブおよび第2のウェブ上の参照マークを整合させるステップと、第1の方向へ第1のローラに沿って第1のウェブを延伸して、第1のテンプレートを第1のディスペンサに暴露し、第2の方向へ第2のローラに沿って第2のウェブを延伸して、第2のテンプレートを第2のディスペンサに暴露するステップと、第1のディスペンサによって第1のテンプレート上に第1のレジストを分注し、第2のディスペンサによって第2のテンプレート上に第2のレジストを分注するステップと、第1のレジストを伴う第1のテンプレートおよび第2のレジストを伴う第2のテンプレートが相互に面するように、第1の方向と逆の方向へ第1のローラに沿って第1のウェブを延伸し、第2の方向と逆の方向へ第2のローラに沿って第2のウェブを延伸するステップと、第1のレジストを伴う第1のテンプレートと第2のレジストを伴う第2のテンプレートとの間に基板を挿入するステップと、硬化した第1のレジストが、基板の第1の側面上の第1のテンプレートと関連付けられる第1のインプリントされた特徴を有し、硬化した第2のレジストが、基板の第2の側面上の第2のテンプレートと関連付けられる第2のインプリントされた特徴を有するように、第1のレジストおよび第2のレジストを硬化させるステップと、第1の側面上の第1のインプリントされた特徴および第2の側面上の第2のインプリントされた特徴を伴う基板を装填解除するステップとを含む、両面インプリンティング方法を特徴とする。
【0006】
いくつかの実装では、本方法はさらに、整合させるステップの後に、圧着された第1のウェブおよび第2のウェブが、相互と整合される第1のテンプレートおよび第2のテンプレートを伴って移動されるように、参照マークに隣接する場所で第1のウェブおよび第2のウェブを圧着するステップと、硬化させるステップの後に、硬化した第1のレジストおよび第2のレジストを伴う基板が、第1のウェブと第2のウェブとの間の間隙を通過することが可能であるように、第1のウェブおよび第2のウェブを圧着解除するステップとを含む。第1のウェブおよび第2のウェブを圧着するステップは、チャックが第1のウェブ上にあり、クランプが第2のウェブ上にあるように、クランプを用いてチャックを作動させるステップを含むことができる。チャックは、真空を用いて第1のウェブ上にチャックするように構成される、真空チャックを含むことができる。いくつかの実施例では、チャックは、第1のローラによって画定される軸と平行なレールに沿って移動可能であるように構成され、チャックおよびクランプは、圧着後に第1のウェブおよび第2のウェブとともに移動される。チャックは、一対のガイド上に位置付けられることができ、ガイドはそれぞれ、フレームに接続される個別のレール上で移動可能であり得る。第1のウェブおよび第2のウェブ上の参照マークを整合させるステップは、x、y、またはシータ方向のうちの少なくとも1つに個別のレール上のガイドの相対位置を調節するステップを含むことができる。
【0007】
第1のローラおよび第2のローラは、挿入するステップの後に、基板が、第1のテンプレートおよび第2のテンプレートとともに移動され、第1のレジストが、基板の第1の側面上に押圧され、第1のテンプレート上の第1のインプリンティング特徴の中に充填され、第2のレジストが、基板の第2の側面上に押圧され、第2のテンプレート上の第2のインプリンティング特徴の中に充填されるように、配列されることができる。
【0008】
本方法はさらに、第1のレジストが第1のテンプレート上の第1のインプリンティング特徴の中に充填するように、第1のウェブ上で第1のスキージローラを移動させ、第1のテンプレートを第1のレジストの中に押動させるステップと、第2のレジストが第2のテンプレート上の第2のインプリンティング特徴の中に充填するように、第2のウェブ上で第2のスキージローラを移動させ、第2のテンプレートを第2のレジストの中に押動させるステップとを含むことができる。第1のスキージローラおよび第2のスキージローラは、第1のスキージおよび第2のスキージをともに移動させている間に、相互と反対に位置付けられることができる。
【0009】
ある場合には、第1のウェブおよび第2のウェブ上の参照マークを整合させるステップは、第1のウェブ上の第1の参照マークを第2のウェブ上の第2の参照マークと整合させ、第1のウェブ上の第3の参照マークを第2のウェブ上の第4の参照マークと整合させるステップを含む。第1の参照マークおよび第3の参照マークは、基板が第1のテンプレートを用いてインプリントされるように構成される、範囲を画定することができる。ある場合には、第1のウェブおよび第2のウェブ上の参照マークを整合させるステップは、x、y、またはシータ方向のうちの少なくとも1つに第1のローラのうちのzローラを移動させるステップを含む。ある場合には、第1のウェブおよび第2のウェブ上の参照マークを整合させるステップは、カメラシステムまたはレーザシステムのうちの少なくとも1つを使用することによって、参照マークの場所を特定するステップを含む。
【0010】
第1の方向は、反時計回り方向であり得、第2の方向は、時計回り方向であり得る。いくつかの実施例では、第1のローラは、空気圧によって第1のウェブを浮動させるように構成される、少なくとも1つのエアターンローラを含む。いくつかの実施例では、第1のローラは、真空によって第1のウェブをチャックするように構成される、少なくとも1つのエアターンローラを含む。
【0011】
いくつかの実施例では、第1のローラは、垂直方向に配列される2つの第1のzローラを含み、第2のローラは、垂直方向に配列される2つの第2のzローラを含む。第1のディスペンサによって第1のテンプレート上に第1のレジストを分注するステップは、第1のテンプレートが水平方向にあるときに第1のテンプレート上に第1のレジストを分注するステップを含むことができ、第2のディスペンサによって第2のテンプレート上に第2のレジストを分注するステップは、第2のテンプレートが水平方向にあるときに第2のテンプレート上に第2のレジストを分注するステップを含むことができる。
【0012】
いくつかの実施例では、基板を挿入するステップは、挿入方向に沿って第1のホルダによって基板を挿入するステップを含む。ある場合には、基板を装填解除するステップは、挿入方向と逆の方向に沿って、第1および第2のインプリントされた特徴を伴う基板を移動させ、第1のホルダによって第1および第2のインプリントされた特徴を伴う基板を装填解除するステップを含む。ある場合には、基板を装填解除するステップは、挿入方向に沿って第1および第2のインプリントされた特徴を伴う基板を移動させ、第2の異なるホルダによって第1および第2のインプリントされた特徴を伴う基板を装填解除するステップを含む。本方法はさらに、第1の張力センサによって第1のウェブの第1の張力を測定するステップと、第2の張力センサによって第2のウェブの第2の張力を測定するステップとを含むことができる。本方法はさらに、少なくとも第1のテンプレートおよび第2のテンプレートを包囲するチャンバの温度および清浄度のうちの少なくとも1つを制御するステップを含むことができる。
【0013】
本方法は、第1のテンプレートをインプリンティング領域の中に延伸する前に、第1のウェブが静的であるときに、第1のローラのうちの1つの上流に位置付けられる検出システムを使用して、第1のウェブ上の第1の参照マークの場所を特定するステップを含むことができる。本方法は、基板上の参照マークを用いて、第1のウェブ上の第1の参照マークの場所を特定するステップと、第1のウェブ上の第1の参照マークを基板上の参照マークと整合させるステップと、整合の後に、第1のテンプレートが基板のインプリンティング開始位置と同期してインプリンティング開始位置まで移動されるように、第1の参照マークを圧着し、第1のウェブを移動させるステップとを含むことができる。本方法はさらに、第1のウェブの縁上に配列される1つ以上のセンサによって、第1のウェブの角度を測定するステップと、第1のウェブの測定された角度に基づいて、基板を再配置するステップとを含む、第1のウェブおよび第2のウェブ上の参照マークを整合させるステップを含むことができる。
【0014】
本開示の別の側面は、第1のテンプレートを含む、第1のウェブを移動させるための第1のローラと、第2のテンプレートを含む、第2のウェブを移動させるための第2のローラと、第1のテンプレートおよび第2のテンプレートが相互と整合されるように、第1のウェブおよび第2のウェブ上の参照マークを整合させるように構成される、整合システムと、第1のテンプレート上に第1のレジストを分注するように構成される、第1のディスペンサと、第2のテンプレート上に第2のレジストを分注するように構成される、第2のディスペンサと、第1のテンプレートと第2のテンプレートとの間に基板を挿入するように構成される、装填システムと、硬化した第1のレジストが、基板の第1の側面上の第1のテンプレートと関連付けられる第1のインプリントされた特徴を有し、硬化した第2のレジストが、基板の第2の側面上の第2のテンプレートと関連付けられる第2のインプリントされた特徴を有するように、第1のレジストおよび第2のレジストを硬化させるように構成される、光源とを含む、両面インプリンティングのためのシステムを特徴とする。動作時、第1のウェブは、第1のテンプレートを第1のディスペンサに暴露するように第1の方向へ第1のローラに沿って延伸され、第2のウェブは、第2のテンプレートを第2のディスペンサに暴露するように第2の方向へ第2のローラに沿って延伸され、次いで、第1のレジストを伴う第1のテンプレートおよび第2のレジストを伴う第2のテンプレートが相互に面するように、第1のウェブは、第1の方向と逆の方向へ第1のローラに沿って延伸され、第2のウェブは、第2の方向と逆の方向へ第2のローラに沿って延伸される。
【0015】
いくつかの実装では、本システムはさらに、第1の側面上の第1のインプリントされた特徴および第2の側面上の第2のインプリントされた特徴を伴う基板を装填解除するように構成される、装填解除システムを含む。ある場合には、装填システムは、第1および第2のインプリントされた特徴を伴う基板が、装填システムに戻るように逆に移動されるときに、基板を装填解除するように構成される。
【0016】
いくつかの実装では、本システムはさらに、圧着された第1のウェブおよび第2のウェブが、相互と整合される第1のテンプレートおよび第2のテンプレートを伴って移動されるように、参照マークに隣接する場所で第1のウェブおよび第2のウェブを圧着し、硬化した第1のレジストおよび第2のレジストを伴う基板が、第1のウェブと第2のウェブとの間の間隙を通過することが可能であるように、第1のウェブおよび第2のウェブを圧着解除するように構成される、圧着システムを含む。圧着システムは、第1のウェブをチャックするように構成されるチャックと、チャックを用いて作動されるときに第2のウェブを圧着するように構成されるクランプとを含むことができる。チャックは、真空を用いて第1のウェブ上にチャックするように構成される真空チャックを含むことができる。チャックは、第1のローラによって画定される軸と平行なレールに沿って移動可能であるように構成されることができ、チャックおよびクランプは、第1のウェブおよび第2のウェブを圧着した後に、第1のウェブおよび第2のウェブとともに移動されることができる。いくつかの実施例では、チャックは、一対のガイド上に位置付けられ、ガイドはそれぞれ、フレームに接続される個別のレール上で移動可能であり、整合システムは、x、y、またはシータ方向のうちの少なくとも1つに個別のレール上のガイドの相対位置を調節することによって、第1のウェブおよび第2のウェブ上の参照マークを整合させるように構成される。
【0017】
第1のローラおよび第2のローラは、基板が、第1のテンプレートおよび第2のテンプレートとともに移動され、第1のレジストが、基板の第1の側面上に押圧され、第1のテンプレート上の第1のインプリンティング特徴の中に充填され、第2のレジストが、基板の第2の側面上に押圧され、第2のテンプレート上の第2のインプリンティング特徴の中に充填されるように、配列されることができる。整合システムは、x、y、またはシータ方向のうちの少なくとも1つに第1のローラのうちのzローラを移動させることによって、第1のウェブおよび第2のウェブ上の参照マークを整合させるように構成されることができる。本システムはさらに、整合のために第1のウェブおよび第2のウェブ上の参照マークの場所を特定するように構成される、位置決めシステムを含むことができ、位置決めシステムは、カメラシステムまたはレーザシステムのうちの少なくとも1つを含むことができる。
【0018】
第1の方向は、反時計回り方向であり得、第2の方向は、時計回り方向であり得る。いくつかの実施例では、第1のローラは、空気圧によって第1のウェブを浮動させるように構成される、少なくとも1つのエアターンローラを含む。いくつかの実施例では、第1のローラは、真空によって第1のウェブをチャックするように構成される、少なくとも1つのエアターンローラを含む。いくつかの実施例では、第1のローラは、垂直方向に配列される2つの第1のzローラを含み、第2のローラは、垂直方向に配列される2つの第2のzローラを含み、第1のディスペンサは、第1のテンプレートが水平方向にあるときに第1のテンプレート上に第1のレジストを分注するように構成されることができ、第2のディスペンサは、第2のテンプレートが水平方向にあるときに第2のテンプレート上に第2のレジストを分注するように構成される。
【0019】
本システムはさらに、それぞれ、第1のウェブおよび第2のウェブの張力を測定するように構成される、第1および第2の張力センサを含むことができる。本システムはさらに、第1のテンプレートおよび第2のテンプレートを包囲するように構成されるチャンバと、チャンバの温度および清浄度のうちの少なくとも1つを制御するように構成されるコントローラとを含むことができる。
【0020】
本開示の第3の側面は、第1のローラに沿って第1のウェブを延伸するステップであって、第1のウェブは、第1のインプリンティング特徴を有する、第1のテンプレートを備える、ステップと、第1のテンプレート上に第1のレジストを分注するステップと、基板の第1の側面が第1のテンプレート上の第1のレジストと接触するように、第1のテンプレート上に基板を装填するステップと、基板が第1のテンプレートとともに移動可能であるように、第1のテンプレート上に基板を圧着するステップと、基板の第2の側面上に第2のレジストを分注するステップと、第2のインプリンティング特徴が第1のインプリンティング特徴と整合されるように、第1のウェブ上の第1の参照マークを、第2のインプリンティング特徴を有する第2のテンプレートを含む第2のウェブ上の第2の参照マークと整合させるステップと、整合させるステップの後に、同一の速度で同時に、第1のローラに沿って第1のウェブを延伸し、第2のローラに沿って第2のウェブを延伸するステップと、硬化した第1のレジストが、基板の第1の側面上の第1のインプリンティング特徴に対応する第1のインプリントされた特徴を有し、硬化した第2のレジストが、基板の第2の側面上の第2のインプリンティング特徴に対応する第2のインプリントされた特徴を有するように、第1のレジストおよび第2のレジストを硬化させるステップと、第1の側面上の第1のインプリントされた特徴および第2の側面上の第2のインプリントされた特徴を伴う基板を装填解除するステップとを含む、両面インプリンティング方法を特徴とする。
【0021】
本方法はさらに、第1のレジストが第1のテンプレートの第1のインプリンティング特徴の中に拡散するまで、待機するステップを含むことができる。第1のインプリンティング特徴は、格子特徴を含むことができ、格子特徴は、第1のレジストが格子特徴の中に一様に充填するように構成されることができる。
【0022】
第1の参照マークは、第1のウェブを延伸する方向に沿って、第1のウェブ上の第1のインプリンティング特徴の前に位置付けられることができ、第2の参照マークは、本方向に沿って、第2のウェブ上の第2のインプリンティング特徴の前に位置付けられることができる。いくつかの実施例では、第1のテンプレートは、1つ以上の事前パターン化貫通孔を含み、第1のウェブ上に基板を圧着するステップは、1つ以上の事前パターン化貫通孔を通して、真空チャックによって基板を真空で保持するステップを含む。
【0023】
いくつかの実装では、第1のローラは、水平方向に配列される2つの第1のzローラを含み、第2のローラは、水平方向に配列される2つの第2のzローラを含む。2つの第1のzローラは、第1のウェブのための第1の移動範囲を画定することができ、2つの第2のzローラは、第2のウェブのための第2の移動範囲を画定することができ、第1の移動範囲は、第2の移動範囲よりも大きくあり得、第2の移動範囲を包囲することができる。ある場合には、第1のローラおよび第2のローラは、第1のテンプレートと第2のテンプレートとの間に垂直距離を画定するように配列され、垂直距離は、第2のレジストが、基板の第2の側面上に押圧され、第2のテンプレート上の第2のインプリンティング特徴の中に充填されるように、画定されることができる。
【0024】
本方法はさらに、硬化させるステップの前に、第2のレジストが第2のインプリンティング特徴の中に充填するように、第2のウェブ上に第2のスキージローラを移動させ、第2のテンプレートを第2のレジストの中に押動させるステップを含むことができる。本方法はさらに、整合させるステップの後に、第2のテンプレートが第2のレジストの中に圧入され、第2のレジストが第2のインプリンティング特徴の中に充填するように、基板の第2の側面上の第2のレジストと接触するように第2のウェブとともに第2のローラを移動させるステップを含むことができる。
【0025】
いくつかの実施例では、基板を装填解除するステップは、基板から分離するように第2のローラのうちの1つから第2のウェブを引き離すステップと、基板を圧着解除し、第1のウェブから基板を取るステップとを含む。
【0026】
本開示の第4の側面は、第1のインプリンティング特徴を有する第1のテンプレートを含む、第1のウェブを移動させるための第1のローラと、第2のインプリンティング特徴を有する第2のテンプレートを含む、第2のウェブを移動させるための第2のローラと、第1のテンプレート上に第1のレジストを分注するように構成される、第1のディスペンサと、基板の第1の側面が第1のテンプレート上の第1のレジストと接触するように、第1のテンプレート上に基板を装填するように構成される、装填システムと、基板が第1のウェブとともに移動可能であるように、第1のウェブ上に基板を圧着するように構成される、圧着システムと、基板の第2の側面上に第2のレジストを分注するように構成される、第2のディスペンサと、第1の参照マークを第2の参照マークと整合させるために、第2のウェブ上に第2の参照マークを伴って、第1のウェブ上の第1の参照マークの場所を特定するように構成される、位置決めシステムと、硬化した第1のレジストが、基板の第1の側面上の第1のインプリンティング特徴に対応する第1のインプリントされた特徴を有し、硬化した第2のレジストが、基板の第2の側面上の第2のインプリンティング特徴に対応する第2のインプリントされた特徴を有するように、第1のレジストおよび第2のレジストを硬化させるように構成される、光源と、第1の側面上の第1のインプリントされた特徴および第2の側面上の第2のインプリントされた特徴を伴う基板を装填解除するように構成される、装填解除システムとを含む、両面インプリンティングのためのシステムを特徴とする。第1の参照マークおよび第2の参照マークが相互と整合された後に、第1のウェブおよび第2のウェブは、同一の速度で同時に延伸される。
【0027】
第1のテンプレートの第1のインプリンティング特徴は、格子特徴を含むことができ、格子特徴は、第1のレジストが格子特徴の中に一様に充填するように構成されることができる。第1の参照マークは、第1のウェブを延伸する方向に沿って、第1のウェブ上の第1のインプリンティング特徴の前に位置付けられることができ、第2の参照マークは、本方向に沿って、第2のウェブ上の第2のインプリンティング特徴の前に位置付けられる。第1のテンプレートは、1つ以上の事前パターン化貫通孔を含むことができ、圧着システムは、1つ以上の事前パターン化貫通孔を通して、基板を真空で保持するように構成される真空チャックを備える。
【0028】
いくつかの実装では、第1のローラは、水平方向に配列される2つの第1のzローラを含み、第2のローラは、水平方向に配列される2つの第2のzローラを含む。2つの第1のzローラは、第1のウェブのための第1の移動範囲を画定することができ、2つの第2のzローラは、第2のウェブのための第2の移動範囲を画定することができ、第1の移動範囲は、第2の移動範囲よりも大きく、第2の移動範囲を包囲する。第1のローラおよび第2のローラは、第1のテンプレートと第2のテンプレートとの間に垂直距離を画定するように配列されることができ、垂直距離は、第2のレジストが、基板の第2の側面上に押圧され、第2のテンプレート上の第2のインプリンティング特徴の中に充填されるように、画定されることができる。
【0029】
第1のディスペンサ、装填システム、第2のディスペンサ、位置決めシステム、光源、および装填解除システムは、第1のローラに沿って第1のウェブを延伸する方向に沿って連続的に配列されることができる。本システムはさらに、第2のレジストが第2のテンプレートの第2のインプリンティング特徴の中に充填するように、第2のウェブ上に圧力を印加し、第2のテンプレートを第2のレジストの中に押動させるように構成される、スキージローラを含むことができる。
【0030】
第1のローラは、空気圧によって第1のウェブを浮動させるように構成される、少なくとも1つのエアターンローラを含むことができる。第2のローラは、第2のテンプレートが第2のレジストの中に圧入され、第2のレジストが第2のインプリンティング特徴の中に充填するように、整合させるステップの後に、第2のウェブとともに移動可能であり、基板の第2の側面上の第2のレジストと接触するように構成されることができる。いくつかの実施例では、装填システムは、機器フロントエンドモジュール(EFEM)を含むことができ、装填解除システムは、第2のEFEMを含むことができる。いくつかの実施例では、位置決めシステムは、カメラシステムまたはレーザシステムのうちの少なくとも1つを含む。本システムはさらに、第1のウェブ上の第1の参照マークを第2のウェブ上の第2の参照マークと整合させるように構成される、整合システムを含むことができる。
【0031】
本開示の第5の側面は、第1のウェブの第1のテンプレートおよび第2のウェブの第2のテンプレートが、インプリンティングゾーンの中にともに運ばれるまで、第1のローラに沿って第1のウェブを延伸し、第2のローラに沿って第2のウェブを延伸するステップと、第1のテンプレートおよび第2のテンプレートのための参照マークを整合させるステップと、基板の第1の側面上に第1のレジストを分注し、基板の第2の側面上に第2のレジストを分注するステップと、第1のテンプレートと第2のテンプレートとの間のインプリンティングゾーンの中に基板を送給するステップと、第1のレジストが、基板の第1の側面上の第1のテンプレートの第1のインプリンティング特徴の中に充填し、第2のレジストが、基板の第2の側面上の第2のテンプレートの第2のインプリンティング特徴の中に充填するように、基板上に第1のテンプレートおよび第2のテンプレートを押圧するステップと、硬化した第1のレジストが、基板の第1の側面上の第1のインプリンティング特徴に対応する第1のインプリントされた特徴を有し、硬化した第2のレジストが、基板の第2の側面上の第2のインプリンティング特徴に対応する第2のインプリントされた特徴を有するように、第1のレジストおよび第2のレジストを硬化させるステップと、第1の側面上の第1のインプリントされた特徴および第2の側面上のインプリントされた特徴を伴う基板を装填解除するステップとを含む、両面インプリンティング方法を特徴とする。
【0032】
ある場合には、基板上に第1のテンプレートおよび第2のテンプレートを押圧するステップは、第1のテンプレート上に第1のプレスドームを適用するステップを含むことができる。ある場合には、基板上に第1のテンプレートおよび第2のテンプレートを押圧するステップは、第2のテンプレート上に第2のプレスドームを適用するステップを含むことができる。
【0033】
いくつかの実装では、基板上に第1のテンプレートおよび第2のテンプレートを押圧するステップは、第1のレジストが第1のテンプレート上の第1のインプリンティング特徴の中に充填するように、第1のウェブ上に第1のスキージローラを移動させ、第1のテンプレートを第1のレジストの中に押動させるステップと、第2のレジストが第2のテンプレート上の第2のインプリンティング特徴の中に充填するように、第2のウェブ上に第2のスキージローラを移動させ、第2のテンプレートを第2のレジストの中に押動させるステップとを含む。第1のスキージローラおよび第2のスキージローラは、第1のスキージおよび第2のスキージをともに移動させている間に、相互と反対に位置付けられることができる。
【0034】
本方法はさらに、第1のプレスドームを第1のテンプレートと接触させ、第2のプレスドームを第2のテンプレートと接触させるステップと、第1のテンプレートおよび第2のテンプレートの整合に関して補正を行うステップとを含むことができる。第2のプレスドームは、ガラスドームまたは環状リング真空チャックを含むことができる。第1のプレスドームは、ガラスドームまたは環状リング真空チャックを含むことができる。基板を装填解除するステップは、第1のローラのうちの1つから第1のウェブを引き離し、第2のローラのうちの1つから第2のウェブを引き離して、基板から第1のテンプレートおよび第2のテンプレートを分離するステップを含むことができる。
【0035】
ある場合には、基板は、剛性であり、基板を送給するステップは、ホルダを使用して基板の縁を握持することによって、基板を提示するステップを含む。ある場合には、基板は、可撓性であり、基板を送給するステップは、ブランク基板のロールから基板を延伸するステップを含む。本方法はさらに、基板が第1のテンプレートから分離された後に、基板の第1の側面上の硬化した第1のレジスト上に第1の保護膜を適用するステップと、基板が第2のテンプレートから分離された後に、基板の第2の側面上の硬化した第2のレジスト上に第2の保護膜を適用するステップとを含むことができる。本方法はさらに、ローラにわたって、第1の側面上の硬化した第1のレジストおよび第2の側面上の硬化した第2のレジストを伴う基板を巻回するステップを含むことができる。
【0036】
本開示の第6の側面は、第1のローラおよび第2のローラに沿って、第1のウェブを延伸するステップであって、第1のウェブは、第1のインプリンティング特徴を有する、第1のテンプレートを備える、ステップと、第3のローラおよび第4のローラに沿って、第2のウェブを延伸するステップであって、第2のウェブは、第2のインプリンティング特徴を有する、第2のテンプレートを備え、第1のローラおよび第3のローラは、相互の反対に位置付けられ、ニップを画定する、ステップと、第1のテンプレートおよび第2のテンプレートのための参照マークを整合させるステップと、基板の第1の側面および第1のテンプレートのうちの1つの上に第1のレジストを分注するステップと、基板の第2の側面および第2のテンプレートのうちの1つの上に第2のレジストを分注するステップと、第1のレジストが、第1のローラによって、基板の第1の側面上の第1のインプリンティング特徴の中に圧入され、第2のレジストが、第3のローラによって、基板の第2の側面上の第2のインプリンティング特徴の中に圧入されるように、同時に、第1のテンプレートおよび第2のテンプレートをニップの中に延伸し、基板の第1の側面に面する第1のインプリンティング特徴および基板の第2の側面に面する第2のインプリンティング特徴を伴って、ニップの中に基板を送給するステップと、硬化した第1のレジストが、基板の第1の側面上の第1のインプリンティング特徴に対応する第1のインプリントされた特徴を有し、硬化した第2のレジストが、基板の第2の側面上の第2のインプリンティング特徴に対応する第2のインプリントされた特徴を有するように、第1のレジストおよび第2のレジストを硬化させるステップと、第1の側面上の第1のインプリントされた特徴および第2の側面上の第2のインプリントされた特徴を伴う基板を装填解除するステップとを含む、両面インプリンティング方法を特徴とする。
【0037】
ある場合には、基板を装填解除するステップは、第2のローラから第1のウェブを引き離し、第4のローラから第2のウェブを引き離して、基板から第1のテンプレートおよび第2のテンプレートを分離するステップを含む。ある場合には、基板を装填解除するステップは、第1のローラから第1のウェブを、第3のローラから第2のウェブを逆に延伸し、基板を後退させて、基板から第1のテンプレートおよび第2のテンプレートを分離するステップを含む。
【0038】
本開示の第7の側面は、第1のインプリンティング特徴を有する第1のテンプレートを含む、第1のウェブを移動させるように構成される、第1のローラと、第2のインプリンティング特徴を有する第2のテンプレートを含む、第2のウェブを移動させるように構成される、第2のローラと、レジストを分注するように構成される、1つ以上のディスペンサと、第1のテンプレートおよび第2のテンプレートを整合させるための第1のウェブおよび第2のウェブ上の参照マークの場所を特定するように構成される、位置決めシステムと、硬化した第1のレジストが、基板の第1の側面上の第1のインプリンティング特徴に対応する第1のインプリントされた特徴を有し、硬化した第2のレジストが、基板の第2の側面上の第2のインプリンティング特徴に対応する第2のインプリントされた特徴を有するように、レジストを硬化させるように構成される、光源と、第1のテンプレートと第2のテンプレートとの間に基板を送給し、第1の側面上の第1のインプリントされた特徴および第2の側面上の第2のインプリントされた特徴を伴う基板を装填解除するように構成される、移動システムとを含む、両面インプリンティングのためのシステムを特徴とする。ディスペンサは、基板の第1の側面および第1のテンプレートのうちの1つの上に第1のレジストを分注し、基板の第2の側面および第2のテンプレートのうちの1つの上に第2のレジストを分注するように構成されることができる。
【0039】
いくつかの実装では、第1のローラのうちの1つおよび第2のローラのうちの1つは、相互の反対に位置付けられ、ニップを画定し、移動システムは、第1のレジストが、第1のローラによって、基板の第1の側面上の第1のインプリンティング特徴の中に圧入され、第2のレジストが、第3のローラによって、基板の第2の側面上の第2のインプリンティング特徴の中に圧入されるように、第1のテンプレートおよび第2のテンプレートが、基板の第1の側面に面する第1のインプリンティング特徴および基板の第2の側面に面する第2のインプリンティング特徴を伴って、ニップの中に延伸されるときに、ニップの中に基板を送給するように構成される。
【0040】
ある場合には、基板が第1のテンプレートおよび第2のテンプレートから分離されるように、第1のウェブは、第1のローラのうちの別のものから引き離され、第2のウェブは、第1のローラのうちの1つと反対に位置付けられる第2のローラのうちの別のものから引き離される。ある場合には、移動システムは、第1のウェブおよび第2のウェブが、それぞれ、第1のローラのうちの1つおよび第2のローラのうちの1つから離れるように逆に延伸されるときに、基板を後退させ、第1のテンプレートおよび第2のテンプレートから分離させるように構成される。
【0041】
いくつかの実装では、本システムはさらに、第1のレジストが、基板の第1の側面上の第1のテンプレートの第1のインプリンティング特徴の中に充填し、第2のレジストが、基板の第2の側面上の第2のテンプレートの第2のインプリンティング特徴の中に充填するように、基板上に第1のテンプレートおよび第2のテンプレートを押圧するように構成される、押圧システムを含む。
【0042】
いくつかの実施例では、押圧システムは、第1のテンプレート上に適用されるように構成される、第1のプレスドームを含む。第1のプレスドームは、ガラスドームまたは環状リング真空チャックを含むことができる。いくつかの実施例では、押圧システムは、第2のテンプレート上に適用されるように構成される、第2のプレスドームを含む。第2のプレスドームは、ガラスドームまたは環状リング真空チャックを含むことができる。本システムはさらに、第1のプレスドームが第1のテンプレートと接触するように押圧され、第2のプレスドームが第2のテンプレートと接触するように押圧されるときに、第1のテンプレートおよび第2のテンプレートの整合に関して補正を行うように構成される、補正システムを含むことができる。
【0043】
いくつかの実装では、本システムは、第1のレジストが第1のテンプレート上の第1のインプリンティング特徴の中に充填するように、第1のウェブ上に移動され、第1のテンプレートを第1のレジストの中に押動させるように構成される、第1のスキージローラと、第2のレジストが第2のテンプレート上の第2のインプリンティング特徴の中に充填するように、第2のウェブ上に移動され、第2のテンプレートを第2のレジストの中に押動させるように構成される、第2のスキージローラとを含む。第1のスキージローラおよび第2のスキージローラは、第1のスキージおよび第2のスキージをともに移動させている間に、相互と反対に位置付けられることができる。
【0044】
ある場合には、移動システムは、基板の縁を握持するように構成されるホルダを含む。ある場合には、本システムは、ブランク基板のローラを含み、移動システムは、ローラを回転させて基板を送給するように構成される。
【0045】
いくつかの実装では、本システムはさらに、基板の第1の側面上の硬化した第1のレジスト上に適用されるように構成される、第1の保護膜の第1のローラと、基板の第2の側面上の硬化した第2のレジスト上に適用されるように構成される、第2の保護膜の第2のローラとを含む。本システムはさらに、回転され、第1の側面上の硬化した第1のレジストおよび第2の側面上の硬化した第2のレジストを伴う基板を受容するように構成される、ローラを含むことができる。
【0046】
1つ以上の開示される実装の詳細が、付随する図面および下記の説明に記載される。他の特徴、側面、および利点が、説明、図面、および請求項から明白となるであろう。
本願明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
(項目1)
両面インプリンティング方法であって、
第1のローラに沿って第1のウェブを延伸し、第2のローラに沿って第2のウェブを延伸することであって、前記第1のウェブは、第1のテンプレートを備え、前記第2のウェブは、第2のテンプレートを備える、ことと、
前記第1のテンプレートおよび前記第2のテンプレートが相互と整合されるように、前記第1のウェブおよび前記第2のウェブ上の参照マークを整合させることと、
第1の方向へ前記第1のローラに沿って前記第1のウェブを延伸して、前記第1のテンプレートを第1のディスペンサに暴露し、第2の方向へ前記第2のローラに沿って前記第2のウェブを延伸して、前記第2のテンプレートを第2のディスペンサに暴露することと、
前記第1のディスペンサによって前記第1のテンプレート上に第1のレジストを分注し、前記第2のディスペンサによって前記第2のテンプレート上に第2のレジストを分注することと、
前記第1のレジストを伴う前記第1のテンプレートおよび前記第2のレジストを伴う前記第2のテンプレートが相互に面するように、前記第1の方向と逆の方向へ前記第1のローラに沿って前記第1のウェブを延伸し、前記第2の方向と逆の方向へ前記第2のローラに沿って前記第2のウェブを延伸することと、
前記第1のレジストを伴う前記第1のテンプレートと前記第2のレジストを伴う前記第2のテンプレートとの間に基板を挿入することと、
硬化した第1のレジストが、前記基板の第1の側面上の前記第1のテンプレートと関連付けられる第1のインプリントされた特徴を有し、硬化した第2のレジストが、前記基板の第2の側面上の前記第2のテンプレートと関連付けられる第2のインプリントされた特徴を有するように、前記第1のレジストおよび前記第2のレジストを硬化させることと、
前記第1の側面上の前記第1のインプリントされた特徴および前記第2の側面上の前記第2のインプリントされた特徴を伴う前記基板を装填解除することと
を含む、方法。
(項目2)
前記整合させることの後に、圧着された第1のウェブおよび第2のウェブが、相互と整合される前記第1のテンプレートおよび前記第2のテンプレートを伴って移動されるように、前記参照マークに隣接する場所で前記第1のウェブおよび前記第2のウェブを圧着することと、
前記硬化させることの後に、前記硬化した第1のレジストおよび第2のレジストを伴う前記基板が、前記第1のウェブと前記第2のウェブとの間の間隙を通過することが可能であるように、前記第1のウェブおよび前記第2のウェブを圧着解除することと
をさらに含む、項目1に記載の方法。
(項目3)
前記第1のウェブおよび前記第2のウェブを圧着することは、チャックが前記第1のウェブ上にあり、クランプが前記第2のウェブ上にあるように、前記クランプを用いて前記チャックを作動させることを含む、項目2に記載の方法。
(項目4)
前記チャックは、真空を用いて前記第1のウェブ上にチャックするように構成される真空チャックを備える、項目3に記載の方法。
(項目5)
前記チャックは、前記第1のローラによって画定される軸と平行なレールに沿って移動可能であるように構成され、
前記チャックおよび前記クランプは、前記圧着後に前記第1のウェブおよび前記第2のウェブとともに移動される、
項目3に記載の方法。
(項目6)
前記チャックは、一対のガイド上に位置付けられ、前記ガイドはそれぞれ、フレームに接続される個別のレール上で移動可能である、項目5に記載の方法。
(項目7)
前記第1のウェブおよび前記第2のウェブ上の参照マークを整合させることは、x、y、またはシータ方向のうちの少なくとも1つに前記個別のレール上の前記ガイドの相対位置を調節することを含む、項目6に記載の方法。
(項目8)
前記第1のローラおよび前記第2のローラは、前記挿入することの後に、前記基板が、前記第1のテンプレートおよび前記第2のテンプレートとともに移動され、前記第1のレジストが、前記基板の第1の側面上に押圧され、前記第1のテンプレート上の第1のインプリンティング特徴の中に充填され、前記第2のレジストが、前記基板の第2の側面上に押圧され、前記第2のテンプレート上の第2のインプリンティング特徴の中に充填されるように、配列される、項目1に記載の方法。
(項目9)
前記第1のレジストが前記第1のテンプレート上の第1のインプリンティング特徴の中に充填するように、前記第1のウェブ上で第1のスキージローラを移動させ、前記第1のテンプレートを前記第1のレジストの中に押動させることと、
前記第2のレジストが前記第2のテンプレート上の第2のインプリンティング特徴の中に充填するように、前記第2のウェブ上で第2のスキージローラを移動させ、前記第2のテンプレートを前記第2のレジストの中に押動させることと
をさらに含む、項目1に記載の方法。
(項目10)
前記第1のスキージローラおよび前記第2のスキージローラは、前記第1のスキージおよび前記第2のスキージをともに移動させている間に、相互と反対に位置付けられる、項目9に記載の方法。
(項目11)
前記第1のウェブおよび前記第2のウェブ上の参照マークを整合させることは、前記第1のウェブ上の第1の参照マークを前記第2のウェブ上の第2の参照マークと整合させ、前記第1のウェブ上の第3の参照マークを前記第2のウェブ上の第4の参照マークと整合させることを含む、項目1に記載の方法。
(項目12)
前記第1の参照マークおよび前記第3の参照マークは、前記基板が前記第1のテンプレートを用いてインプリントされるように構成される、範囲を画定する、項目11に記載の方法。
(項目13)
前記第1のウェブおよび前記第2のウェブ上の参照マークを整合させることは、x、y、またはシータ方向のうちの少なくとも1つに前記第1のローラのうちのzローラを移動させることを含む、項目1に記載の方法。
(項目14)
前記第1のウェブおよび前記第2のウェブ上の参照マークを整合させることは、カメラシステムまたはレーザシステムのうちの少なくとも1つを使用することによって、前記参照マークの場所を特定することを含む、項目1に記載の方法。
(項目15)
前記第1のローラは、空気圧によって前記第1のウェブを浮動させるように構成される少なくとも1つのエアターンローラを備える、項目1に記載の方法。
(項目16)
前記第1のローラは、真空によって前記第1のウェブをチャックするように構成される少なくとも1つのエアターンローラを備える、項目1に記載の方法。
(項目17)
前記第1の方向は、反時計回り方向であり、前記第2の方向は、時計回り方向である、項目1に記載の方法。
(項目18)
前記第1のローラは、垂直方向に配列される2つの第1のzローラを備え、前記第2のローラは、前記垂直方向に配列される2つの第2のzローラを備える、項目1に記載の方法。
(項目19)
前記第1のディスペンサによって前記第1のテンプレート上に第1のレジストを分注することは、前記第1のテンプレートが水平方向にあるときに前記第1のテンプレート上に前記第1のレジストを分注することを含み、
前記第2のディスペンサによって前記第2のテンプレート上に第2のレジストを分注することは、前記第2のテンプレートが前記水平方向にあるときに前記第2のテンプレート上に前記第2のレジストを分注することを含む、
項目18に記載の方法。
(項目20)
前記基板を挿入することは、挿入方向に沿って第1のホルダによって前記基板を挿入することを含み、
前記基板を装填解除することは、
前記挿入方向と逆の方向に沿って、前記第1および第2のインプリントされた特徴を伴う前記基板を移動させ、前記第1のホルダによって前記第1および第2のインプリントされた特徴を伴う前記基板を装填解除すること、および
前記挿入方向に沿って前記第1および第2のインプリントされた特徴を伴う前記基板を移動させ、第2の異なるホルダによって前記第1および第2のインプリントされた特徴を伴う前記基板を装填解除すること
のうちの1つを含む、項目1に記載の方法。
(項目21)
第1の張力センサによって前記第1のウェブの第1の張力を測定することと、
第2の張力センサによって前記第2のウェブの第2の張力を測定することと
をさらに含む、項目1に記載の方法。
(項目22)
少なくとも前記第1のテンプレートおよび前記第2のテンプレートを包囲するチャンバの温度および清浄度のうちの少なくとも1つを制御することをさらに含む、項目1に記載の方法。
(項目23)
前記第1のテンプレートをインプリンティング領域の中に延伸する前に、前記第1のウェブが静的であるときに、前記第1のローラのうちの1つの上流に位置付けられる検出システムを使用して、前記第1のウェブ上の第1の参照マークの場所を特定することをさらに含む、項目1に記載の方法。
(項目24)
前記基板上の参照マークを用いて、前記第1のウェブ上の第1の参照マークの場所を特定することと、
前記第1のウェブ上の前記第1の参照マークを前記基板上の前記参照マークと整合させることと、
前記整合の後に、前記第1のテンプレートが前記基板のインプリンティング開始位置と同期してインプリンティング開始位置まで移動されるように、前記第1の参照マークを圧着し、前記第1のウェブを移動させることと
をさらに含む、項目1に記載の方法。
(項目25)
前記第1のウェブの縁上に配列される1つ以上のセンサによって、前記第1のウェブの角度を測定することと、
前記第1のウェブの測定された角度に基づいて、前記基板を再配置することと
をさらに含む、項目1に記載の方法。
(項目26)
両面インプリンティングのためのシステムであって、
第1のテンプレートを含む第1のウェブを移動させるための第1のローラと、
第2のテンプレートを含む第2のウェブを移動させるための第2のローラと、
整合システムであって、前記整合システムは、前記第1のテンプレートおよび前記第2のテンプレートが相互と整合されるように、前記第1のウェブおよび前記第2のウェブ上の参照マークを整合させるように構成される、整合システムと、
第1のディスペンサであって、前記第1のディスペンサは、前記第1のテンプレート上に第1のレジストを分注するように構成される、第1のディスペンサと、
第2のディスペンサであって、前記第2のディスペンサは、前記第2のテンプレート上に第2のレジストを分注するように構成される、第2のディスペンサと、
装填システムであって、前記装填システムは、前記第1のテンプレートと前記第2のテンプレートとの間に基板を挿入するように構成される、装填システムと、
光源であって、前記光源は、硬化した第1のレジストが、前記基板の第1の側面上の前記第1のテンプレートと関連付けられる第1のインプリントされた特徴を有し、硬化した第2のレジストが、前記基板の第2の側面上の前記第2のテンプレートと関連付けられる第2のインプリントされた特徴を有するように、前記第1のレジストおよび前記第2のレジストを硬化させるように構成される、光源と
を備え、
動作時、前記第1のウェブは、前記第1のテンプレートを前記第1のディスペンサに暴露するように第1の方向へ前記第1のローラに沿って延伸され、前記第2のウェブは、前記第2のテンプレートを前記第2のディスペンサに暴露するように第2の方向へ前記第2のローラに沿って延伸され、次いで、前記第1のレジストを伴う前記第1のテンプレートおよび前記第2のレジストを伴う前記第2のテンプレートが相互に面するように、前記第1のウェブは、前記第1の方向と逆の方向へ前記第1のローラに沿って延伸され、前記第2のウェブは、前記第2の方向と逆の方向へ前記第2のローラに沿って延伸される、
システム。
(項目27)
両面インプリンティング方法であって、
第1のローラに沿って第1のウェブを延伸することであって、前記第1のウェブは、第1のインプリンティング特徴を有する第1のテンプレートを備える、ことと、
前記第1のテンプレート上に第1のレジストを分注することと、
基板の第1の側面が前記第1のテンプレート上の前記第1のレジストと接触するように、前記第1のテンプレート上に前記基板を装填することと、
前記基板が前記第1のテンプレートとともに移動可能であるように、前記第1のテンプレート上に前記基板を圧着することと、
前記基板の第2の側面上に第2のレジストを分注することと、
第2のインプリンティング特徴が前記第1のインプリンティング特徴と整合されるように、前記第1のウェブ上の第1の参照マークを、前記第2のインプリンティング特徴を有する第2のテンプレートを含む第2のウェブ上の第2の参照マークと整合させることと、
前記整合させることの後に、同一の速度で同時に、前記第1のローラに沿って前記第1のウェブを延伸し、第2のローラに沿って前記第2のウェブを延伸することと、
硬化した第1のレジストが、前記基板の第1の側面上の前記第1のインプリンティング特徴に対応する第1のインプリントされた特徴を有し、硬化した第2のレジストが、前記基板の第2の側面上の前記第2のインプリンティング特徴に対応する第2のインプリントされた特徴を有するように、前記第1のレジストおよび前記第2のレジストを硬化させることと、
前記第1の側面上の前記第1のインプリントされた特徴および前記第2の側面上の前記第2のインプリントされた特徴を伴う前記基板を装填解除することと
を含む、方法。
(項目28)
両面インプリンティングのためのシステムであって、
第1のインプリンティング特徴を有する第1のテンプレートを含む第1のウェブを移動させるための第1のローラと、
第2のインプリンティング特徴を有する第2のテンプレートを含む第2のウェブを移動させるための第2のローラと、
第1のディスペンサであって、前記第1のディスペンサは、前記第1のテンプレート上に第1のレジストを分注するように構成される、第1のディスペンサと、
装填システムであって、前記装填システムは、基板の第1の側面が前記第1のテンプレート上の前記第1のレジストと接触するように、前記第1のテンプレート上に前記基板を装填するように構成される、装填システムと、
圧着システムであって、前記圧着システムは、前記基板が前記第1のウェブとともに移動可能であるように、前記第1のウェブ上に前記基板を圧着するように構成される、圧着システムと、
第2のディスペンサであって、前記第2のディスペンサは、前記基板の第2の側面上に第2のレジストを分注するように構成される、第2のディスペンサと、
位置決めシステムであって、前記位置決めシステムは、第1の参照マークを第2の参照マークと整合させるために、前記第2のウェブ上に前記第2の参照マークを伴って、前記第1のウェブ上の第1の参照マークの場所を特定するように構成される、位置決めシステムと、
光源であって、前記光源は、硬化した第1のレジストが、前記基板の第1の側面上の前記第1のインプリンティング特徴に対応する第1のインプリントされた特徴を有し、硬化した第2のレジストが、前記基板の第2の側面上の前記第2のインプリンティング特徴に対応する第2のインプリントされた特徴を有するように、前記第1のレジストおよび前記第2のレジストを硬化させるように構成される、光源と、
装填解除システムであって、前記装填解除システムは、前記第1の側面上の前記第1のインプリントされた特徴および前記第2の側面上の前記第2のインプリントされた特徴を伴う前記基板を装填解除するように構成される、装填解除システムと
を備え、
前記第1の参照マークおよび前記第2の参照マークが相互と整合された後に、前記第1のウェブおよび前記第2のウェブは、同一の速度で同時に延伸される、
システム。
(項目29)
両面インプリンティング方法であって、
第1のウェブの第1のテンプレートおよび第2のウェブの第2のテンプレートが、インプリンティングゾーンの中にともに運ばれるまで、第1のローラに沿って前記第1のウェブを延伸し、第2のローラに沿って前記第2のウェブを延伸することと、
前記第1のテンプレートおよび前記第2のテンプレートのための参照マークを整合させることと、
基板の第1の側面上に第1のレジストを分注し、前記基板の第2の側面上に第2のレジストを分注することと、
前記第1のテンプレートと前記第2のテンプレートとの間の前記インプリンティングゾーンの中に前記基板を送給することと、
前記第1のレジストが、前記基板の第1の側面上の前記第1のテンプレートの第1のインプリンティング特徴の中に充填し、前記第2のレジストが、前記基板の第2の側面上の前記第2のテンプレートの第2のインプリンティング特徴の中に充填するように、前記基板上に前記第1のテンプレートおよび前記第2のテンプレートを押圧することと、
硬化した第1のレジストが、前記基板の第1の側面上の前記第1のインプリンティング特徴に対応する第1のインプリントされた特徴を有し、硬化した第2のレジストが、前記基板の第2の側面上の前記第2のインプリンティング特徴に対応する第2のインプリントされた特徴を有するように、前記第1のレジストおよび前記第2のレジストを硬化させることと、
前記第1の側面上の前記第1のインプリントされた特徴および前記第2の側面上の前記第2のインプリントされた特徴を伴う前記基板を装填解除することと
を含む、方法。
(項目30)
両面インプリンティング方法であって、
第1のローラおよび第2のローラに沿って、第1のウェブを延伸することであって、前記第1のウェブは、第1のインプリンティング特徴を有する第1のテンプレートを備える、ことと、
第3のローラおよび第4のローラに沿って、第2のウェブを延伸することであって、前記第2のウェブは、第2のインプリンティング特徴を有する第2のテンプレートを備え、前記第1のローラおよび前記第3のローラは、相互の反対に位置付けられ、ニップを画定する、ことと、
前記第1のテンプレートおよび前記第2のテンプレートのための参照マークを整合させることと、
基板の第1の側面および前記第1のテンプレートのうちの1つの上に第1のレジストを分注することと、
前記基板の第2の側面および前記第2のテンプレートのうちの1つの上に第2のレジストを分注することと、
前記第1のレジストが、前記第1のローラによって、前記基板の第1の側面上の前記第1のインプリンティング特徴の中に圧入され、前記第2のレジストが、前記第3のローラによって、前記基板の第2の側面上の前記第2のインプリンティング特徴の中に圧入されるように、同時に、前記第1のテンプレートおよび前記第2のテンプレートを前記ニップの中に延伸し、前記基板の第1の側面に面する前記第1のインプリンティング特徴および前記基板の第2の側面に面する前記第2のインプリンティング特徴を伴って、前記ニップの中に前記基板を送給することと、
硬化した第1のレジストが、前記基板の第1の側面上の前記第1のインプリンティング特徴に対応する第1のインプリントされた特徴を有し、硬化した第2のレジストが、前記基板の第2の側面上の前記第2のインプリンティング特徴に対応する第2のインプリントされた特徴を有するように、前記第1のレジストおよび前記第2のレジストを硬化させることと、
前記第1の側面上の前記第1のインプリントされた特徴および前記第2の側面上の前記第2のインプリントされた特徴を伴う前記基板を装填解除することと
を含む、方法。
(項目31)
両面インプリンティングのためのシステムであって、
第1のローラであって、前記第1のローラは、第1のインプリンティング特徴を有する第1のテンプレートを含む第1のウェブを移動させるように構成される、第1のローラと、
第2のローラであって、前記第2のローラは、第2のインプリンティング特徴を有する第2のテンプレートを含む第2のウェブを移動させるように構成される、第2のローラと、
レジストを分注するように構成される1つ以上のディスペンサと、
位置決めシステムであって、前記位置決めシステムは、前記第1のテンプレートおよび前記第2のテンプレートを整合させるための前記第1のウェブおよび前記第2のウェブ上の参照マークの場所を特定するように構成される、位置決めシステムと、
光源であって、前記光源は、硬化した第1のレジストが、基板の第1の側面上の前記第1のインプリンティング特徴に対応する第1のインプリントされた特徴を有し、硬化した第2のレジストが、前記基板の第2の側面上の前記第2のインプリンティング特徴に対応する第2のインプリントされた特徴を有するように、前記レジストを硬化させるように構成される、光源と、
移動システムであって、前記移動システムは、前記第1のテンプレートと前記第2のテンプレートとの間に前記基板を送給し、前記第1の側面上の前記第1のインプリントされた特徴および前記第2の側面上の前記第2のインプリントされた特徴を伴う前記基板を装填解除するように構成される、移動システムと
を備える、システム。
【図面の簡単な説明】
【0047】
図1図1は、ウェブドームを伴う直接環状テンプレートチャッキングを伴う例示的インプリンティングツールの概略図を示す。
【0048】
図2図2は、ガラスドームを伴う間接テンプレートチャッキングを伴う例示的インプリンティングツールの概略図を示す。
【0049】
図3A図3Aは、例示的テンプレート真空チャッキングの概略図を示す。
【0050】
図3B図3Bは、例示的空気/真空バーチャッキングの概略図を示す。
【0051】
図4A図4Aは、圧力および真空の例示的交互領域の概略図を示す。
【0052】
図4B図4Bは、基板圧力ドームを伴うガラスドームテンプレートバッキングプレートの実施例の概略図を示す。
【0053】
図5-1】図5A-5Bは、テンプレート上の参照マークの場所を特定することの実施例の概略図を示す。
【0054】
図5-2】図5C-5Dは、基板上の参照マークの場所を特定することの実施例の概略図を示す。
【0055】
図5-3】図5E-5Fは、テンプレート上の参照マークの場所を特定することの実施例の概略図を示す。
【0056】
図5-4】図5G-5Hは、真空チャックとの側面間インプリンティング整合の実施例の概略図を示す。
【0057】
図6A図6Aは、インプリンティング中にスキージローラを使用することの実施例の概略図を示す。
【0058】
図6B図6Bは、インプリンティング中にスキージローラを使用することの別の実施例の概略図を示す。
【0059】
図7A図7Aは、シータ調節方法を実装することの実施例の概略図を示す。
【0060】
図7B図7Bは、ウェブ角度測定方法を実装することの実施例の概略図を示す。
【0061】
図8図8は、基板上に両面インプリントを作製する例示的システムの概略図を示す。
【0062】
図9図9は、一度に基板の両側にインプリントを形成する別の例示的システムの概略図を示す。
【0063】
図10図10は、二重ガラスドームインプリンティングとともにロール形式の低費用フレキシブル基板を併用する例示的システムの概略図を示す。
【0064】
図11A図11Aは、両面インプリンティングのための例示的ツールの概略図を示す。
【0065】
図11B図11Bは、両面インプリンティングのための別の例示的ツールの概略図を示す。
【0066】
図12A-1】図12A-1-12Iは、両面インプリンティングのための図11Aのツールを使用する例示的手順の概略図を示す。
図12A-2】図12A-1-12Iは、両面インプリンティングのための図11Aのツールを使用する例示的手順の概略図を示す。
図12A-3】図12A-1-12Iは、両面インプリンティングのための図11Aのツールを使用する例示的手順の概略図を示す。
図12A-4】図12A-1-12Iは、両面インプリンティングのための図11Aのツールを使用する例示的手順の概略図を示す。
図12A-5】図12A-1-12Iは、両面インプリンティングのための図11Aのツールを使用する例示的手順の概略図を示す。
図12B-1】図12A-1-12Iは、両面インプリンティングのための図11Aのツールを使用する例示的手順の概略図を示す。
図12B-2】図12A-1-12Iは、両面インプリンティングのための図11Aのツールを使用する例示的手順の概略図を示す。
図12B-3】図12A-1-12Iは、両面インプリンティングのための図11Aのツールを使用する例示的手順の概略図を示す。
図12C図12A-1-12Iは、両面インプリンティングのための図11Aのツールを使用する例示的手順の概略図を示す。
図12D図12A-1-12Iは、両面インプリンティングのための図11Aのツールを使用する例示的手順の概略図を示す。
図12E図12A-1-12Iは、両面インプリンティングのための図11Aのツールを使用する例示的手順の概略図を示す。
図12F図12A-1-12Iは、両面インプリンティングのための図11Aのツールを使用する例示的手順の概略図を示す。
図12G図12A-1-12Iは、両面インプリンティングのための図11Aのツールを使用する例示的手順の概略図を示す。
図12H図12A-1-12Iは、両面インプリンティングのための図11Aのツールを使用する例示的手順の概略図を示す。
図12I図12A-1-12Iは、両面インプリンティングのための図11Aのツールを使用する例示的手順の概略図を示す。
【0067】
図13A図13A-13Fは、両面インプリンティングのための図11Aのツールの例示的特徴構成の概略図を示す。
図13B図13A-13Fは、両面インプリンティングのための図11Aのツールの例示的特徴構成の概略図を示す。
図13C図13A-13Fは、両面インプリンティングのための図11Aのツールの例示的特徴構成の概略図を示す。
図13D図13A-13Fは、両面インプリンティングのための図11Aのツールの例示的特徴構成の概略図を示す。
図13E図13A-13Fは、両面インプリンティングのための図11Aのツールの例示的特徴構成の概略図を示す。
図13F図13A-13Fは、両面インプリンティングのための図11Aのツールの例示的特徴構成の概略図を示す。
【0068】
図14図14は、両面インプリンティングのための別の例示的ツールの概略図を示す。
【0069】
図15-1】図15A-15Hは、両面インプリンティングのための図14のツールを使用する例示的手順の概略図を示す。
図15-2】図15A-15Hは、両面インプリンティングのための図14のツールを使用する例示的手順の概略図を示す。
図15-3】図15A-15Hは、両面インプリンティングのための図14のツールを使用する例示的手順の概略図を示す。
図15-4】図15A-15Hは、両面インプリンティングのための図14のツールを使用する例示的手順の概略図を示す。
【0070】
図16図16は、基板上に両面インプリントを加工する例示的プロセスのフロー図である。
【0071】
図17図17は、基板上に両面インプリントを加工する別の例示的プロセスのフロー図である。
【0072】
図18図18は、基板上に両面インプリントを加工する第3の例示的プロセスのフロー図である。
【0073】
図19図19は、基板上に両面インプリントを加工する第4の例示的プロセスのフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【0074】
両面インプリンティングに関して、1つの側面から別の側面へのインプリントされた特徴の位置整合は、いくつかのデバイスの製造において決定的に重要である。いくつかの実装では、基板の底部側のパターンへの上部側テンプレートの整合は、テンプレートおよび基板の両方の上の参照マークを見出すことを要求し、次いで、高分解能位置システムを使用し、相互に対してテンプレートおよび基板を位置合わせする。整合後、テンプレートは、閉じ込められた空気のポケットを作成せず、テンプレートの詳細特徴が完全に充填されていることを確実にするように、基板に対して慎重に押圧されることができる。いったん照明光、例えば、紫外線(UV)光が、テンプレートと基板との間で、レジスト、例えば、UV硬化性レジストを硬化させると、テンプレートが、分離されることができ、パターンが、基板の両側に立つことができる。
【0075】
インプリンティングプロセスは、テンプレートウェブがローラの下で移動するにつれて、UV硬化性レジストを伴う基板をテンプレートウェブと接触させることを伴う。巻回作用は、UVレジストにテンプレート内の空間を充填させ、全ての空気を押し出させることができる。本時点で、UVレジストは、硬化され、テンプレートは、ウェブ経路が曲がり、真空チャック上の基板の線形運動から離れるように移動するにつれて、ローラの下の基板から分離される。
【0076】
テンプレートが可撓性の移動するウェブによって運搬されると、テンプレートの位置を高い正確度で決定することは困難である。ウェブは、ウェブがツール内のローラにわたって前進するにつれて、少量だけ左右に移動することができる。ウェブは、モータに接続されるローラによって前進させられることができる。これらのローラは、直径の変動を有し、回転エンコーダは、限定された分解能を有する。ウェブもまた、可撓性であるため、張力変動は、ウェブおよびテンプレートを伸張させるとともに、垂直方向に移動させる。
【0077】
いくつかの実装では、ウェブは、テンプレートが基板上のインプリンティングのために利用可能であり、カメラシステムがテンプレート上の位置合わせマークの場所を特定するために使用される、ゾーンの中に前進させられる。いったん参照マークの位置が見出されると、テンプレートは、ウェブを移動させることなく基板上にインプリントを作成するために使用されることができる。このようにして、基板の場所を特定した後の移動は、排除されることができ、テンプレートのさらなる位置正確度および基板の反対側のインプリントへのより良好な整合を確実にする。いくつかの実装では、インプリント特徴は、先導ローラにわたるウェブの前進に依拠することなく、基板に移送される。
【0078】
本開示は、上記に記述される課題に対処している、両面インプリンティングのための方法、デバイス、およびシステムを説明する。図1-4Bは、例示的テンプレートチャッキング方法を示す。図5A-5Hは、側面間インプリント整合のためにテンプレートおよび基板上の参照マークの場所を特定することの実施例を示す。図6A-6Bは、インプリンティング中に基板に沿ってテンプレートをレジストの中に押動させるための例示的スキージローラを示す。図7A-7Bは、ローラの角度不整合およびウェブ角度測定を補正するためのシータ調節の実施例を示す。図8-10は、両面インプリンティングの例示的実装を示す。図11A-13Fは、関連付けられる手順および構成を伴う整合両面インプリントのための例示的ツールを示す。図14-15Hは、関連付けられる手順を用いた同時両面インプリントのための例示的ツールを示す。図16-19は、例えば、上記に説明されるデバイス、システム、またはツールを使用して、基板上に両面インプリントを加工するための例示的プロセスを示す。
【0079】
本開示に説明されるこれらの技術は、任意の好適な基板(例えば、剛性または可撓性材料)の単一の側面または両方の側面上に、任意の好適な微細またはナノ構造または任意の両面パターン化構造、例えば、回折格子を加工することに適用されることができる。一実施例では、本技術は、「Methods and systems for generating virtual content display with a virtual or augmented reality apparatus」と題され、これによって2015年5月29日に出願された、米国特許出願第14/726,424号(その内容がその全体として参照することによって本明細書に組み込まれる)に説明されるように、アイピース用の回折光学要素(DOE)を加工するために利用されることができる。DOEは、1つ以上の層を有することができ、各層は、直交瞳拡大(OPE)回折要素と、射出瞳拡大(EPE)回折要素とを含むことができる。ある場合には、OPE回折要素およびEPE回折要素は、導波管基板の反対側に加工されることができる。ある場合には、OPE回折要素およびEPE回折要素は、導波管基板の一方の側面上に加工されることができ、他の構成要素は、導波管基板の他方の側面上に加工されることができる。別の実施例では、本技術は、「Manipulating optical phase variations in diffractive structures」と題され、これによって2017年1月18日に出願された、米国仮特許出願第62/447,608号(その内容がその全体として参照することによって本明細書に組み込まれる)の図7Eに説明されるように、基板の他方の側面上に変動する構造を伴って基板の一方の側面上に回折格子を加工するために利用されることができる。
(実施例テンプレートチャッキング方法)
(I.ウェブドームを伴う直接環状テンプレートチャッキング)
【0080】
テンプレートが可撓性の移動するウェブによって運搬されると、テンプレートの位置を高い正確度で決定することは困難である。可撓性テンプレート(例えば、コーティングされたレジストテンプレート-CRT)は、ウェブがインプリンティングツール内のローラにわたって前進するにつれて、少量だけ左右に移動することができる。テンプレートがモータに接続されるローラによって前進させられるとき、これらのローラが、それらの直径の変動を有し、回転エンコーダが、限定された分解能を有するため、運動誤差が蓄積する。ウェブもまた、可撓性であるため、張力変動は、ウェブおよびテンプレートを伸張させるとともに、垂直方向に移動させる。いくつかの実装では、環状リングが、真空でテンプレートを把持し、したがって、ウェブが光学フィードバックを通して接触点まで誘導されている間に、ウェブは、それを基板上の参照マークに整合させるように精密ステージのセットを用いて移動されることができる。
【0081】
図1は、ウェブドームを伴う直接環状テンプレートチャッキングを伴う例示的インプリンティングツール100を示す。ウェブ102は、ウェブ102の上方で、インプリンティングツール100内のzローラ106a、106bの間に位置する、環状リング真空チャック104に対して延伸される。リング真空チャック104は、ガラス窓110で被覆および密閉され得る、真空領域の内側の空洞108を有する。ガラス窓110は、視覚システム112がウェブ102上のテンプレート120上の参照マークの場所を正確に特定し、UV硬化光114がUVレジスト116を硬化させ、圧力または真空がリング真空チャック104の内側の領域中でウェブ102に印加されることを可能にする。
【0082】
圧力が環状リング真空チャック104の内側の領域に印加されるとき、テンプレート120を伴うウェブ102は、リングの中心の面積が、垂直(例えば、Z方向に沿って)および水平に(例えば、X方向に沿って)移動され得るステージ130上の基板118に向かってわずかに押し下げられた状態で、風船のように外向きにたわむことができる。テンプレート120および基板118が(テンプレート120を下に移動させるか、または基板118を上に移動させるかのいずれかによって)インプリンティングのために一体となるとき、テンプレート120の中心部分は、最初に小さい円形面積内で基板118に触れることができ、テンプレート120および基板118が近づけられると、接触面積は、空気が押し出され、レジスタがテンプレート120内の細部の中に充填するにつれて、増加し続けるであろう。本時点で、レジスト116は、光114によって硬化され、リング真空チャック104は、テンプレート120を解放し、ステージ130およびウェブ102は、分離がzローラ106aまたは106bにおいて起こるまでともに前進させられる。
【0083】
環状リング真空チャック、例えば、リング真空チャック104を用いた、可撓性テンプレート、例えば、テンプレート120の保持は、いくつかの利点を提供する。第1に、本技法は、正確な位置付けのためにテンプレートを固着する。第2に、テンプレートが透明な材料である場合、本技法は、視覚システムが下方の基板上の整合マークを通して見て、精密整合を実施することを可能にする。本技法はまた、圧力がテンプレートの裏に印加されることを可能にし、テンプレートを曲げるため、接触が基板と生じるとき、接点は、中心にあり得、空気が、テンプレートと基板との間で外に押進されることができる。透明テンプレートは、UV硬化ステップが特徴を硬化させることを可能にする。特徴からのテンプレートの分離のために、真空が、放出され、基板を伴うウェブが、前方に駆動され、ウェブの経路が基板の線形経路から離れるにつれて、分離がローラにおいて起こる。
(II.ガラスドームを伴う間接テンプレートチャッキング)
【0084】
図2は、ガラスドームを伴う間接テンプレートチャッキングを伴う例示的インプリンティングツール200の概略図を示す。インプリンティング力が、テンプレート220の上方のウェブ202の裏面の中に下降され得る、別個の加圧ドームアセンブリ204を用いて印加されることができる。ガラスドーム204は、ガラス210の背後の閉鎖容積208が加圧されるときにドーム形状をとる、透明ガラス210の薄片を含むことができる。ガラス裏面は、視覚システム212による光学テンプレート参照マーク場所およびUV光214によるUV硬化を可能にする。いったんドーム形状ガラス204がウェブ202の背面の中に下降されると、それらの間の摩擦は、定位置でウェブ202を係止することができる。本時点で、視覚システム212、例えば、カメラは、テンプレート220上および下方の基板218上の参照マークを見出すことができる。基板を保持するステージアセンブリ230は、例えば、X方向に沿って水平に、光学フィードバックと整合するように参照マークを移動させることができる。
【0085】
整合後、基板218は、テンプレート220の下から外に運ばれ、UV硬化性レジスト216が適用され、次いで、基板218は、インプリンティングのために整合位置に戻される。ドーム204およびテンプレート220が、例えば、垂直に、基板218の中に移動されると、テンプレート220は、最初に、中心で基板218に接触し、接触パッチが、外向きに成長し、空気を押し出すであろう。本時点で、インプリントは、紫外線で硬化されることができ、次いで、ドーム204は、上昇させられ、可撓性テンプレート220の裏面から分離されることができる。ウェブ202は、真空チャック204上で基板218とともに前進させられることができ、テンプレート220は、zローラ206aまたは206bにおいて基板218から分離することができる。
(III.テンプレート真空チャッキングおよび空気/真空バーチャッキング)
【0086】
図3Aは、例示的テンプレート真空チャッキング300の概略図を示す。ウェブ302が、2つのzローラ306a、306bに沿って延伸される。ウェブ302は、ウェブ302がzローラ306a、306bの周囲で滑動することを防止するため、または張力変動がウェブ302の位置の誤差を誘発することを妨げるために、テンプレート320を含むテンプレート領域の周囲のある場所で真空チャック308、310によって真空でチャックされることができる。図3Aに図示されるように、2つの真空チャック308、310は、それぞれ、高摩擦zローラ306bの前および後に配列されることができる。真空チャック308は、テンプレート320に隣接するが、離れている。ウェブ302は、ブレーキ304を用いて高摩擦zローラ306aおよび/または306bを係止し、インプリンティングゾーンの上流および下流の駆動モータを用いて張力を維持することによって、停止されることができる。視覚システム312は、ウェブ302上のテンプレート320上の参照マークの場所を直接特定することができる。UV硬化光314もまた、テンプレート320上のUVレジストを直接硬化させることができる。
【0087】
図3Bは、例示的空気/真空バーチャッキング350の概略図を示す。空気軸受ターンバー354が、先導zローラ、例えば、図3Aのzローラ406bの代わりに、図3Bで使用される。ウェブ352が、空気軸受ターンバー354およびzローラ356に沿って延伸される。ある場合には、空気軸受ターンバー354は、その空気圧スイッチに真空を生じさせることができ、テンプレート370のためのテンプレート参照マークが正確に位置し得る領域中でウェブ352が停止された後に、ウェブ352を圧着するように作用することができる。さらに詳細に図13Bで議論されるように、空気軸受ターンバー354は、ウェブ352を浮動させることができ、ウェブ352にいかなる側方または角度拘束も課さない。
(IV.基板圧力ドームを伴うガラスドームテンプレートバッキングプレート)
【0088】
一度に片側をインプリントすることによる、基板の両側のインプリントの決定的な技術的課題は、裏面上のパターンを損傷することがない、インプリントのための基板の保持である。裏面上のパターンが真空チャックまたはウエハ取扱エンドエフェクタと接触する場合、損傷は、3つ以上のモードで起こり得、すなわち、第1の損傷モードは、インプリントされたパターンの擦過傷であり得、第2の損傷モードは、任意の残渣が基板に移送される真空チャック上に落下する場合に起こり得、第3の損傷モードは、真空チャックが、何らかの形で基板に移送され、欠陥として硬化される、未硬化レジストで汚染されるものであり得る。ある場合には、基板が縁に沿ってロボットによって握持される、両面プロセスは、これらの欠陥問題を排除することができるが、ロボットは、複雑性を追加し得る。
【0089】
いくつかの実装では、真空チャックが、インプリントされたパターンのための面積を緩和するようにポケットを伴って作成される。これは、擦過の問題を軽減することに役立ち得るが、他の欠陥モードを防止しない場合がある。
【0090】
図4Aは、圧力および真空の例示的交互領域400の概略図を示す。図示されるように、基板402は、基板402の周囲の周辺の2つの小さい領域404a、404b中で真空チャックによって真空で保持される。インプリンティングのための面積406は、基板402の中心で周囲によって囲繞される。光学参照マーク408は、周囲の周辺および面積406の外側にある。基板402は、基板402が真空チャックに触れることを妨げながら、基板402の歪曲を最小限にするように真空および圧力ゾーン410の緊密なアレイを有する。本ウエハチャッキングは、擦過および粒子汚染を排除することができる。ある場合には、本ウエハチャッキングは、圧力および真空領域下でチャックしながら、局所弾性歪曲を有する。歪曲の振幅は、基板厚さの低減によって悪化され得る。しかしながら、これらの歪曲面積は、インプリンティングプロセス中に平坦にされてもよい。
【0091】
図4Bは、基板圧力ドームを伴うガラスドームテンプレートバッキングプレートの実施例450の概略図を示す。ウェブ452は、垂直に上下に移動され得る、2つのzローラ456a、456bに沿って延伸される。ガラスドーム454の機械的屈曲性質において合致される基板458は、縁に沿って環状真空領域中でステージ480上に真空チャック460によって保持されることができる。真空チャック460の中心は、いかなる重要な特徴にも触れない、またはいかなる残渣も移送しないように、深い陥凹を有することができる。基板458およびテンプレート470の整合後、ガラスドーム454は、下向きに押動し、テンプレート470を基板458の中に押圧して、最初に、中心で小さい円形接触を生じ、完全接触が達成されるにつれて基板458の縁まで成長することができる。硬化および分離が、起こり得、ウェブ452は、zローラ456aの周囲で、典型的様式で基板458から剥離されることができる。
(位置決め参照マークおよびインプリンティング整合の実施例)
【0092】
基板の両側のインプリンティングの別の決定的な技術的課題は、テンプレート上の参照マークおよび基板の裏面上の参照マークの場所を正確に特定することである。
【0093】
図5A-5Bは、テンプレート上の参照マークの場所を特定することの実施例500、530の概略図を示す。ウェブ502は、2つのzローラ506a、506bに沿って延伸される。図5Aが示すように、テンプレート510上の参照マーク512、例えば、回折パターンは、保護層が除去されたときに、ウェブ502の反対側からのレーザ504からのレーザ光を伴って位置する。レーザセンサ508は、可動ステージ520上に位置付けられ、ウェブ502を通してレーザ光504を検出するように構成される。テンプレート510上の参照マーク512がレーザ504とレーザセンサ508との間で移動される場合、レーザ光は、参照マーク512によって回折または遮断され、その結果として、レーザセンサ508によって検出されるレーザ光の強度は、変化されるであろう。検出されたレーザ光強度の変化に基づいて、参照マーク512の場所が、決定されることができる。
【0094】
ある場合には、図5Bが示すように、レーザ504はまた、テンプレート510が真空チャックの縁に搭載され、見上げられるときに、テンプレート510の縁上の参照マーク514を検出するために使用されることもできる。真空チャックは、xステージ空気軸受真空チャック、例えば、図3Bの空気/真空バー真空チャック354であり得る。カメラシステムもまた、テンプレート510の上部から参照マーク512または514の場所を特定するために使用される、または真空チャックに面して搭載されることができる。
【0095】
図5C-5Dは、基板上の参照マークの場所を特定することの実施例550、570の概略図を示す。別個のレーザ554(図5C)またはカメラシステム572(図5D)は、基板560が、例えば、真空チャックステージによって獲得された後に、基板560上の参照マーク562を見出すことができる。本カメラシステム572またはレーザ554は、下向きにされ、基板560をチャックするように固定されることができる。基板560は、参照マーク562の中心を見出すように真空チャックステージによってxおよびyに移動されることができる。
【0096】
カメラシステムがテンプレート510上の参照マーク512または514を見下ろすために使用され、下方視カメラ572が基板560上の参照マーク562を見出すために使用される場合、両方のカメラによって可視および測定可能である、別個の参照標的を真空チャックステージ上に設置することが可能であり得る。両方のカメラにおいて本参照マークのx-yステージの位置を把握することは、最初に両方の視覚システムを整合させるための単純な方法を可能にすることができる。
【0097】
図5E-5Fは、テンプレート上の参照マークの場所を特定することの実施例580、585の概略図を示す。テンプレート510がインプリンティングのために移動される前に、テンプレート510は、水平方向に対する角度でzローラ506bの前に位置付けられる。レーザ582(図5E)またはカメラシステム586(図5F)は、zローラ506bの前(または上流)に配列され、水平方向に対する類似角度でテンプレート510と整合されることができる。第1の側面インプリントは、例えば、基板560上の参照マークと整合することによって、基板560の第1の側面上に形成されることができる。傾斜レーザ582または傾斜カメラシステム586は、ウェブ502が移動する必要がないときに、基板560の第2の反対側面上に形成される第2の側面インプリントが開始する前に、テンプレート510上の基準参照マーク512の場所を特定することができる。基準参照マーク512は、例えば、図5Cおよび5Dに示されるレーザ554またはカメラシステム572を使用して、第2の側面インプリントのための基板560上の参照マーク562と整合されることができる。このようにして、可撓性テンプレート510、例えば、CRTの不正確なテンプレート移動は、排除されることができ、それによって、基板560の第1の側面上に形成される第1の側面インプリントに対する第2の側面インプリントの整合正確度(オーバーレイ)を増加させる。
【0098】
図5G-5Hは、真空チャックとの側面間インプリンティング整合の実施例590の概略図を示す。第1のウェブ502a上の第1のインプリントテンプレート510aは、垂下を除去するよう張力を受けることができ、次いで、例えば、カメラ592を含む、カメラのセットが、第1のインプリントテンプレート510a上の第1の基準マーク512a、随意に、第2のウェブ502bの第2のインプリントテンプレート510b上の第2の基準マーク512b、および同一の図中の基板560の側面上の基準マーク562の場所を特定するために、使用されることができる。基板560を保持するステージは、基準マーク512a、512b、および562を整合させることができる。整合後、第1のウェブ502aの上方の真空チャック594は、図5Gに図示されるように、上方から第1のインプリントテンプレート510aを把持することができる。真空チャック594は、図5Hに図示されるように、第1のインプリントテンプレート510aを、基板560のインプリント開始位置と同期しているインプリント開始位置まで移動させ得る、精密移動機構に接続されることができる。これは、第1のインプリントテンプレート510aの不正確な移動を排除し、側面間インプリント整合、例えば、基板560の第1の側面上の第1のインプリントテンプレート510aから形成される第1のインプリントが、基板560の第2の反対側面上の第2のインプリントされたテンプレート510bから形成される第2のインプリントと整合されることを可能にする。
(例示的スキージローラ)
【0099】
図6Aは、インプリンティング中にスキージローラを使用することの実施例600の概略図を示す。ウェブ602は、2つのzローラ606a、606bに沿って延伸される。ウェブ602が停止され、視覚システム612によってテンプレート610および基板616(図示せず)の参照マークが特定された後に、付加的ローラ608(スキージローラと呼ばれる)は、例えば、Z方向に沿って、ウェブ602の裏面の中に下降され、ステージ620上の基板616に沿ってテンプレート610をレジスト618の中に押動させるように構成される。スキージローラ608は、zローラ606a、606bの間を横断し、ローラ608がX方向に沿って前後に移動するにつれて空気を外に押進することが可能であり得、テンプレート610の細部を充填することに役立ち得る。スキージローラ608は、少しずれて移動することができ、レジスト618は、UV光614によって硬化されることができ、テンプレート610は、zローラ606aにおいて基板616から分離されることができる。
【0100】
図6Bは、スキージローラを使用することの別の実施例650の概略図を示す。ウェブ652は、2つのzローラ656a、656bに沿って延伸される。ウェブ652がzローラ656bにおいて係止された後、カメラは、テンプレート660上の参照マーク(またはパターン)の場所を特定することができ、スキージローラ658は、係止されたzローラ656bの近傍に駐留されることができる。係止されていないzローラ656aが、Z方向に沿ってわずかにずれて上昇されることができる一方で、隣接する駆動ローラ、すなわち、スキージローラ658は、ウェブ経路が短縮されるにつれて、張力を維持し、X方向に沿ってウェブ652のある部分で引動されることができる。ある場合には、z軸真空チャックは、基板666がスキージローラ658および係止されたzローラ656bに触れるまで、基板666を上昇させるように基板666上にあることができる。スキージローラ658は、テンプレート660を基板666上のレジスト668の中に押動させ、空気を外に押し出しながら、係止されたzローラ656bから離れるように移動することができる。スキージローラ658は、テンプレート660が基板666と完全に接触し、レジスト668が硬化された後に停止することができる。硬化後、ウェブ652および基板666が、ともに前進することができ、テンプレート分離が、zローラ656aにおいて起こり得る。
(例示的シータ調節およびウェブ角度測定)
【0101】
少量でシータz方向への角度不整合を補正する一意の方法は、その軸に沿って相互に対してzローラのうちの1つを移動させることである。図7Aは、本方法を実装することの実施例700の概略図を示す。ウェブ702は、高い摩擦、ラップ角度、および/または張力に起因して、zローラ706a、706bと移動することができる。ある場合には、空気軸受ブッシングが、回転および軸方向に低い摩擦を可能にするローラ軸受の代わりに使用されることができる。押出アクチュエータ(図示せず)は、zローラシャフトの一方の端部を押動することができ、ばねは、他方の端部を押動し、反発を除去することができる。本整合は、ウェブ702が過剰に変位された場合に、ウェブ702に小さい波を引き起こし得るが、しかしながら、小さい角度には十分良好に稼働し得る。このようにして位置を調節することは、xステージまたは回転部またはウェブ経路およびその支持ローラの全てのいずれかに単一のユニットとして搭載される、大型の大規模で高価な回転ステージの必要性を排除することができる。
【0102】
ウェブ角度変化は、両面インプリンティングを作製するときにウェブ整合誤差にとって大きな構成要素である。図7Bは、フィードフォワードインプリンティング整合を補正するためのウェブ角度を測定する例示的方法750の概略図を示す。方法750は、例えば、各インプリンティングの直前に、ウェブ角度を直接測定することができ、基板は、インプリンティングを開始することに先立って、測定されたウェブ角度に基づいて、例えば、基板チャックの下のステージによって、再配置されることができる。例えば、図7Bに図示されるように、2つの非接触センサ710a、710bが、ウェブ702の縁上のzローラ706bの上流に位置付けられ、ウェブ702の正確な角度を測定するために併せて使用されることができる。センサ710a、710bは、固定されており、ウェブ702と移動しない。
(両面インプリンティングの実施例)
(I.1ステップ両面インプリント、基板ニップ送給)
【0103】
図8は、基板上に両面インプリントを作製する例示的システム800の概略図を示す。システム800は、上方に1つ、下方に1つがある、2つのウェブ802a、802bを使用するように構成される。ウェブ802aは、2つのzローラ804aおよび804bに沿って延伸され、ウェブ802bは、2つのzローラ804cおよび804dに沿って延伸される。ウェブ802a、802bは、個別のテンプレート806a、806bを含む。上部および底部テンプレート806a、806bは、視覚システムを用いて特定されることができ、精密調節軸は、ウェブ802a、802bが相互と整合させられ得るように、上部および底部ウェブの間で分配されることができる。
【0104】
ある場合には、図8が示すように、基板810は、レジスト808aでコーティングされ、テンプレート806bは、テンプレート806bが、例えば、X方向に沿って、インプリンティングゾーンの中に巻回される前に基板810の底部側の下にレジスト808bでコーティングされる。ある場合には、基板810は、インプリンティングゾーンの中に巻回される前に上部および底部側の両方にレジストでコーティングされることができる。装填ロボットは、縁上で基板810を保持し、ウェブ802a、802bが前進するにつれて、ローラ804b、804dの間のニップの中に基板810を送給するように構成されることができる一方で、上部および底部zローラ804b、804dは、テンプレート806a、806bの細部の中にレジスト808a、808bを押進し、空気を除去する。いったん基板810がテンプレート806a、806bと完全に接触すると、ウェブ802a、802bおよびロボットは、停止することができ、UV光は、レジスト808a、808bを硬化させることができる。いくつかの実装では、ウェブ802a、802bおよびロボットは、逆転され、テンプレート806a、806bは、基板810から分離される。いくつかの実装では、ウェブ802a、802bは、基板810から分離するように、前進され、ローラ804a、804cから引き離される。基板810は、ローラ804a、804cの左側で別のロボットによって保持されることができる。本プロセスは、インプリンティングスループットを向上させ得るが、インプリントを正確に位置付けない場合がある。
(II.二重ガラスドームを用いた1ステップ両面インプリント)
【0105】
図9は、一度に基板950の両側にインプリントを形成する別の例示的システム900の概略図を示す。システム900は、図8に説明される両面インプリンティング方法を、図2に説明される別個のガラスドームを使用する各側面インプリンティングと組み合わせるように構成される。ウェブ902は、2つのzローラ906aおよび906bに沿って延伸され、ウェブ952は、2つのzローラ956cおよび956dに沿って延伸される。ウェブ902、952は、個別のテンプレート920、970を含む。システム900は、例えば、数ミリメートルだけ分離される、上部および底部の二重テンプレートロール920、970を有することができる。システム900は、上部および底部の2つの加圧ガラスドーム904および954と、視覚整合システム912、962と、Z方向に沿って上部および底部テンプレート920、970の適切な相対整合のためにシステム構成要素の間に分配される精密調節軸(図示せず)とを含む。システム900はまた、基板950の頂面および底面上に、またはテンプレート920および/またはテンプレート970自体の上に、レジスト930を分注するように構成される。
【0106】
インプリンティングの順序は、以下の通りであり得、すなわち、ウェブ902および952は、新しい上部テンプレート920および新しい底部テンプレート970が、ともにインプリンティングゾーンの中に運ばれるように、前進させられる。視覚システム912および962は、テンプレート920、970上の参照マークの場所を特定し、種々の調節軸は、上部および底部テンプレート920、970を整合させる。ガラス圧力ドーム904および954は、頂面および底面上のウェブ902、952と接触させられる。ガラスドーム904または954がウェブ902または952と接触した後に、最適なテンプレート整合に関してわずかな補正を行うように構成される、ガラスドーム904または954の微調節軸が存在し得る。レジスト930は、基板950の頂面および底面に適用される。例えば、特別な薄型エンドエフェクタを伴うロボットは、縁上で基板950を把持することによって、上部および底部テンプレート920、970の間に基板950を提示することができる。上部および底部ガラスドーム904および954は、圧力ドームが一体となるにつれて、基板950のz位置が圧力ドーム904および954の位置によって決定されるように、均等に一体となることができる。ドーム904、954が完全に扁平であり、テンプレート920、970が完全に充填したとき、レジスト930は、UVランプ914によって硬化される。次いで、圧力ドーム904、954は、上部および底部ウェブ902、952から後退させられる。ウェブ902、952およびロボットは、ともに逆転することができ、テンプレート920および970は、zローラ906a、956aにおいて基板950から剥離される。
【0107】
上記に説明される技術は、両面インプリンティングの課題に対処し、すなわち、プロセス要件の全てを1つのツールアーキテクチャに具現化することができる。本技術は、UV硬化を促進し、整合、均等な力の印加、UVレジスト流、ナノ特徴形成、およびテンプレートおよび特徴の分離を可能にすることができる。
(III.ロール上の基板)
【0108】
大量に有意な製造費削減を可能にし得る、光学性質を伴い、ロール上に巻装されるために十分に可撓性である好適な低費用の基板材料を使用することが、望ましい。上記に説明されるインプリンティング方法の殆どは、ロール形態で供給される基板、特に、図9に説明される二重ガラスドームインプリンティングプロセスを使用するために適合可能であり得る。基板の取扱は、縁握持方法よりも単純であり得る。
【0109】
図10は、二重ガラスドームインプリンティングとともにロール形式の低費用フレキシブル基板1030を併用する例示的システム1000の概略図を示す。システム1000の二重ガラスドーム印刷配列は、図9のシステム900に類似する。第1のウェブ1002は、2つのzローラ1006aおよび1006bに沿ってローラ1008aからローラ1008bまで延伸される。ウェブ1002は、ローラ1008bからローラ1008aまで戻るように回転されることができる。ウェブ1002は、基板1030の上部側にインプリントされるインプリンティング特徴を含む、第1のテンプレート1010を含む。第2のウェブ1052は、2つのzローラ1056aおよび1056bに沿ってローラ1058aからローラ1058bまで延伸される。ウェブ1052は、ローラ1058bからローラ1058aまで戻るように回転されることができる。第2のウェブ1052は、基板1030の底部側にインプリントされるインプリンティング特徴を含む、第2のテンプレート1060を含む。システム1000は、上部および底部の2つの加圧ガラスドーム1004および1054と、視覚整合システム1012、1062と、Z方向に沿って上部および底部テンプレート1010、1060の適切な相対整合のためにシステム構成要素の間に分配される精密調節軸(図示せず)とを含むことができる。システム1000は、基板1030の頂面および底面上に、またはテンプレート1010および/またはテンプレート1060自体の上に、分注レジスト、例えば、UV硬化性レジストを分注するように構成されることができる。
【0110】
基板1030は、ローラ1032からローラ1034まで延伸される。ある場合には、基板1030は、図10に図示されるように、ローラ1032上で巻き上げられるブランク基板である。ある場合には、ブランク基板のロールは、基板1030になるようにブランク基板とともに巻き上げられる膜の層によって保護される。基板1030がシステム1000のインプリンティング領域に進入すると、保護カバー膜は、除去されることができる。テンプレート1010および1060は、それぞれ、加圧ドーム1004および1054を用いて、基板1030と接触させられることができる。空気は、テンプレート1010および1060が基板1030と完全に接触するまで、外に押し出されることができ、UV光1014は、次いで、ウェブ1002、1052が固定されているときにレジストを硬化させることができる。したがって、ブランク基板1030は、テンプレート1010および1060の対応する特徴を伴ってインプリントされた両方の側面を有する、基板1040になる。ドーム1004および1054は、例えば、真空チャックによって、テンプレート1010および1060の裏面から後退させられることができ、テンプレート1010、1060および基板1040の分離は、基板1030の経路がテンプレート1010、1060の経路から分岐する場合に、ウェブ1002、1052が前進させられると起こるであろう。本時点で、インプリントされた特徴は、基板1040上に完全に形成される。
【0111】
いくつかの実装では、図10が図示するように、基板1040は、ローラ1034上に巻回された基板1042に、裏面上の保護膜1070の第1の層および前面上の保護膜(図示せず)の第2の層を伴って巻装される。保護膜1070の第1の層は、ローラ1072aからzローラ1072bへ、基板1040の裏面上に延伸されることができる。保護膜の第2の層は、別のローラ(図示せず)から別のzローラ(図示せず)へ、基板1040の前面上に延伸されることができる。スキージローラ1036、例えば、図6Aのスキージローラ608は、基板1040上に保護膜を押圧するために使用されることができる。ある場合には、保護膜を巻装すること、または両側にインプリントされた特徴を伴う基板1042が、ロールから切断され得る前に、別のプロセスが、インプリントされた基板1040に適用されることができる。
【0112】
上記に説明される本技術は、基板をロール形式で保ち、材料取扱を単純化することによって、基板の片面パターン化および緊密な正面・裏面整合を有する基板上のパターン化が行われることを可能にする。ロール形式で低費用の基板を供給することによって、本技術は、基板の両側にパターンをインプリントし、個々の部品が単一化される必要があるまで、本形式で基板を保つために経済的であり得る。
(整合両面インプリントのための例示的ツール)
【0113】
ナノ加工機器は、典型的には、一度に片側に特徴を形成する。片面プロセスが両側に特徴を作成するために使用される場合、本質的に、2倍の時間および2つの機器を要するが、依然として、基板特徴をテンプレート特徴に整合させるための整合ステップを有し得る。また、形成後のインプリントされた特徴は、脆弱であり、取扱損傷の影響を受けやすい。これらのタイプの基板は、典型的には、裏面接触で取り扱われるが、両側に特徴がある場合において、基板の裏面に触れることは、これらの特徴を損傷し得る。
【0114】
図11Aは、基板上の整合両面インプリンティングのための例示的ツール1100の概略図を示す。本ツールは、その位置が相互に対して厳密に制御される、基板の両側にインプリントされた特徴を加工するように構成される。前面および裏面テンプレートは、側面の両方の上のインプリンティングおよび特徴が同時に作成され得る前に、光学的に相互に事前整合されることができる。本ツールはまた、基板の両側にインプリントされた特徴の損傷を伴わずに、基板を取り扱うように構成される。
【0115】
いくつかの実装では、インプリンティングツール1100は、3つのゾーン、すなわち、(a)基板入力、(b)インプリントエンジン、および(c)インプリントされた基板出力を含む。2つのウェブ1102a、1102bは、それぞれ、zローラ1104a、1104cを通してzローラ1104b、1104dまで延伸される。ウェブ1102a、1102bは、基板1112が挿入される領域中でともに延伸される、個別の可撓性テンプレート、例えば、CRTを有する。基板1112は、ウエハ基板であり、いくつかのブランク基板を貯蔵する基板コンテナ1110から取り出されることができる。ロボット1106は、ロボットホルダ1108を介して、コンテナ1110から基板1112を取り、可撓性テンプレートの間の領域の中に挿入するように構成される。
【0116】
基板1112が挿入される前に、各ウェブ1102a、1102bのテンプレート上の参照マークは、ウェブ1102a、1102bの相対位置付けを可能にするカメラシステムおよび作動を用いて、相互に光学的に整合されることができる。下記でさらに詳細に議論されるように、図11Aのツール1100は、2つのウェブ1102aおよび1102bを圧着するための圧着システムを含むことができる。参照マークが整合された後、ウェブ1102a、1102bは、テンプレートの相対運動を排除するように相互に圧着されることができる。ウェブ1102a、1102bは、基板1112の挿入を可能にするように逆転されることができ、レジスト注入ヘッド1114a、1114bからのUV硬化性レジストは、テンプレートに適用されることができ、次いで、テンプレートは、ともにそれらの間の基板およびレジストと再び整合させられることができる。基板1112がゾーン(b)内のプロセスゾーンを通して進行すると、UV光源1116が、レジストを硬化させることができる。硬化後、圧着システムは、下記の図12Hに図示されるように、ウェブ1102a、1102bを分離し、インプリントされた基板1118が通過することを可能にするように、圧着解除されることができる。基板1112からの完全にインプリントされた基板1118は、次いで、退出し、別のロボット1122の別のロボットホルダ1120によって取られ、インプリントされた基板コンテナ1124の中に貯蔵されることができる。コンテナ1124の中のインプリントされた基板1118は、柔らかい緩衝材の中に貯蔵され、相互から分離されることができる。
【0117】
図11Bは、基板上の整合両面インプリンティングのための例示的ツール1150の概略図を示す。図11Aのツール1100と比較して、ツール1150は、ゾーン(c)内にロボット1122およびコンテナ1124を有する、装填解除自動化を含まない。代わりに、インプリントされた基板1118は、ゾーン(a)に戻され、コンテナ1110の中に貯蔵されることができる。このようにして、ツール1150は、インプリントされた基板1118のための装填解除自動化を排除し、装填解除自動化を基板装填自動化と組み合わせることができる。ツール1100と同様に、ツール1150はまた、ウェブ1102aのための真空チャック1208と、ウェブ1102bのためのクランプ1210とを有する、圧着システムを含むこともできる。ウェブ1102a上の参照マークがウェブ1102b上の参照マークと整合された後、ウェブ1102a、1102bは、テンプレートの相対運動を排除するように、圧着システムによって相互にともに圧着されることができる。
【0118】
例示的処理順序では、基板1112は、両面インプリンティングのためのウェブ1102aおよび1102b上の2つのテンプレートの間の上部の中に下降される。インプリンティングが完了し、UV光源1116を用いて完全に硬化された後、zローラ1104aおよび1104cは、完全にインプリントされた基板1118が同一のロボットハンドラ1108およびロボット1106によって上部から回収されるように、逆に回転されることができる。このようにして、真空チャック1208およびクランプ1210は、インプリントされた基板1118が底部から退出することを可能にするために圧着解除される必要がなく、整合された状態でテンプレートを保つことができる。したがって、ツール1150の構成(および処理順序)は、テンプレート整合が順次基板毎に維持されることを可能にすることができ、時間がかかる整合プロセスがテンプレートの各セット上で1回だけ行われるため、プロセス時間の有意な減少を生じさせ得る。
【0119】
図12A-1-12Iは、図11Aのインプリンティングツール1100の例示的動作手順の概略図を示す。例証のみのために、動作手順は、基板が上部から底部まで垂直方向に進行する、概念を示す。他の構成、例えば、基板が底部から上部まで、または水平にさえも進行し得るように、反転されるツールもまた、実装されることができる。また、図12A-1-図12Iに示される1つ以上の動作手順もまた、図11Bのインプリンティングツール1150に使用され得ることも留意される。
【0120】
図12A-1-12A-5は、ウェブ1102a、1102bのテンプレート1214a、1214b上の参照マーク1204a、1204b、1204c、1204dの整合を示す。インプリンティングツール1100は、ウェブ1102aのための真空チャック1208と、ウェブ1102bのためのクランプ1210とを含む、圧着システムを含むことができる。真空チャック1208は、図3Aの真空チャック308または310であり得る。真空チャック1208は、線形軸(またはレール)1206に沿って線形ガイド1207上に位置付けられる。インプリンティングツール1100はまた、格納式であり、インプリンティング中にウェブ1102a、1102bから少しずれて移動され得る、一対のニップローラ1212a、1212bを含むこともできる。さらに詳細に図13Fで議論されるように、ニップローラ1212a、1212bは、インプリントされた基板1118を装填解除することを促進するように、相互に接近して移動されることができる。
【0121】
図12A-3は、ウェブ1102a上の例示的テンプレート1214aを示す。テンプレート1214aは、面積内に配列される複数の特徴1215を含む。特定の実施例では、インプリントされる基板1112は、ウエハであり、面積は、ウエハのものに類似する形状およびサイズを有することができる。例えば、面積は、例えば、約200mmの直径Dを有することができる。テンプレート1214aは、インプリンティング中に基板1112の前縁および後縁と整合されるように設計される、2つの参照マーク(または整合マーク)1204a、1204bを有する。同様に、ウェブ1102b上のテンプレート1214bはまた、インプリンティング中に基板1112の前縁および後縁と整合されるように同様に設計される、2つの参照マーク1204c、1204dも有する。故に、テンプレート1214a、1214b上の特徴が、基板1112と整合され、基板1112の両面にインプリントされ得るように、参照マーク1204aは、参照マーク1204cと合致する必要があり、参照マーク1204bは、参照マーク1204dと合致する必要がある。
【0122】
第1の整合カメラ1202aは、テンプレート1214a、1214bの第1の端部上で参照マーク1204a、1204cを整合させるために使用されることができる。第2の整合カメラ1202bは、テンプレート1214a、1214bの第2の端部上で参照マーク1204b、1204dを整合させるために使用されることができる。図12A-4の上側の略図は、参照マーク1204aおよび1204cが相互と合致せず、参照マーク1204bおよび1204dが相互と合致しない、テンプレート1214a、1214bの間の不整合を示す。テンプレート1214a、1214bは、図12A-4の下側の略図が示すように、テンプレート1214a、1214b上の参照マークが相互と、例えば、1204aが1204cと、1204bが1204dと重複するまで、x、y、および/またはシータ方向に調節されることができる。ある場合には、テンプレート1214b、1214bのためのシータ調節は、図7に図示されるように、その軸に沿って相互に対してzローラのうちの少なくとも1つを調節することによって、実装されることができる。ある場合には、真空チャック1208は、最初に、ウェブ1102a上にチャックし、x、y、および/またはシータ方向にウェブ1102aの位置を調節する。図12A-2が、調節前の図12A-1の底面図を示す一方で、図12A-5は、シータ調節を伴う図12A-1の底面図を示し、クランプ1210もまた、回転され、線形ガイド1207は、クランプ1210の一方の端部上で線形軸1206に沿って上に、クランプ1210の他方の端部上で下に移動する。
【0123】
テンプレート1214a、1214b、例えば、CRTは、X、Y、シータ方向に調節されることができる。図12A-4に図示されるように、X方向は、CRT前進方向を示し、Y方向は、CRTの幅を横断する。カメラシステム1202aおよび1202bは、CRT参照マーク1204a、1204b、1204c、1204dを見る、または視認し、相対位置付けのためのフィードバックとして参照マークを使用することができる。X方向へのウェブ1102a、1102bの相対位置は、ウェブ駆動ローラを用いて、一方の側面上のウェブのうちの1つをウェブのうちの他方に対して前進させることによって制御されることができる、または線形ガイドまたはアクチュエータ1207を用いて真空チャック1208を通して移動されることができる。エアターンバー1104a-1104dは、ウェブが最小限の摩擦を伴ってX、Y、シータ方向に摺動することを可能にし、したがって、正確な相対補正を可能にし、参照マークを整合して設置する。ローラアセンブリ1300は、図13Aに図示されるように、Y方向に移動し、相対運動を提供することができる。また、線形アクチュエータ1207は、Y方向にウェブを制御するように、真空チャック1208の中に設置されることができる。シータ方向調節は、真空チャック1208を通して運動を伝達する、線形アクチュエータ1207の差分運動によって遂行されることができる。
【0124】
ウェブ1102a上の参照マーク1204a、1204bがウェブ1102b上の参照マーク1204c、1204dと整合された後に、ウェブ1102a、1102bは、テンプレート1214a、1214bの相対運動を排除するように、圧着システム、例えば、真空チャック1208およびクランプ1210によって、相互に圧着されることができる。圧着システムは、先導参照マーク1204a、1204cの下流に位置付けられることができる。図12B-1-12B-3は、ウェブ1102a、1102bを圧着するための構成の概略図を示す。
【0125】
図12B-3は、圧着構成を示す図12B-2の断面図である。真空チャック1208は、上部にゴムパッド1222を伴う圧着バー1210によってさらに支持される、平衡させるための一対の圧着アクチュエータ(およびガイド)1218によって支持される。線形ガイド1207は、コネクタ1209を介して一方の端部上で真空チャック1208に接続され、マシンフレーム1220にさらに接続される線形レール1206に他方の端部上で接続される。圧着構成は、圧着されたウェブ1102a、1102bがクランプ1210またはその近傍において相対運動を有することができないように構成される。力の差は、テンプレート1214a、1214b(例えば、CRT)が基板を包含するために十分に大きい領域中で良好な整合を有し得るように、最小限にされる、または排除されることができる。垂直線形レール1206は、一定の速度で精密経路に沿ってテンプレート1214a、1214bを引動および誘導するように構成される。
【0126】
図12C-12Dは、テンプレート1214a、1214b上にUVレジスト1224を分注することの実施例の概略図を示す。ウェブ1102a、1120bは、テンプレート1214a、1214bをレジスト注入ヘッド1114a、1114bに暴露するように逆に上向きに移動される。真空チャック1208と、クランプ1210とを含む、圧着システムは、ウェブ1102a、1102bとともに移動される。参照マーク1204c、1204dがレジスト注入ヘッド1114a、1114bを逆に通過すると、レジスト注入ヘッド1114a、1114bは、テンプレート1214a、1214b上にUVレジスト1224を分注し始めることができる。参照マーク1204a、1204bがレジスト注入ヘッド1114a、1114bに到着するとき、テンプレート1214a、1214b上のUVレジスト1224の分注が完了し、逆の運動も完了する。移動中、張力は、テンプレート1214a、1214bの両方で合致される。
【0127】
UVレジスト1224の分注が完了した後、ウェブ1102a、1120bは、下向きに前進させられる。ある時点で、図12Eに示されるように、基板1112は、テンプレート1214a、1214bの間の間隙の中に挿入される。間隙は、図12Fに図示されるように、基板1112およびUVレジスト1224が全て、ウェブ1102a、1102bの間で下向きに移動されるときに、閉鎖される。圧着システムもまた、圧着されたウェブ1102a、1102bとともに下向きに移動される。
【0128】
基板1112およびUVレジスト1224を伴うテンプレート1214a、1214bが、図12Gに示されるように、プロセスゾーン(b)を通して進行すると、UV源1116が、両側に特徴を伴う完全にインプリントされた基板1118になるように、基板1112上にUVレジスト1224を硬化させる。図12Hに図示されるように、完全にインプリントされた基板1118は、プロセスゾーン(b)から退出するように下に引動され、真空チャック1208およびクランプ1210は、ウェブ1102a、1102bを分離するように圧着解除される。インプリントされた基板1118は、次いで、外に移動され、ロボット1122のロボットホルダ1120によって取られ、インプリントされた基板コンテナ1124の中に貯蔵されることができる。
【0129】
次いで、ツール1100は、図12Iに図示されるように、次の基板1112をインプリントするためにリセットされることができる。リセットステップは、ニップローラ1212a、1212bを分離するステップと、線形ガイド1207を後退させるステップと、ウェブ1102a、1102bの張力と、ウェブ1102a、1102bを前進させるステップと、テンプレート1214a、1214b上の参照マークを見出すステップと、エアターンを拡散するステップと、(例えば、コンテナ1124の中に)インプリントされた基板1118を移送するステップと、ブランク基板1112を準備するステップとを含むことができる
【0130】
本インプリンティングツール1100は、レジスト注入ヘッドが対称および水平配向でUVレジストを分注し得る、垂直構成を採用する。これはまた、対称重力、拡散および分離、および粒子隔離インプリンティングチャンバを提供し、より容易かつより確実な極薄基板の送給を可能にする。
【0131】
図13A-13Fは、両面インプリンティングのための図11A-12Iのツール1100の例示的特徴構成の概略図を示す。また、図13A図13Eに示される1つ以上の特徴構成もまた、図11Bのンプリンティングツール1150に使用され得ることも留意されたい。
【0132】
図13Aは、ウェブ経路のための例示的構成1300の概略図を示す。ウェブ1102aが、供給ローラ1302aから供給され、時計回り方向に、ドライバローラ1304a、1306a、zローラ1104a、1104b、およびドライバローラ1308a、1310aを介して、ローラ1312aまで前進させられることができる一方で、ローラ1306aおよび1308aは、反時計回り方向に回転する。ある場合には、供給ローラ1302aからのウェブ1102aは、保護膜を含む。ドライバローラ1304aは、時計回り方向に回転することができ、ローラ1306aは、反時計回り方向に回転し、ウェブ1102a上のテンプレート1214aが露出されるように、ウェブ1102aから保護膜を取り除くことができる。同様に、ウェブ1102bは、供給ローラ1302bから供給され、反時計回り方向に、ドライバローラ1304b、1306b、zローラ1104c、1104d、およびドライバローラ1308b、1310bを介して、ローラ1312bまで前進させられることができる一方で、ローラ1306bおよび1308bは、時計回り方向に回転する。ある場合には、供給ローラ1302bからのウェブ1102bは、保護膜を含む。ドライバローラ1304bは、反時計回り方向に回転することができ、ローラ1306bは、時計回り方向に回転し、ウェブ1102b上のテンプレート1214bが露出されるように、ウェブ1102bから保護膜を取り除くことができる。ある場合には、ドライバローラ1306bは、別個のニップローラであり、ドライバローラ1306b’によって駆動される。
【0133】
いくつかの実装では、構成1300は、zローラ1104b、1104dに結合され、それぞれ、ウェブ1102a、1102bの張力を測定するように構成される、張力センサ1314a、1314bを含む。
【0134】
いくつかの実装では、zローラ1104a、1104b、1104c、1104dは、低い摩擦を伴うローラである。いくつかの実装では、zローラ1104a、1104b、1104c、1104dは、エアターンローラである。図13Bに図示されるように、エアターンローラ1104aは、空気1315を介してウェブ1102aを浮動させることができ、ウェブ1104aに側方または角度拘束を課さない。いくつかの実施例では、エアターンローラ1104aは、中心シャフト1320と、中心シャフト1320によって支持される多孔質材料から作製されるカバー1318とを含む。中心シャフト1320とカバー1318との間に、空虚な空間が存在する。空気圧1315が、入口1316を通して空間上に押圧されることができ、空気1315のプレナムがカバー1318の最初の位置とカバー1318の現在の位置との間に作成されるように、カバー1318から逃散し、カバー1318を支持する。エアターンローラは、いくつかの利点を提供する、すなわち、1)典型的zローラが使用される場合、少量の不整合またはシータ補正が、側方応力を引き起こし、上部・底部パターン整合を変位させ得る、2)zローラとウェブとの間の粒子移送の低い危険性がある、3)エアターンの周囲のテンプレート浮動により、大型粒子が、より小さいインプリント面積に影響を及ぼし得る、4)傾斜したウェブが、ローラにわたって真っ直ぐに追跡しない場合がある、5)エアターンが、線形軸1206の運動に抵抗しない場合がある。図13Cは、zローラ1104a、1104bがエアターンローラである、図12A-5の実装を示す。
【0135】
図13Dは、インプリンティングプロセスのための例示的構成1330の概略図を示す。ツール1100は、外部環境から、インプリントエンジンプロセスゾーン、例えば、図11Aのゾーン(b)を隔離するように構成される、チャンバ1332を含む。チャンバ1332は、一定の温度、例えば、25℃、および/またはインプリンティングのための清浄度のレベルを有するように制御されることができる。
【0136】
図13Eは、例示的基板装填構成1350の概略図を示す。ウェブ1102aは、例えば、ローラ1302a、1304a、1306a、1104a、1104bを反時計回り方向に回転させ、ローラ1306a上に包被することによって、引き戻される、例えば、逆に移動されることができる。同様に、ウェブ1102bは、ローラ1302b、1304b、1306b、およびローラ1104c、1104dを時計回り方向に回転させ、ローラ1306b上に包被することによって、引き戻される、例えば、逆に移動されることができる。ロボット1106は、ロボットホルダ1108を介して、コンテナ1110からブランク基板1112を取り、可撓性テンプレートの間の領域の中に挿入するように構成される。基板1112は、ウエハ基板であり得、コンテナ1110は、ウエハコンテナ1110’であり得る。
【0137】
図13Fは、例示的基板装填解除構成1370の概略図を示す。ローラ1104b、1308a、1310a、1312aを回転させることによって、ウェブ1102aは、ローラ1312a上に包被するように、下向きに引動される、例えば、時計回り方向に前進させられることができる。同様に、ウェブ1102bは、ローラ1104d、1308b、1310b、1312bを回転させることによって、ローラ1312b上に包被するように、下向きに引動される、例えば、反時計回り方向に前進させられることができる。ウェブ1102a、1102bが下向きに引動されるとき、圧着システムは、解放し、ウェブ1102a、1102bは、分離される。完全にインプリントされた基板1118が、ニップローラ1212a、1212bの位置を通過した後、ニップローラ1212a、1212bは、ウェブ1102a、1102bを緊密に保持するように相互に接近し得る。完全にインプリントされた基板1118は、次いで、退出し、ロボット1122のロボットホルダ1120によって取られ、インプリントされた基板コンテナ1124の中に貯蔵されることができる。基板1112は、ウエハ基板であり得、コンテナ1124は、両面インプリントされた基板1118を貯蔵するためのウエハコンテナ1124’であり得る。
【0138】
図に示される丸い基板以外に、異なる形状およびサイズの基板が、本両面プロセス機器を通してインプリントされ得ることに留意されたい。より多くの部品に切断され得る、より大型の基板が起動されるときに、より高い部品スループットが、達成されることができる。また、CRTの幅は、柔軟であり、より広いウェブは、より大型の基板をインプリントすることができ、より高い部品スループットにつながる。
(同時両面インプリントのための例示的方式)
【0139】
図14は、基板、例えば、ウエハ基板上の両面インプリンティングのための別の例示的ツール1400の概略図を示す。例証のみのために、基板は、右から左へ水平方向に進行する。他の構成、例えば、基板が左から右へ、または垂直にさえも進行し得るように逆転されているツールもまた、実装されることができる。
【0140】
底部ウェブ1402aが、2つのzローラ1404a、1404bに沿って延伸される。ウェブ1402aは、テンプレート1406a、例えば、CRTを含む。テンプレート1406aは、図14に図示されるような格子特徴を含むことができる。テンプレート1406aは、基板1414が上部装填機器フロントエンドモジュール(EFEM)1408aによって解放されるときに、テンプレート1406aの下の真空チャック1416が、基板1414、例えば、ウエハを真空で優しく保持し得るように、事前パターン化貫通孔を有するように構成される。真空チャック1416は、テンプレート1406aとともに移動可能であり得る。上部装填EFEM1408aは、第1のディスペンサヘッド1410aが、基板1414がテンプレート1406a上に設置される前にテンプレート1406aの格子特徴上にレジストを分注し得、第2のディスペンサヘッド1410bが、基板1414が真空チャック1416によってテンプレート1406a上に保持された後に基板1414上にレジストを分注し得るように、一対のディスペンサヘッド1410a、1410bの間に位置付けられることができる。
【0141】
別の上部ウェブ1402bが、2つのzローラ1404c、1404dに沿って延伸される。ウェブ1402bは、特徴、例えば、格子特徴または他の特徴を含み得る、テンプレート1406b(例えば、CRT)を含む。UV光源1412が、テンプレート1406bの上方に位置付けられることができる。第2のディスペンサヘッド1410bは、基板1414がテンプレート1406bの下で移動されるときに、第2のディスペンサヘッド1410bが基板1414の上部の上にレジストを既に分注しているように、zローラ1404cの前に配列されることができる。ツール1400はまた、zローラ1404bに隣接して位置付けられる別の上部装填EFEM1408bも含む。下記でさらに詳細に議論されるように、上部装填EFEM1408bは、テンプレート1406aからインプリントを伴う基板1414を取るように構成される。
【0142】
図15A-15Hは、両面インプリンティングのための図14のツールを使用する例示的手順の概略図を示す。
【0143】
図15Aは、底部テンプレート1406a上にレジスト1504aを分注することの概略図を示す。第1のディスペンサヘッド1410aは、レジスト1504aが、整合マーク1502aの後、例えば、整合マーク1502aの右側のテンプレート1406aの特徴の上に落下されるように、整合マーク1502aが第1のディスペンサヘッド1410aを通過した後にレジスト1504aを分注し始めることができる。ある量のレジスト1504aがテンプレート1406aの特徴の上に落下された後、ウェブ1402aは、移動することを止め、図15Bに示されるように、レジスト1504aがテンプレート1406aの特徴上で拡散するまで、ある時間周期にわたって待機することができる。いくつかの実施例では、テンプレート1406aは、レジスト1504aがテンプレート1406a内の細部を充填するように、レジストが、精密に、例えば、一様に、落下して拡散し、空気を押し出すことを可能にするように構成される、格子特徴を含む。格子特徴の格子周期は、数十ナノメートル(nm)~数十マイクロメートル(μm)であり得る。
【0144】
レジスト1504aがテンプレート1406aの特徴の上で拡散した後、ウェブ1402aは、再び移動されることができる。レジスト1504aが上部装填EFEM1408aの下で移動するとき、ウェブ1402aは、停止することができ、基板1414は、図15Cに示されるように、上部装填EFEM1408aによってレジスト1504a上に装填され、真空チャック1416によって保持されることができる。したがって、基板1414の底面は、レジスト1504aと接触する。
【0145】
次いで、ウェブ1402aは、再び移動されることができる。基板1414が第2のディスペンサヘッド1410bの下に到着するとき、第2のディスペンサヘッド1410bは、図15Dに示されるように、基板1414の頂面上にレジスト1504bを分注し始める。ある場合には、ウェブ1402aは、レジスト1504bが基板1414の頂面上で拡散するまで待機することを止めることができる。ある場合には、ウェブ1402aが、移動され続ける一方で、レジスト1504bは、基板1414の頂面上で拡散する。ツール1400は、第2の分注ヘッド1410bとzローラ1404cとの間の距離が、レジスト1540bが基板1414の頂面上で精密に拡散するために十分に長いように、構成されることができる。
【0146】
底面上にレジスト1504aおよび頂面上にレジスト1504bを伴う基板1414がテンプレート1406bの下で移動されるとき、テンプレート1406b上の特徴は、レジスト1504bに接触し始め、レジスト1504bは、テンプレート1406b上の特徴を充填する。また、整合マーク1502aが、例えば、カメラシステムを介して、テンプレート1406b上の別の整合マーク1502bと整合されるように移動されるとき、上部ウェブ1402bは、底部ウェブ1402aと同一の速度で移動され始めることができる。また、上部テンプレート1406bと底部テンプレート1406aとの間の距離は、レジスト1504bがテンプレート1406aの特徴の中に充填することを可能にするように構成または制御されることができるが、特徴は、基板1414の頂面と接触しない。図15Eは、両面インプリンティングを伴う基板1414、例えば、上部テンプレート1406bと接触する上部レジスト1504bおよび底部テンプレート1406aと接触する底部レジスト1504aの概略図を示す。
【0147】
上部レジスト1504bおよび底部レジスト1504aを伴う基板1414、およびテンプレート1406bおよび1406aが、UV光源1412の下で移動されるとき、UV光源1412は、テンプレート1406bおよび1406a上の特徴が基板1414の頂面および底面上のレジスト上にインプリントされ得るように、レジスト1504aおよび1504bを硬化させるためにオンにされることができる。インプリントされたレジストを伴う基板1414は、インプリントされた基板1414’として留意される。
【0148】
レジスト1504a、1504bが基板1414上に硬化された後、上部ウェブ1402bは、図15Fに図示されるように、テンプレート1406bがインプリントされた基板1414’から分離されるように、zローラ1404dの周囲で上向きに引動される。これを達成するために、ローラ1404bは、zローラ1404dから距離を伴って位置付けられることができる。
【0149】
ウェブ1402aはさらに、上部装填EFEM1408bの下まで移動される。真空チャック1416は、基板1414’を解放することができ、上部装填EFEM1408bは、図15Gに図示されるように、インプリントされた基板1414’を取ることができる。インプリントされた基板1414’を保持する上部装填EFEM1408bは、図15Hに図示されるように、インプリントされた基板1414’が底部テンプレート1406aから分離されるように、前方に、例えば、zローラ1404bの左側に、移動することができる。
【0150】
上記で説明されるような両面インプリンティングのためのツール1400を使用することは、いくつかの利点を提供することができる。第1に、いかなる基板位置合わせも必要とされない。第2に、整合が、インプリント関連の困難を排除するように、上部テンプレートから底部テンプレートに実装される。第3に、底部テンプレートは、基板の緩やかな真空保持を可能にするように、かつ上部テンプレートからの分離中に基板が保持されることを保証するように、事前パターン化貫通孔を有することができる。第4に、ツールは、上部および底部インプリントの両方において基板損失または分離失敗を引き起こす高い分離力を回避し得る、低い分離力を用いた緩やかな分離方式を可能にすることができる。第5に、底部テンプレートは、底部テンプレート上のレジスト拡散を可能にし、底部インプリントの充填懸念を排除するように構成される、格子特徴を有する。
(例示的両面インプリンティングプロセス)
【0151】
図16は、基板上に両面インプリントを加工する例示的プロセス1600のフロー図である。プロセス1600は、上記に説明されるデバイス、システム、および/またはツール、例えば、図11-13Fのインプリンティングツール1100によって実施されることができる。
【0152】
第1のウェブが、第1のローラに沿って延伸され、第2のウェブが、第2のローラに沿って延伸される(1602)。第1のウェブは、第1のインプリンティング特徴、例えば、格子特徴を含む、第1のテンプレートを含む。第2のウェブは、第2のインプリンティング特徴、例えば、格子特徴を含む、第2のテンプレートを含む。
【0153】
いくつかの実装では、第1のローラは、垂直方向に配列される2つの第1のzローラを含み、第2のローラは、垂直方向に配列される2つの第2のzローラを含む。第1のzローラは、距離を伴って第2のzローラの反対側に位置付けられることができる。第1のウェブは、反時計回り方向へ第1のzローラに沿って延伸されることができ、第2のウェブは、時計回り方向へ第2のzローラに沿って延伸されることができる。
【0154】
いくつかの実施例では、第1のローラは、空気圧によって第1のウェブを浮動させるように構成される、少なくとも1つのエアターンローラを含む。エアターンローラは、図13A-13Bのローラ1104aであり得る。第2のローラもまた、空気圧によって第2のウェブを浮動させるように構成される、少なくとも1つのエアターンローラを含むことができる。いくつかの実施例では、第1のローラは、真空によって第1のウェブをチャックするように構成される、少なくとも1つのエアターンローラ、例えば、図3Bの空気軸受ターンバー354を含む。
【0155】
第1のウェブおよび第2のウェブ上の参照マークが、整合される(1604)。カメラシステム(例えば、図12A-1の整合カメラ1202a、1202b)またはレーザシステム(例えば、図5Aのレーザ504およびセンサ508)が、整合のための第1のウェブおよび第2のウェブ上の参照マークの場所を特定する(または検出する)ために使用されることができる。整合システムは、第1のテンプレートおよび第2のテンプレートが相互と整合される、例えば、第1のインプリンティング特徴が第2のインプリンティング特徴と整合されるように、第1のウェブおよび第2のウェブ上の参照マークを整合させるために使用されることができる。
【0156】
いくつかの実施例では、第1のウェブおよび第2のウェブ上の参照マークを整合させるステップは、第1のウェブ上の第1の参照マークを第2のウェブ上の第2の参照マークと整合させ、第1のウェブ上の第3の参照マークを第2のウェブ上の第4の参照マークと整合させるステップを含む。第1の参照マークおよび第3の参照マークは、基板が第1のテンプレートを用いてインプリントされるように構成される範囲を画定することができる。第2の参照マークおよび第4の参照マークは、基板が第2のテンプレートを用いてインプリントされるように構成される範囲を画定することができる。
【0157】
いくつかの実装では、第1のウェブおよび第2のウェブ上の参照マークを整合させるステップは、図12A-1-12A-5において上記で議論されるように、x、y、またはシータ方向のうちの少なくとも1つに第1のローラのうちのzローラを移動させるステップを含む。
【0158】
いくつかの実装では、整合させるステップの後に、第1のウェブおよび第2のウェブは、圧着された第1のウェブおよび第2のウェブが、相互と整合される第1のテンプレートおよび第2のテンプレートを伴って移動されるように、参照マークに隣接する場所で圧着される。例えば、図12B-1に図示されるように、圧着場所は、第1の参照マークの下流にある。
【0159】
第1のウェブおよび第2のウェブは、圧着システムによってともに圧着されることができる。圧着システムは、チャックと、クランプとを含むことができる。チャックは、真空チャック、例えば、図12A-1の真空チャック1208であり、真空で第1のウェブ上にチャックするように構成されることができる。クランプは、図12A-1のクランプ1210であり得る。チャックは、チャックが1のウェブ上にあり、クランプが第2のウェブ上にあるように、クランプを用いてチャックするように作動されることができる。
【0160】
ある場合には、チャックは、第1のローラによって画定される軸と平行なレールに沿って移動可能であるように構成され、チャックおよびクランプは、圧着後に第1のウェブおよび第2のウェブとともに移動される。図12B-3に図示されるように、チャックは、一対のガイド上に位置付けられることができ、ガイドはそれぞれ、フレームに接続される個別のレール上で移動可能である。第1のウェブおよび第2のウェブ上の参照マークを整合させるステップは、x、y、またはシータ方向のうちの少なくとも1つに個別のレール上のガイドの相対位置を調節するステップを含むことができる。張力センサが、第1のウェブの張力を測定するように、第1のローラのうちの1つに結合されることができる。別の張力センサが、第2のウェブの張力を測定するように、第2のローラのうちの1つに結合されることができる。
【0161】
いくつかの実装では、チャンバが、少なくとも第1のテンプレートおよび第2のテンプレートを包囲するために使用される。チャンバは、図13Dのチャンバ1332であり得る。コントローラは、チャンバの温度および/または清浄度を制御するように構成されることができる。
【0162】
第1のウェブは、第1のテンプレートを第1のディスペンサに暴露するように、第1の方向へ第1のローラに沿って延伸され、第2のウェブは、第2のテンプレートを第2のディスペンサに暴露するように、第2の方向へ第2のローラに沿って延伸される(1606)。第1のテンプレートは、水平方向かつ第1のディスペンサの下にあるように延伸されることができる。第2のテンプレートは、水平方向かつ第2のディスペンサの下にあるように延伸されることができる。
【0163】
第1のディスペンサは、第1のテンプレート上に第1のレジストを分注し、第2のディスペンサは、第2のテンプレート上に第2のレジストを分注する(1608)。第1のディスペンサは、第1のテンプレートが第1のディスペンサを通過している間に第1のレジストを分注することができる。第2のディスペンサは、第2のテンプレートが第2のディスペンサを通過している間に第2のレジストを分注することができる。
【0164】
第1のテンプレートが第1のレジストで完全に被覆され、第2のテンプレートが第2のレジストで完全に被覆されるとき、第1のウェブおよび第2のウェブは、第1のレジストを伴う第1のテンプレートおよび第2のレジストを伴う第2のテンプレートが相互に面するように、逆に延伸される(1610)。例えば、第1のウェブは、レジストのための第1のテンプレートを露出するように反時計回り方向へ上向きに延伸されることができ、第1のウェブは、次いで、第1のテンプレートを下に引動するように、時計回りへ下向きに延伸されることができる。同様に、第2のウェブは、レジストのための第2のテンプレートを露出するように時計回り方向へ上向きに延伸されることができ、第2のウェブは、次いで、第2のテンプレートを下に引動するように、反時計回りへ下向きに延伸されることができる。
【0165】
基板が、第1のレジストを伴う第1のテンプレートと第2のレジストを伴う第2のテンプレートとの間に挿入される(1612)。基板は、剛性基板、例えば、シリコンウエハのようなウエハ基板であり得る。ロボットは、基板の縁を握持し、第1のテンプレートと第2のテンプレートとの間の間隙の中に基板を送給するように制御されることができる。いくつかの実装では、第1のローラおよび第2のローラは、挿入するステップの後に、基板が、第1のテンプレートおよび第2のテンプレートとともに移動され、第1のレジストが、例えば、第1のローラのうちの1つによって、基板の第1の側面上に押圧され、第1のテンプレート上の第1のインプリンティング特徴の中に充填され、第2のレジストが、例えば、第2のローラのうちの1つによって、基板の第2の側面上に押圧され、第2のテンプレート上の第2のインプリンティング特徴の中に充填されるように、配列される。
【0166】
いくつかの実装では、第1のスキージローラは、第1のレジストが第1のテンプレート上の第1のインプリンティング特徴の中に充填するように、第1のテンプレートを第1のレジストの中に押動させるために第1のウェブ上に移動され、第2のスキージローラは、第2のレジストが第2のテンプレート上の第2のインプリンティング特徴の中に充填するように、第2のテンプレートを第2のレジストの中に押動させるために第2のウェブ上に移動される。第1のスキージローラおよび第2のスキージローラは、第1のスキージおよび第2のスキージをともに移動させている間に、相互と反対に位置付けられることができる。第1のスキージローラまたは第2のスキージローラは、図6Aのスキージローラ608であり得る。
【0167】
基板および第1のテンプレート、第2のテンプレートが、インプリンティングゾーンに進入するとき、光源、例えば、UV光源は、硬化した第1のレジストが、基板の第1の側面上の第1のテンプレート上の第1のインプリンティング特徴に対応する第1のインプリントされた特徴を有し、硬化した第2のレジストが、基板の第2の側面上の第2のテンプレート上の第2のインプリンティング特徴に対応する第2のインプリントされた特徴を有するように、照射し、第1のレジストおよび第2のレジストを硬化させることができる(1614)。そのような方法で、基板は、両面インプリントされた特徴を伴ってインプリントされる。
【0168】
いくつかの実装では、硬化後、第1のウェブおよび第2のウェブは、硬化した第1のレジストおよび第2のレジストを伴う基板が、第1のウェブと第2のウェブとの間の間隙を通過することが可能であるように、圧着解除される。
【0169】
両面インプリントされた基板が、装填解除される(1616)。基板は、別のロボットによって装填解除され、コンテナ、例えば、図11Aのコンテナ1124の中に貯蔵されることができる。
【0170】
図17は、基板上に両面インプリントを加工する別の例示的プロセス1700のフロー図である。プロセス1700は、上記に説明されるデバイス、システム、および/またはツール、例えば、図14-15Hのインプリンティングツール1400によって実施されることができる。
【0171】
第1のウェブが、第1のローラに沿って延伸される(1702)。第1のウェブは、第1のインプリンティング特徴、例えば、格子特徴を有する、第1のテンプレートを含む。第1のローラは、水平方向に配列される2つのzローラを含むことができ、右から左に延伸されることができる。いくつかの実装では、第1のローラは、空気圧によって第1のウェブを浮動させるように構成される、少なくとも1つのエアターンローラを含む。第1のローラは、真空によって第1のウェブをチャックするように構成される、少なくとも1つのエアターンローラを含むことができる。
【0172】
第1のレジストが、第1のテンプレート上に分注される(1704)。第1のディスペンサは、第1のテンプレートの始めが第1のディスペンサの下で移動するときに第1のテンプレート上で第1のレジストを分注し始め、第1のテンプレートの終わりが第1のディスペンサから離れるときに終了することができる。第1のレジストが第1のテンプレート上に分注された後、ツールは、第1のレジストが第1のテンプレートの第1のインプリンティング特徴の中に拡散するまで、ある時間周期にわたって待機することができる。いくつかの実装では、第1のインプリンティング特徴は、格子特徴を含み、格子特徴は、第1のレジストが格子特徴の中に一様に充填するように構成される。他のインプリンティング特徴もまた、使用され、第1のレジストを一様に拡散するように構成されることができる。
【0173】
基板が、第1のテンプレート上に装填される(1706)。基板の第1の側面、例えば、底面は、第1のテンプレート上の第1のレジストと接触する。特に、基板の第1の側面は、第1のテンプレートの第1のインプリンティング特徴の反対に装填される。基板は、剛性基板、例えば、シリコンウエハであり得る。ホルダ、例えば、図14の上部装填EFEM1408aが、基板を保持し、第1のテンプレート上に解放するために使用されることができる。ホルダは、第1のウェブの移動方向に沿って第1のディスペンサの隣に配列されることができる。
【0174】
基板は、基板が第1のテンプレートとともに移動可能であるように、第1のテンプレート上に圧着される(1708)。チャック、例えば、図14の真空チャック1416が、第1のテンプレート上に基板をチャックするために使用されることができる。いくつかの実装では、第1のテンプレートは、1つ以上の事前パターン化貫通孔を含み、基板は、1つ以上の事前パターン化貫通孔を通して、真空チャックによって真空で保持されることができる。真空チャックは、移動可能であり、圧着後に第1のウェブおよび基板とともに移動されることができる。
【0175】
第2のレジストが、基板の第2の側面、例えば、基板の上部側上に分注される(1710)。第2のディスペンサが、ホルダの隣に配列され、基板が第2のディスペンサの下に移動されるときに基板上に第2のレジストを分注し始めることができる。
【0176】
第2のウェブが、第2のローラに沿って延伸される。第2のウェブは、基板上にインプリントされる第2のインプリンティング特徴を有する、第2のテンプレートを含む。第2のローラは、水平方向に配列される2つの第2のzローラを含むことができる。図14に図示されるように、2つの第1のzローラは、第1のウェブのための第1の移動範囲を画定し、第2のzローラは、第2のウェブのための第2の移動範囲を画定する。第1の移動範囲は、第2の移動範囲よりも大きく、第2の移動範囲を包囲する。第1のローラおよび第2のローラは、第1のウェブと第2のウェブとの間の間隙を画定するように配列されることができる。間隙は、垂直距離を有する。
【0177】
第1のウェブおよび第2のウェブ参照マークが、整合される(1712)。図15Dに図示されるように、第1のウェブ上の第1の参照マークは、第1のウェブの延伸の方向に沿って第1のインプリンティング特徴の前に、例えば、基板が圧着される位置の左に、配列されることができる。第2のウェブ上の第2の参照マークもまた、本方向に沿って第2のインプリンティング特徴の前に、例えば、第2のインプリンティング特徴が基板の第2の側面上にインプリントされる位置の左に、配列されることができる。
【0178】
整合のために、第2のウェブは、静的であり、第1のウェブ上の第1の参照マークが第2の参照マークの近くに移動することを待機することができる。視覚システムが、第2の参照マークおよび/または第1の参照マークの場所を特定するために使用されることができる。第1の参照マークが第2の参照マークと合致するように移動されるとき、第1のテンプレートは、第2のテンプレートと整合され、例えば、第1のインプリンティング特徴は、第2のインプリンティング特徴と整合される。
【0179】
整合後に、第1のウェブおよび第2のウェブは、同一の速度で同時に延伸される(1714)。いくつかの実装では、第2の参照マークは、第2のzローラのうちの1つに隣接して配列される。第1のウェブ上の第1の参照マークが第2の参照マークと合致するように移動されるとき、第2のウェブは、第2のzローラに沿って延伸され始め、第2のテンプレートは、例えば、第2のzローラのうちの1つによって、基板の第2の側面上の第2のレジストの中に押圧され始める。第1のウェブと第2のウェブとの間の間隙の垂直距離は、第2のテンプレートが第2のレジストの中に押圧され、第2のレジストが第2のテンプレートの第2のインプリンティング特徴の中に充填するように構成されることができる。
【0180】
いくつかの実装では、間隙の垂直距離は、基板が間隙の中に移動されるときに、第2のレジストが第2のテンプレートと接触しないように高い。第1のウェブ上の第1の参照マークおよび第2のウェブ上の第2の参照マークが整合されるとき、第2のzローラは、第2のウェブとともに、第2のテンプレートが基板の第2の側面上の第2のレジストの中に押圧されるように、垂直に下向きに移動されることができる。
【0181】
いくつかの実装では、スキージローラ、例えば、図6Aのスキージローラ608は、第2のレジストが第2のインプリンティング特徴の中に充填するように、第2のテンプレートを第2のレジストの中に押動するために、2つの第2のzローラの間で、第2のウェブ上で移動される。ある場合には、第1のレジストはまた、スキージローラによって第1のインプリンティングの中に押圧されることもできる。
【0182】
第1のレジストおよび第2のレジストが、硬化される(1716)。光源、例えば、UV光源は、2つの第2のzローラの間に位置付けられ、基板が第1のテンプレートと第2のテンプレートとの間にあり、第1のレジストおよび第2のレジストが両方とも、それぞれ、第1のインプリンティング特徴および第2のインプリンティング特徴の中に押圧されるとき、第1のレジストおよび第2のレジストを硬化させることができる。したがって、硬化した第1のレジストは、基板の第1の側面上の第1のインプリンティング特徴に対応する第1のインプリントされた特徴を有することができ、硬化した第2のレジストは、基板の第2の側面上の第2のインプリンティング特徴に対応する第2のインプリントされた特徴を有することができる。
【0183】
両面インプリントされた基板が、装填解除される(1718)。いくつかの実装では、硬化後に、第2のウェブは、基板から分離するように、第2のzローラのうちの1つに沿って延伸され、上向きに引動され、次いで、ホルダ、例えば、図14の上部装填EFEM1408bが、第1のテンプレートの下の真空チャックが基板を解放している間に基板を取るために使用される。
【0184】
図18は、基板上に両面インプリントを加工する第3の例示的プロセス1800のフロー図である。プロセス1800は、上記に説明されるデバイス、システム、および/またはツール、例えば、図9のインプリンティングツール900または図10のインプリンティングツール1000によって実施されることができる。
【0185】
第1のウェブが、第1のローラに沿って延伸され、第2のウェブが、第2のローラに沿って延伸される(1802)。第1のウェブは、基板の一方の側面上にインプリントされる第1のインプリンティング特徴を有する、第1のテンプレートを含み、第2のウェブは、基板の他方の側面上にインプリントされる第2のインプリンティング特徴を有する、第2のテンプレートを含む。第1のテンプレートおよび第2のテンプレートは、インプリンティングゾーンの中にともに運ばれる。
【0186】
第1のテンプレートおよび第2のテンプレートのための参照マークが、整合される(1804)。カメラシステムまたはレーザシステムが、第1のテンプレートおよび第2のテンプレートの整合のための第1のウェブおよび第2のウェブ上の参照マークを検出するために使用されることができる。例えば、第1のウェブ上の第1の参照マークを第2のウェブ上の第2の参照マークと整合させることによって、第1のテンプレート上の第1のインプリンティング特徴は、第2のテンプレート上の第2のインプリンティング特徴と整合されることができる。
【0187】
第1のレジストが、基板の第1の側面上に分注され、第2のレジストが、基板の第2の側面上に分注される(1806)。第1のレジストおよび第2のレジストは、表面張力によって基板の側面上で保持されることができる。
【0188】
基板が、インプリンティングゾーンの中に、かつ第1のテンプレートと第2のテンプレートとの間に送給される(1808)。ある場合には、基板は、剛性、例えば、シリコンウエハであり、基板は、ホルダを使用して基板の縁を握持することによって、提供されることができる。ある場合には、図10に図示されるように、基板は、可撓性であり、基板は、ローラに沿ってブランク基板のロールから引動することによって提供されることができる。
【0189】
いくつかの実装では、第1のローラは、水平方向に配列される2つの第1のzローラを含み、第2のローラは、水平方向に配列される2つの第2のzローラを含む。第1のローラおよび/または第2のローラは、第1のウェブと第2のウェブとの間の垂直距離を増加または減少させるように垂直に移動されることができる。
【0190】
第1のテンプレートおよび第2のテンプレートは、第1のレジストが、基板の第1の側面上の第1のテンプレートの第1のインプリンティング特徴の中に充填し、第2のレジストが、基板の第2の側面上の第2のテンプレートの第2のインプリンティング特徴の中に充填するように、基板上に押圧される(1810)。
【0191】
いくつかの実装では、第1のプレスドームが、例えば、第1のテンプレートの裏面から、第1のテンプレートに適用される。第1のプレスドームは、ガラスドーム、例えば、図2のガラスドーム204または図4Bの454であり得る。第1のプレスドームは、環状リング真空チャック、例えば、図1の真空チャック104であり得る。いくつかの実装では、第2のウェブは、平面支持体、例えば、図1のステージ130、または図2のステージアセンブリ230によって支持される。いくつかの実装では、第2のプレスドームが、例えば、第2のウェブの裏面から、第2のテンプレートに適用される。第2のプレスドームは、ガラスドーム、例えば、図2のガラスドーム204または図4Bの454であり得る。第2のプレスドームは、環状リング真空チャック、例えば、図1の真空チャック104であり得る。
【0192】
いくつかの実装では、参照マークの整合後に、第1のプレスドームおよび第2のプレスドームは、第1のウェブおよび第2のウェブと接触させられる。第1のプレスドームまたは第2のプレスドームが第1のウェブまたは第2のウェブと接触した後に、最適なテンプレート整合に関してわずかな補正を行うように構成される、第1のプレスドームまたは第2のプレスドームの微調節軸が存在し得る。第1および第2のプレスドームは、第1および第2のプレスドームが一体となるにつれて、基板のz位置が第1および第2のプレスドームの位置によって決定されるように、均等に一体となることができる。第1および第2のプレスドームが完全に扁平であるとき、第1および第2のテンプレートは、第1のレジストおよび第2のレジストで完全に充填されることができる。
【0193】
いくつかの実装では、基板上に第1のテンプレートおよび第2のテンプレートを押圧するステップは、第1のレジストが第1のテンプレート上に第1のインプリンティング特徴の中に充填するように、第1のウェブ上で第1のスキージローラを移動させ、第1のテンプレートを第1のレジストの中に押動させるステップ、および/または第2のレジストが第2のテンプレート上の第2のインプリンティング特徴の中に充填するように、第2のウェブ上で第2のスキージローラを移動させ、第2のテンプレートを第2のレジストの中に押動させるステップを含む。第1のスキージローラおよび第2のスキージローラは、第1のスキージおよび第2のスキージをともに移動させている間に、相互と反対に位置付けられることができる。
【0194】
第1のレジストおよび第2のレジストは、例えば、UV光源によって、硬化される(1812)。硬化した第1のレジストは、基板の第1の側面上の第1のインプリンティング特徴に対応する第1のインプリントされた特徴を有することができ、硬化した第2のレジストは、基板の第2の側面上の第2のインプリンティング特徴に対応する第2のインプリントされた特徴を有することができる。
【0195】
両面インプリントされた基板が、装填解除される(1814)。例えば、第1のウェブは、基板から第1のテンプレートを分離するように、第1のローラのうちの1つから引き離されることができる。第2のウェブは、基板から第2のテンプレートを分離するように、第2のローラのうちの1つから引き離されることができる。いくつかの実装では、第1のプレスドームおよび/または第2のプレスドームは、最初に、第1のウェブおよび/または第2のウェブから後退される。
【0196】
いくつかの実装では、基板が第1のテンプレートから分離された後、第1の保護膜が、基板の第1の側面上の硬化した第1のレジスト上に適用される。基板が第2のテンプレートから分離された後、第2の保護膜が、基板の第2の側面上の硬化した第2のレジスト上に適用されることができる。特に、第1のおよび/または第2の保護膜を伴う、両面インプリントされた基板は、ローラにわたってロールに巻回されることができる。
【0197】
図19は、基板上に両面インプリントを加工する第4の例示的プロセス1900のフロー図である。プロセス1900は、上記に説明されるデバイス、システム、および/またはツール、例えば、図8のインプリンティングツール800によって実施されることができる。
【0198】
第1のウェブが、第1のローラおよび第2のローラに沿って延伸される(1902)。第1のウェブは、第1のインプリンティング特徴を有する、第1のテンプレートを含む。第1のローラおよび第2のローラは、第1の方向、例えば、水平方向または垂直方向に位置付けられることができる。
【0199】
第2のウェブが、第3のローラおよび第4のローラに沿って延伸される(1904)。第2のウェブは、第2のインプリンティング特徴を有する、第2のテンプレートを含む。第3のローラおよび第4のローラは、第1の方向と同一の第2の方向、例えば、水平方向または垂直方向に位置付けられることができる。第1のローラおよび第3のローラは、相互の反対側に位置付けられ、ニップを画定する。ステップ1902およびステップ1904は、同時に実行され得ることに留意されたい。
【0200】
第1のテンプレートおよび第2のテンプレートのための参照マークは、第1のテンプレートが第2のテンプレートと整合されるように、整合される(1906)。上記のように、カメラシステムまたはレーザシステムが、整合のための第1のウェブおよび第2のウェブ上の参照マークの場所を特定するために、使用されることができる。加えて、整合システムが、第1のテンプレートおよび第2のテンプレートのための参照マークを整合させるために、使用されることができる。例えば、精度調節軸は、第1のテンプレートおよび第2のテンプレートが相互と整合させられ得るように、第1のウェブおよび第2のウェブのためのウェブ支持体の間に分配されることができる。
【0201】
第1のレジストが、基板の第1の側面または第1のテンプレート上に分注され、第2のレジストが、基板の第2の側面または第2のテンプレート上に分注される(1908)。ある場合には、第1のレジストおよび第2のレジストは、基板の両側に分注されることができる。ある場合には、図8に図示されるように、第1のレジストは、基板の第1の側面上に分注され、第2のレジストは、第2のテンプレート上に分注される。
【0202】
第1のテンプレートおよび第2のテンプレートは、ニップの中に同時に延伸され、基板は、同時にニップの中に送給される(1910)。第1のインプリンティング特徴は、基板の第1の側面に面し、第2のインプリンティング特徴は、基板の第2の側面に面し、第1のレジストは、第1のローラによって基板の第1の側面上の第1のインプリンティング特徴の中に押圧されることができ、第2のレジストは、第3のローラによって基板の第2の側面上の第2のインプリンティング特徴の中に押圧されることができる。基板は、基板の縁を握持するホルダを使用することによって、ニップの中に送給されることができる。基板は、剛性基板、例えば、ウエハであり得る。
【0203】
いったん基板が第1のテンプレートおよび第2のテンプレートと完全に接触すると、第1のウェブ、第2のウェブ、および基板は、移動することを止めることができる。第1のレジストおよび第2のレジストは、硬化した第1のレジストが、基板の第1の側面上の第1のインプリンティング特徴に対応する第1のインプリントされた特徴を有し、硬化した第2のレジストが、基板の第2の側面上の第2のインプリンティング特徴に対応する第2のインプリントされた特徴を有するように、例えば、UV光によって、硬化される(1912)。
【0204】
両面インプリントされた基板が、装填解除される(1914)。いくつかの実装では、ステップ1914は、図18のステップ1814に類似し得る。基板が第1のテンプレートおよび第2のテンプレートから分離されるように、第1のウェブは、第2のローラから引き離されることができ、第2のウェブは、第4のローラから引き離されることができる。基板は、別のホルダによって握持されることができる。いくつかの実装では、第1のウェブは、逆に延伸されて第1のローラから引き離され、第2のウェブは、逆に延伸されて第3のローラから引き離される。基板は、送給のために同一のホルダによって後退される。そのような方法で、基板は、第1のテンプレートおよび第2のテンプレートから分離されることができる。
【0205】
いくつかの実装が、説明されている。それでもなお、種々の修正が、本明細書に説明される技法およびデバイスの精神および範囲から逸脱することなく行われ得ることを理解されたい。実装のそれぞれに示される特徴は、独立して、または相互と組み合わせて使用されてもよい。付加的特徴および変形例も、実装に含まれてもよい。故に、他の実装も、以下の請求項の範囲内である。
図1
図2
図3A
図3B
図4A
図4B
図5-1】
図5-2】
図5-3】
図5-4】
図6A
図6B
図7A
図7B
図8
図9
図10
図11A
図11B
図12A-1】
図12A-2】
図12A-3】
図12A-4】
図12A-5】
図12B-1】
図12B-2】
図12B-3】
図12C
図12D
図12E
図12F
図12G
図12H
図12I
図13A
図13B
図13C
図13D
図13E
図13F
図14
図15-1】
図15-2】
図15-3】
図15-4】
図16
図17
図18
図19