特許 7481937 平坦化方法、平坦化装置及び物品製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-01

(45)【発行日】2024-05-13

(54)【発明の名称】平坦化方法、平坦化装置及び物品製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20240502BHJP

   G03F 7/20 20060101ALI20240502BHJP

   H01L 21/027 20060101ALI20240502BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 P

G03F7/20 501

H01L21/30 502D

【請求項の数】 18

(21)【出願番号】P 2020126728

(22)【出願日】2020-07-27

(65)【公開番号】P2021034723

(43)【公開日】2021-03-01

【審査請求日】2023-05-24

(31)【優先権主張番号】16/542,062

(32)【優先日】2019-08-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003281

【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】チョイ ビュン－ジン

(72)【発明者】

【氏名】セス ジェイ バーメスバーガー

(72)【発明者】

【氏名】セヒュン イム

【審査官】湯川 洋介

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－２４２２５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１６２９８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１２－５３２４４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－２０８５５１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

Ｇ０３Ｆ ７／２０

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

チャックであって、
前記チャックの表面から突出し、一連のゾーンを画定する複数のランドと、
前記一連のゾーンの少なくとも１つにおいて前記チャックの前記表面から窪んだトレンチと、を備え、
前記一連のゾーンは、前記複数のランドのうち最も外側のランドに隣接する周辺ゾーンによって囲まれた複数の内側ゾーンを含み、
前記トレンチは、前記周辺ゾーンにおける、前記チャックの中心に近い領域に形成される、
ことを特徴とするチャック。

【請求項2】

前記トレンチは、前記複数の内側ゾーンのうちの少なくとも１つの内側ゾーンにおける、前記チャックの中心から遠い領域に形成される、
ことを特徴とする請求項１に記載のチャック。

【請求項3】

前記周辺ゾーンは、前記複数の内側ゾーンの各々の幅よりも小さい幅を有する、
ことを特徴とする請求項２に記載のチャック。

【請求項4】

前記少なくとも１つの内側ゾーンの前記トレンチは、前記複数の内側ゾーンの各々の幅の半分より小さい幅を有する、
ことを特徴とする請求項２に記載のチャック。

【請求項5】

前記一連の内側ゾーンを画定する前記複数のランドは、互いに等しい距離にある、
ことを特徴とする請求項１に記載のチャック。

【請求項6】

前記最も外側のランドは、前記複数の内側ゾーンを画定する前記ランドの高さより低い高さを有する、
ことを特徴とする請求項１に記載のチャック。

【請求項7】

前記一連のゾーンの各々の前記トレンチは、前記複数のランドの各々の高さの少なくとも１０倍の深さを有する、
ことを特徴とする請求項１に記載のチャック。

【請求項8】

前記トレンチと流体連通する流体ポートをさらに備える、
ことを特徴とする請求項１に記載のチャック。

【請求項9】

前記一連のゾーンは、前記チャックの中央ゾーンの周りに同心円状に配置されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のチャック。

【請求項10】

前記チャックは、基板、スーパーストレート、又はウェハをその表面に保持するように構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のチャック。

【請求項11】

前記チャックは、前記複数のランドによって囲まれたゾーンに負圧を印加することによって、基板、スーパーストレート、又はウェハを保持するように構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のチャック。

【請求項12】

チャックを使用する方法であって、
前記チャックの表面から突出する複数のランドによって画定される一連のゾーンと、前記一連のゾーンのうちの少なくとも１つにおいて前記チャックの表面から窪んだトレンチとを有する前記チャックを提供すること、
前記チャックの表面の上のスーパーストレートを保持すること、
基板に分配された成形可能材料と接触するように前記スーパーストレートを前進させること、
硬化源で前記成形可能材料を硬化させること、及び、
硬化した前記成形可能材料から前記スーパーストレートを分離すること、を含み、
前記一連のゾーンは、前記複数のランドのうち最も外側のランドに直接に隣接する周辺ゾーンと、前記周辺ゾーンによって囲まれた複数の内側ゾーンとを含み、
前記トレンチは、前記複数の内側ゾーンの各々における、前記チャックの中心から遠い領域に形成される、
ことを特徴とする方法。

【請求項13】

前記トレンチは、前記複数の内側ゾーンの各々に、前記複数の内側ゾーンの各々の半分の幅より小さい幅で形成される、
ことを特徴とする請求項１２に記載の方法。

【請求項14】

前記トレンチは、前記周辺ゾーンにおける、前記チャックの前記中心に近い領域に形成される、
ことを特徴とする請求項１２に記載の方法。

【請求項15】

前記トレンチは、前記一連のゾーンの各々に、前記複数のランドの各々の高さの少なくとも１０倍の深さで形成される、
ことを特徴とする請求項１２に記載の方法。

【請求項16】

前記チャックは、前記トレンチの各々と流体連通する真空ポートをさらに含む、
ことを特徴とする請求項１２に記載の方法。

【請求項17】

前記一連の内側ゾーンを画定する前記複数のランドは、互いに等しい距離にある、
ことを特徴とする請求項１２に記載の方法。

【請求項18】

物品製造方法であって、
基板の上に成形可能材料の分配すること、
スーパーストレートチャックでスーパーストレートの保持すること、
前記基板の上に分配された形可能材料と接触するように前記スーパーストレートを前進させること、
硬化源で前記成形可能材料を硬化させること、及び、
硬化した前記成形可能材料から前記スーパーストレートを分離すること、を含み、
前記スーパーストレートチャックは、その表面から突出する複数のランドによって一連のゾーンを有するように画定され、前記スーパーストレートチャックの前記表面から窪んだトレンチが前記一連のゾーンの少なくとも１つに形成されており、
前記一連のゾーンは、前記複数のランドのうち最も外側のランドに直接に隣接する周辺ゾーンと、前記周辺ゾーンによって囲まれた複数の内側ゾーンとを含み、
前記トレンチは、前記複数の内側ゾーンの各々における、前記チャックの中心から遠い領域に形成される、
ことを特徴とする物品製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、基板処理に関し、より詳細には、半導体製造における表面の平坦化に関する。

【背景技術】

【0002】

平坦化技術は、半導体デバイスを製造するために有用である。例えば、半導体デバイスを作成するためのプロセスは、基板に材料を追加すること、及び、基板からの材料を除去することの繰り返しを含む。このプロセスは、不規則な高さ変動（すなわち、トポグラフィ）を有する層状基板を生成しうる。そして、より多くの層が追加されるにつれて、基板の高さ変動が増大しうる。高さの変動は、層状基板にさらなる層を追加する能力に対して負の影響を及ぼす。これとは別に、半導体基板（例えば、シリコンウェハ）自体は常に完全に平坦ではなく、初期の表面高さ変動（すなわち、トポグラフィ）を含むかもしれない。この問題に対処する１つの方法は、積層ステップの間で基板を平坦化することである。種々のリソグラフィパターニング方法は、平面表面上のパターニングから利益を得る。ＡｒＦｉレーザベースのリソグラフィにおいて、平坦化は、焦点深度（ＤＯＦ）、臨界寸法（ＣＤ）、及び臨界寸法均一性を改善する。極端紫外リソグラフィー（ＥＵＶ）では、平坦化は、フィーチャの配置とＤＯＦを改善する。ナノインプリントリソグラフィー（ＮＩＬ）では、平坦化は、パターン転写後のＣＤ制御及びフィーチャの充填が改善される。

【0003】

インクジェットベース適応平坦化（ＩＡＰ）と呼ばれることもある平坦化技術は、基板とスーパーストレートとの間に重合性材料の可変ドロップパターンを分配することを含み、このドロップパターンは、基板トポグラフィに依存して変化する。次に、スーパーストレートを重合性材料と接触させ、その後、材料を基板の上で重合させ、スーパーストレートが除去される。ＩＡＰ技術を含む平坦化技術の改良は、例えば、ウェハ処理の全体及び半導体デバイス製造を改良するために望まれている。

【発明の概要】

【0004】

チャックが提供される。前記チャックは、少なくとも複数のランドと、少なくとも１つのトレンチとを備える。前記複数のランドは、前記チャックの表面から突出し、一連のゾーンを画定する。前記トレンチは、前記一連のゾーンのうちの少なくとも１つに形成される。前記一連のゾーンは、前記複数のランドのうち最も外側のランドに直接に隣接する周辺ゾーンと、前記周辺ゾーンによって囲まれた複数の内側ゾーンとを含んでもよく、前記トレンチは、前記複数の内側ゾーンのうちの少なくとも１つの内側ゾーンにおける、前記チャックの中心から遠い領域に形成される。前記周辺ゾーンは、前記複数の内側ゾーンの各々の幅よりも小さい幅を有しうる。前記トレンチは、前記複数の内側ゾーンの各々に、前記複数の内側ゾーンの各々の幅の半分より小さい幅で形成されうる。

【0005】

前記チャックは、前記周辺ゾーンにおける、前記チャックの前記中心に近い領域に形成されたトレンチを備えることができる。前記一連のゾーンは、前記複数のランドのうちの最も外側のランドに直接に隣接する周辺ゾーンと、前記周辺ゾーンによって囲まれた複数の内側ゾーンとを含むことができ、前記一連の内側ゾーンを画定する前記複数のランドは、互いに等しい距離にある。前記一連のゾーンは、前記複数のランドのうちの最も外側のランドに直接に隣接する周辺ゾーンと、前記周辺ゾーンによって囲まれた複数の内側ゾーンとを含むことができ、前記最も外側のランドは、前記複数の内側ゾーンを画定するランドの高さより低い高さを有する。前記少なくとも１つのゾーンに形成された前記トレンチは、前記複数のランドの各々の高さの少なくとも１０倍の深さを有しうる。前記チャックは、前記トレンチと流体連通する流体ポートをさらに備えてもよい。前記一連のゾーンは、前記チャックの中央ゾーンの周りに同心円状に配置されてもよい。前記チャックは、基板、スーパーストレート、又はウェハをその表面に保持するように構成されてもよい。前記基板、前記スーパーストレート、又は前記ウェハは、前記複数のランドによって囲まれたゾーンに負圧を印加することによって、前記チャックによって保持されてもよい。

【0006】

チャックを使用する方法も提供される。前記チャックは、前記チャックの表面から突出する複数のランドによって画定される一連のゾーンと、前記一連のゾーンのうちの少なくとも１つにおいて前記チャックの表面から窪んだトレンチとを有する。スーパーストレートは、前記チャックの前記表面に保持される。前記スーパーストレートは、前記基板に分配された成形可能材料と接触するように前進させられる。前記成形可能材料は、硬化源で硬化される。硬化後、前記スーパーストレートは、硬化した前記成形可能材料から前記チャックによって分離される。

【0007】

前記トレンチは、前記複数の内側ゾーンの各々に、前記複数の内側ゾーンの各々の半分の幅より小さい幅で形成することができる。前記周辺ゾーンのある領域に形成されたトレンチは、前記チャックの前記中心に近い。本方法は、前記一連のゾーンの各々に、前記複数のランドの各々の高さの少なくとも１０倍の深さで前記トレンチを形成することを更に含みうる。真空ポートが、前記トレンチの各々と流体連通するように形成される。前記一連のゾーンは、前記複数のランドのうちの最も外側のランドに直接に隣接する周辺ゾーンと、前記周辺ゾーンによって囲まれた複数の内側ゾーンとに画定される。
前記複数のランドは、互いに等しい距離にある前記一連の内側ゾーンを画定する。

【0008】

前記方法は、前記チャックによって保持された基板の上に成形可能材料を塗布することをさらに含むことができる。前記スーパーストレートを保持して、前記成形可能材料と接触するように前記スーパーストレートを前進させるために、前記チャックの同じ構造を有する別のチャックが使用される。

【0009】

物品を製造する方法が提供される。成形可能材料が基板の上に分配される。スーパーストレートは、スーパーストレートチャックで保持される。前記スーパーストレートチャックは、その表面から突出する複数のランドによって一連のゾーンを有するように画定され、前記スーパーストレートチャックの表面から窪んだトレンチが前記一連のゾーンのうちの少なくとも１つに形成される。前記スーパーストレートは、前記基板の上に分配された成形可能材料と接触するように前進させられる。前記成形可能材料は、硬化源で硬化される。硬化後、前記スーパーストレートは、前記チャックによって成形可能材料から分離される。

【0010】

本開示のこれら及び他の目的、特徴及び利点は、添付の図面及び提供される特許請求の範囲と併せて、本開示の例示的な実施形態の以下の詳細な説明を読むことによって明らかになるのであろう。

【図面の簡単な説明】

【0011】

本発明の特徴及び利点が詳細に理解され得るように、本発明の実施形態のより具体的な説明は、添付図面に示される実施形態を参照することによってなされうる。しかし、添付図面は本発明の典型的な実施形態を示すに過ぎず、したがって、本発明は他の等しく有効な実施形態を含むことができるので、本発明の範囲を限定するものと見なされるべきではないことに留意されたい。

【図1】平坦化システムを示す図。

【図2】平坦化プロセスを示す図。

【図3】一実施形態におけるマルチゾーンスーパーストレートチャックを示す図。

【図4】基板の上に層を形成するためのスーパーストレートチャックの動作を示す図。

【図5】図４に示された平坦化処理のフローチャート。

【図6】一実施形態における、基板とスーパーストレートとの積層体のエッジに生成される分離クラックを示す図。

【図7】分離クラックが生成され積層体の周辺に伝播されるときの基板とスーパーストレートとの積層体の上面図。

【図8】分離された基板とスーパーストレートを示す図。

【図9】図７及び図８に示された分離プロセスのフローチャート。

【図10】更なる実施形態における、基板とスーパーストレートとの積層体のエッジに生成される分離クラックを示す図。

【図11】改善されたゾーン封止を有する別の実施形態におけるマルチゾーンスーパーストレートチャックを示す図。

【図12】図１１のスーパーストレートチャックのゾーン内の例示的なトレンチ構造の拡大図。

【発明を実施するための形態】

【0012】

図面全体を通して、特に明記しない限り、同じ符号及び文字は、例示された実施形態の同様の特徴、要素、成分、又は部分を示すために使用される。さらに、主題の開示は図面を参照して詳細に説明されるが、それは例示的な実施形態に関連して行われる。添付の特許請求の範囲によって定義される主題の開示の真の範囲及び精神から逸脱することなく、記載された例示的な実施形態に対して変更及び修正を行うことができることが意図される。

【0013】

［平坦化システム］
図１は、平坦化のためのシステムを示す。平坦化システム１００は、基板１０２の上の膜を平坦化するために使用される。基板１０２は、基板チャック１０４に結合されてもよい。基材チャック１０４は、真空チャック、ピンタイプチャック、溝タイプチャック、静電チャック、電磁気チャック等であってもよいが、これらに限定されない。

【0014】

基板１０２及び基板チャック１０４は、基板位置決めステージ１０６によってさらに支持されてもよい。基板位置決めステージ１０６は、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸、θ軸、ψ軸及びφ軸のうちの１つ又は複数に沿った並進及び／又は回転運動を提供することができる。また、基板位置決めステージ１０６、基板１０２、及び基板チャック１０４は、ベース（図示せず）の上に位置決めされてもよい。基板位置決めステージは、位置決めシステムの一部であってもよい。

【0015】

基板１０２から離間して配置されているのは、基板１０２に対向する作用表面１１２を有するスーパーストレート１０８である。スーパーストレート１０８は、溶融シリカ、石英、シリコン、有機ポリマー、シロキサンポリマー、ホウケイ酸ガラス、フルオロカーボンポリマー、金属、及び／又は、硬化サファイアなどを含む材料で形成されうるが、これらに限定されない材料から形成されてもよい。一実施形態では、スーパーストレートは、ＵＶ光について高い透明性を有する。表面１１２は、一般に、基板１０８の表面と同じ面積サイズであるか、又は僅かに小さい。

【0016】

スーパーストレート１０８は、スーパーストレートチャック１１８に連結されてもよいし、スーパーストレートチャック１１８によって保持されてもよい。スーパーストレートチャック１１８は、真空チャック、ピンタイプチャック、溝タイプチャック、静電チャック、電磁気チャック、及び／又は他の同様のチャックタイプであってよいが、これらに限定されない。スーパーストレートチャック１１８は、スーパーストレート１０８を横切って変化する応力、圧力、及び／又は歪みをスーパーストレート１０８に加えるように構成されてよい。一実施形態では、スーパーストレートチャックもまた、ＵＶ光に対して高い透明性を有する。スーパーストレートチャック１１８は、スーパーストレート１０８を曲げて変形させるためにスーパーストレート１０８の裏面に圧力差を加えることができる、ゾーンベースの真空チャック、アクチュエータアレイ、圧力嚢などのシステムを含んでもよい。一実施形態では、スーパーストレートチャック１１８が圧力差をスーパーストレート１１８の裏面に加えることができるゾーンベースの真空チャックを含み、スーパーストレート１１８を以下で更に詳述するように曲げて変形させる。

【0017】

スーパーストレートチャック１１８は、位置決めシステムの一部である平坦化ヘッド１２０に結合されてよい。平坦化ヘッド１２０は、ブリッジに移動可能に結合されてもよい。平坦化ヘッド１２０は、スーパーストレートチャック１１８を少なくともｚ軸方向、及び潜在的に他の方向（例えばｘ軸、ｙ軸、θ軸、ψ軸及びφ軸）に基板１０２に対して移動させるように構成された、ボイスコイルモータ、圧電モータ、リニアモータ、ナットアンドスクリューモータなどの１つ以上のアクチュエータを含んでもよい。

【0018】

平坦化システム１００は、液体ディスペンサ１２２をさらに備えることができる。流体ディスペンサ１２２はまた、ブリッジに移動可能に連結されてもよい。一実施形態では、液体ディスペンサ１２２及び平坦化ヘッド１２０は、全ての位置決め構成要素のうちの１つ以上を共有する。代替の実施形態では、流体ディスペンサ１２２及び平坦化ヘッドは、互いに独立して移動する。流体ディスペンサ１２２は、液体形成可能材料１２４（例えば、光硬化性重合可能材料）の液滴を基板１０２の上に堆積させるために使用されてもよく、堆積される材料の体積は、そのトポグラフィプロファイルに少なくとも部分的に基づいて、基板１０２の領域にわたって変化する。異なる流体ディスペンサ１２２は、成形可能材料１２４を分配するために異なる技術を使用することができる。成形可能材料１２４が噴射可能である場合、インクジェットタイプディスペンサを使用して成形可能材料を分配することができる。例えば、サーマルインクジェッティング、マイクロエレクトロメカニカルシステム（ＭＥＭＳ）ベースのインクジェッティング、弁ジェット、及び圧電インクジェッティングは、噴射可能液体を分配するための一般的な技術である。

【0019】

平坦化システム１００は、化学線エネルギー、例えば紫外線を露光経路１２８に沿って方向付ける放射線源１２６を含む硬化システムをさらに含むことができる。平坦化ヘッド１２０及び基板位置決めステージ１０６は、露光経路１２８と重ね合わせてスーパーストレート１０８及び基板１０２を位置決めするように構成することができる。放射線源１２６は、スーパーストレート１０８が成形可能材料１２８に接触した後、露光経路１２８に沿って化学線エネルギーを送る。図１は、スーパーストレート１０８が成形可能材料１２４と接触していないときの露光経路１２８を示す。これは、個々の構成要素の位置を容易に識別することができるように、例示の目的で行われる。当業者であれば、スーパーストレート１０８が成形可能材料１２４と接触したときに、露光経路１２８が実質的に変化しないことを理解するのであろう。

【0020】

平坦化システム１００はさらに、平坦化処理中にスーパーストレート１０８が成形可能材料１２４に接触しているときの成形可能材料１２４の広がりを見るように配置されたカメラ１３６を備えることができる。図１は、フィールドカメラの撮像フィールドの光軸１３８を示している。図１に示されるように、平面化システム１００は、化学線とカメラ１３６によって検出される光とを組み合わせる１つ又は複数の光学構成要素（ダイクロイックミラー、ビームコンバイナ、プリズム、レンズ、ミラーなど）を含んでもよい。カメラ１３６は、ＣＣＤ、センサアレイ、ラインカメラ、及び光検出器のうちの１つ又は複数を含むことができ、これらは、スーパーストレート１０８の下で成形可能材料１２４と接触している領域と、スーパーストレート１０８の下であるが成形可能材料１２４と接触していない領域との間のコントラストを示す波長の光を集めるように構成される。カメラ１３６は、スーパーストレート１０８の下の成形可能材料１２４の広がり、及び／又は硬化した成形可能材料１２４からのスーパーストレート１０８の分離の画像を提供するように構成されてもよい。また、カメラ１３６は、形成可能材料１２４が表面１１２と基板表面との間のギャップの間に広がるにつれて変化する干渉縞を測定するように構成されてもよい。

【0021】

平坦化システム１００は、基板チャック１０４、基板位置決めステージ１０６、スーパーストレートチャック１１８、平坦化ヘッド１２０、液体ディスペンサ１２２、放射源１２６、及び／又はカメラ１３６などの１つ又は複数の構成要素及び／又はサブシステムと通信する１つ又は複数のプロセッサ１４０（制御装置）によって、調整、制御、及び／又は指示されてもよい。プロセッサ１４０は、非一時的コンピュータメモリ１４２に記憶されたコンピュータ読み取り可能なプログラム内の命令に基づいて動作することができる。プロセッサ１４０は、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＧＰＵ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＤＳＰ、及び汎用コンピュータのうちの１つ以上であってもよく、又はそれらを含んでもよい。プロセッサ１４０は、汎用のコントローラであってもよく、又はコントローラであるように適合される汎用の計算デバイスであってもよい。一時的でないコンピュータ可読可能なメモリとしては例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＣＤ、ＤＶＤ、Ｂｌｕ－Ｒａｙ、ハードディスク、ネットワーク接続されたアタッチドストレージ、イントラネット接続された一時的でないコンピュータ可読可能なストレージデバイス、及びインターネット接続された一時的でないデバイスが挙げられるが、これらに限定されない。

【0022】

動作中、平坦化ヘッド１２０、基板位置決めステージ１０６、又は両方は、スーパーストレート１１８と基板１０２との間の距離を変化させて、成形可能材料１２４で満たされる所望の空間（３次元における有界の物理的広がり）を画定する。例えば、平坦化ヘッド１２０は、基板に向かって移動され、スーパーストレート１０８に力を加えて、以下で更に詳述されるようにスーパーストレート１０８が成形可能材料１２４の液滴に接触し、それを広げることができる。

【0023】

［平坦化プロセス］
平坦化プロセスは、図２に概略的に示されるステップを含む。図２（ａ）に示されように、成形可能材料１２４は、基板１０２の上に液滴の形成で分配される。前述のように、基板表面は、以前の処理動作に基づいて知られうるか、又はプロファイロメータ、ＡＦＭ、ＳＥＭ、又は「Ｚｙｇｏ ＮｅｗＶｉｅｗ ８２００」のような光学干渉効果に基づく光学表面プロファイラを使用して測定されうる、いくつかのトポグラフィを有する。
堆積された成形可能材料１２４の局所体積密度は、基板トポグラフィに応じて変化する。次に、スーパーストレート１０８は、成形可能材料１２４と接触するように配置される。

【0024】

図２（ｂ）は、スーパーストレート１０８が成形可能材料１２４と完全に接触した後であるが、重合プロセスが開始する前の接触後ステップを示す。スーパーストレート１０８が成形可能材料１２４に接触すると、複数の液滴は結合し、スーパーストレート１０８と基板１０２との間の空間を満たす成形可能材料膜１４４を形成する。好ましくは、充填プロセスは、非充填欠陥を最小限に抑えるために、スーパーストレート１０８と基板１０２との間に空気又は気泡が捕捉されることなく、均一に行われる。成形可能材料１２４の重合プロセス又は硬化は、化学線（例えば、ＵＶ線）で開始されうる。例えば、図１の放射線源１２６は、化学線を提供し、形成可能材料膜１４４を硬化、固化、及び／又は架橋させ、基板１０２の上に硬化した平坦化層１４６を画定することができる。あるいは、熱、圧力、化学反応、他のタイプの放射、又はこれらの任意の組み合わせを使用することによって、成形可能材料質膜１４４の硬化を開始することもできる。硬化されると、平坦化層１４６が形成され、スーパーストレート１０８は、平坦化層１４６から分離されうる。図２（ｃ）は、スーパーストレート１０８の分離後の基板１０２の上の硬化した平坦化層１４６を示す。次いで、基板及び硬化層は、例えば、パターニング、硬化、酸化、層形成、堆積（成膜）、ドープ、平坦化、エッチング、成形可能な物質の除去、ダイシング、結合、及びパッケージングなどを含む、デバイス（物品）製造のための追加の公知の工程及びプロセスに供されうる。基板は、複数の物品（デバイス）を製造するために処理されてもよい。

【0025】

［スーパーストレートと基板との間の平坦化材料の拡がり、充填及び硬化］
成形可能材料の複数の液滴が拡がり、結合し、スーパーストレート１０８と基板との間を充填するときに、スーパーストレート１０８と基板との間の空気又はガスの気泡の捕捉を最小限に抑えるための１つのスキームは、スーパーストレートが基板の中央の成形可能材料と最初に接触し、その後に中央から周辺に向かって半径方向に接触が進行するように、スーパーストレートを位置決めすることである。これには、スーパーストレートに湾曲プロファイルを作り出すために、スーパーストレート又は基板、あるいはそれらの両方の撓み又は反りが必要である。しかしながら、スーパーストレート１０８が典型的には基板１０２と同じ又は類似の面積寸法であると仮定すると、有用なスーパーストレート全体の反った湾曲プロファイルは、スーパーストレートの大きな垂直方向のゆがみと、スーパーストレートチャック及び平坦化アセンブリによる付随する垂直方向の運動との両方を必要とする。このような大きな垂直方向のゆがみと運動は、制御、精度、及びシステムのデザイン上の考慮事項にとって望ましくない場合がある。このようなスーパーストレートのプロファイルは、例えば、スーパーストレートの内側領域に背圧を加えることによって得ることができる。しかしながら、そうすることにより、スーパーストレートをスーパーストレートチャック上に保持するためには、依然として外周保持領域が必要とされる。成形可能材料の複数の液滴が拡がり結合する間にスーパーストレートの周辺エッジと基板の周辺エッジとの両方が平坦にチャッキングされる場合、この平坦なチャッキング領域には有用なスーパーストレート湾曲プロファイルは存在しないであろう。これは、液滴の拡がり及び結合を損なうことがあり、これはまた、チャッキング領域における未充填欠陥につながりうる。さらに、成形可能材料の拡がり及び充填が完了すると、結果として生じるスーパーストレートチャック、チャックされたスーパーストレート、成形可能材料、基板、及び基板チャックの積層体は、過拘束システムとなり得る。これは、得られた平坦化膜層の不均一な平坦化プロファイルを引き起こしうる。すなわち、このような過拘束システムでは、表裏面の平坦度を含むスーパーストレートチャックからの全ての平坦度エラー又は変動がスーパーストレートに伝達され、平坦化膜層の均一性に衝撃を与えることができる。

【0026】

上記課題を解決するために、一実施形態では、図３（ａ）、（ｂ）に示されるように、マルチゾーンスーパーストレートチャック１１８が提供される。スーパーストレートチャック１１８は、中央ゾーン３０１と、中央ゾーン３０１の周りの一連のリングゾーン３０３とを含む。一連のリングゾーン３０３は、スーパーストレートチャック１１８のエッジ、境界線又は周囲に沿った周辺リングゾーン３０３ｂと、中央ゾーン３０１と周辺リングゾーン３０３ｂとの間に位置する複数の内側リングゾーン３０３ａとに画定されてもよい。複数のリングゾーン３０３は、スーパーストレートチャック１１８の表面から突出した一連のランド３０７によって画定されてもよい。図３（ａ）、（ｂ）に示されるように、複数のランド３０７は、中央ゾーン３０１の周りに形成されうる。複数のリングゾーン３０３の各々において、スーパーストレートチャック１１８を介して接続される少なくとも１つのポート３０５が形成されて、スーパーストレートチャック１１８によって保持されたスーパーストレートに、圧力源が正圧又は負圧、例えば真空圧を加えることを可能にする。

【0027】

図３（ｂ）は、スーパーストレートチャック１１８の側断面図を示す。複数のランド３０７の各々は、スーパーストレートチャック１１８の表面から突出していて、高さを有する。複数のランド３０７は、周辺リングゾーン３０３ｂを取り囲む周辺ランド３０７ｂと、中央ゾーン３０１と周辺リングゾーン３０３ｂとの間の一連の内側ランド３０７ａとを含む。図３（ｂ）に示されるように、複数の内側ランド３０７ａは実質的に同じ高さを有するが、周辺ランド３０７ｂの高さは、複数の内側ランド３０７ａの高さよりも低い。スーパーストレートチャック１１８の中央ゾーン３０１は、円形キャビティの形態であってもよく、その結果、圧力源（図示せず）は、関連するチャネル３０８及びポート３０５を通して空気又はガスの圧力を加えて、保持されたスーパーストレートの中心部分を撓ませることができる。同様に、真空圧力が同じチャネル及びポートを通して中央ゾーン３０１に印加されてもよい。スーパーストレートチャック１１８の中央ゾーン３０１は、保持されたスーパーストレートの中心部分に対して位置合わせされてよい。同様に、周辺リングゾーン３０３ａは、保持されたスーパーストレートの境界線又は周囲に位置合わせされてもよい。周辺リングゾーン３０３には、同様に、圧力又は真空を加えるためのそれぞれのチャネル３０８及びポート３０５が設けられている。

【0028】

図４を参照すると、堆積された成形可能材料１２４の複数の液滴を接触させ、拡げ、結合させるためのプロセスが示されている。図４（ａ）に示されるように、スーパーストレート１０８を成形可能材料１２４に接触させる前に、陽圧（矢印Ｐで示す）がポート３０５を通してスーパーストレートチャック１１８の中央ゾーン３０１に、そして、保持されたスーパーストレート１０８に印加され、スーパーストレート１０８の中央部分を成形可能材料１２４の方へ撓ませる。圧力Ｐは、図４（ａ）に示すように、所定の範囲で初期撓みを制御し、スーパーストレート１０８の所定の湾曲を維持するように、中央ゾーン３０１に印加される。一方、スーパーストレートチャック１１８によってスーパーストレート１０８を保持するように、負圧、好ましくは、真空（矢印Ｖで示す）が複数のリングゾーン３０３内の複数のポート３０５を通してスーパーストレート１０８に印加される。次に、スーパーストレート１０８は、図４（ｂ）に示されるように、成形可能材料１２４の液滴と最初の接触をするようにされる。

【0029】

次いで、真空（Ｖ）を中央ゾーン３０１に近い内側ゾーン３０３ａから逐次的に解放することによって、スーパーストレート１０８の撓みが、中心部分から半径方向外側方向に拡大される。このようにして、成形可能材料の液滴は接触され、拡げられ、スーパーストレートが基板と接触し基板にならうにつれて半径方向外側方向に進む流体最前線を有するように膜層を形成する。真空が内側ゾーン３０３ａから逐次的に解放されるとき、中央ゾーン３０１を通して加えられる圧力Ｐは、所望の値に維持される。真空が解放された内側リングゾーン３０３ａ内のポート３０５及びチャネル３０８を通して、圧力Ｐをスーパーストレート１０８に加えることもできる。図４（ｃ）に示されるような実施形態では、真空が内側ゾーン３０１に最も近い３つの内側リング３０３ａから逐次的に解放され、真空が逐次的に解放されるにつれて圧力Ｐが逐次的に印加される。平坦化ヘッドは、この逐次的な真空解放及び加圧中に下方に動かすこともできる。

【0030】

次いで、スーパーストレート１０８の撓みは、全ての内側リングゾーン３０３ａの真空が解放されるまで放射方向に逐次的に拡張され、一方、周辺リングゾーン３０３ｂを介して印加される真空Ｖは維持される。複数の内側ゾーン３０３ａの各々に対して、真空が解放されると、圧力Ｐも加えられる。
図４（ｄ）に示されるように、全ての内側リングゾーン３０３ａの真空が解放されたとき、スーパーストレート１０８は、周辺ゾーン３０３ｂを通して印加された真空Ｖを介してスーパーストレートチャック１１８によって保持されたままである基板１０８の周辺部を除いて、基板１０２に適合するように撓む。したがって、スーパーストレート１０８のエッジは、基板１０２の周辺に分配された成形可能材料液滴の最終的な拡がり及び結合のために、撓んだ湾曲状態のままである。さらに、内側ランド３０７ａよりも低い周辺ランド３０７ｂは、このような湾曲の維持を容易にする。

【0031】

図４（ｅ）において、スーパーストレート１０８を完全にスーパーストレートチャック１１８から解放するために、周辺リングゾーン３０３ｂを通して印加された真空Ｖが解放される。これは、複数の利益を提供する。第一に、湾曲した状態で保持されていた周辺リングゾーン３０３ｂからスーパーストレート１０８の周辺を解放することによって、残りの成形可能材料液滴の拡がり及び結合を同じ中心から周辺の半径方向の様式で完了させることができ、したがって、空気又はガスの捕捉及び結果としての未充填欠陥を最小化し続けることができる。具体的には、内側ランド３０７ａに対して凹んでいる周辺ランド３０７ｂは、スーパーストレート１０８が解放前の所望の湾曲を維持することを可能にする。第二に、スーパーストレートチャック１１８からスーパーストレート１０８を完全に解放することによって、チャッキング条件によるスーパーストレート１０８のあらゆる過拘束が除去され、それによって、このような拘束条件があったならば起こりうるような局所的に不均一な平坦化が低減される。第三に、スーパーストレートチャック１１８からスーパーストレート１０８を解放することにより、チャックの非平坦性エラー又は変動がスーパーストレート１０８に伝達されることがなくなり、これにより、局所的に不均一な平坦化の変動も低減される。

【0032】

スーパーストレート１０８が解放されると、硬化エネルギーを印加して成形可能材料を硬化させ、平坦化層を形成することができる。前述のように、硬化源は、成形可能材料１２４を硬化させるための光ビームであってもよい。一実施形態では、光ビームの大きさはスーパーストレートの直径を参照して調整又は制御されてもよい。光ビームは、所定の角度で基板に入射するように制御することもできる。硬化中、硬化源に対する基板１０２の横方向位置（すなわち、Ｘ－Ｙ平面内）を調整することができる。硬化プロセスの後、スーパーストレート１０８は、スーパーストレートチャック１１８によって再保持され、スーパーストレート１０８は、以下で更に説明されるように、基板から分離される。

【0033】

図５は、図３及び図４に示されるように説明された平坦化プロセスのフローチャートを示す。ステップ５０１において、成形可能材料液滴１２４が基板１０２上に分配される。スーパーストレート１０８の中央ゾーンは、ステップＳ５０２において成形可能材料液滴１２４に向かって撓まされる。次いで、撓まされたスーパーストレート１０８は、ステップＳ５０３において、成形可能材料１２４と接触するようにスーパーストレートチャック１１８によって前進される。スーパーストレート１０８の撓みは、ステップＳ５０４において、中央ゾーンからスーパーストレート１０８の周辺に向かって拡張される。スーパーストレート１０８をスーパーストレートチャック１１８によって保持するための力の印加、例えば、スーパーストレート１０８の周辺に印加された真空による力は、ステップＳ５０６においてスーパーストレート１０８がスーパーストレートチャック１１８から解放される（すなわち、デチャック）ように停止される。成形可能材料１２４は、ステップＳ５０７で硬化される。硬化後、スーパーストレート１０８は、硬化した成形可能材料１４６からスーパーストレート１０８を分離するようにスーパーストレートチャック１１８によって再保持される。

【0034】

例えば、成形可能材料１２４としてＵＶ光硬化性材料を使用する場合、スーパーストレートチャック１１８は、高ＵＶ光透過性ＵＶ硬化（例えば、図１に示されるように、カメラ１３６によって画像化するための高い光透過性と同様に）で透明であることが望ましい。上述したように、空気供給チャネル３０８及びポート３０５、複数のゾーン３０３、並びに複数のランド３０７は、図３及び図４に示されるように、スーパーストレートに一体化されている。これらの構造は、ＵＶ硬化のための問題を引き起こしうる。特に、チャネル３０８及びランド３０７の下の領域におけるＵＶ透過率は、このような特徴を有しない領域と比較して著しく低減される可能性があり、成形可能材料の硬化不足又は不均一な硬化をもたらす。この現象は、「シャドーイング効果」と呼ばれることがあり、特にランド３０７のエッジでシャドーイング効果が顕著になることがあり、また、スーパーストレート１００をランド３０７にチャックすると、２つの表面が光学的に接触しないために薄いエアギャップが生じうる。この薄いギャップのタイプは、紫外線を完全に遮断することがある。この現象は、ランドとスーパーストレートとの間の「薄膜効果」として知られている。

【0035】

上記の「シャドウ効果」に対する１つの解決策は、スーパーストレートチャックからスーパーストレートをデチャック（すなわち、解放）した後に、ウェハステージの上のスーパーストレートと基板との積層体をｘ、ｙ及び／又はθ座標について移動させることを含む。ＵＶ露光中にこの方法でウェハステージを運動させることによって、チャネル、ポート、及びランドの下にあったスーパーストレート及び基板の領域を、チャックの特徴が存在しない、スーパーストレートチャックの下の領域に周期的に移動させることができる。必要とされる相対運動は、以下の式（１）から推定することができる。

【0036】

【数1】

・・・（１）

【0037】

ここで、Ｉ_ｍは、運動の範囲にわたる所望の平均強度であり、Ｉ_ｈは、チャックの特徴領域を横切らない高強度（すなわち、最大又は「最大」強度）であり、Ｉ_ｌは、対象とする特徴における強度（すなわち、最低又は「低」強度）であり、ｗ_ｈはＩ_ｍを達成するための推定された運動範囲であり、ｗ_ｌは、対象とする特徴の幅（例えば、ランド、ポート、又はチャンネルの幅）である。例えば、特徴がない領域における１００％のＵＶ伝達を仮定し、所望のＩ_ｍがその値の９０％であると仮定し、さらに、式（１）からｗ_ｉ＝１ｍｍと仮定すると、相対運動の所望の範囲ｗ_ｈ＝８．０ｍｍである。あるいは、スーパーストレートチャックに入射するＵＶ光の角度を変化させるように、スーパーストレートチャックに対してＵＶ源を傾斜させることによってＵＶ源を移動させることができ、これによって、対象とする特徴付近のシャドウイング効果も低減することができる。「薄膜効果」は、スーパーストレートとスーパーストレートチャックとの間に十分なギャップを作り出すために、例えば、スーパーストレートをデチャックし、ウェハステージをスーパーストレートチャックから離れるようにｚ方向に動かすことによって、ｚ軸方向に相対的に動かすことによって回避することができる。上記の種々の解決策は、個々に又は組み合わせて適用されて、特定の領域における全紫外線線量の均一性を改善し、シャドーイング及び薄膜効果を最小限にすることができる。

【0038】

様々な実施形態では、適用されるＵＶ光ビームが基板又は上層よりも小さくても、同じサイズであっても、又は大きくてもよい。一実施形態では、適用されるＵＶ光ビームは、適用されるＵＶ光ビームに基板の全体を曝し続けながら上記の相対運動Ｗ_ｈを許容する寸法だけ基板よりも大きくすることができる。

【0039】

［硬化された平坦化された膜層からのスーパーサートの分離］
成形可能材料が硬化され、平坦化された膜層が形成されると、形成された層からスーパーストレートを除去又は剥離することが必要である。しかしながら、スーパーストレート及び基板が同一又は類似の面積寸法を有する場合には、形成された層からスーパーストレートを完全に分離するために、必要に応じてスーパーストレートと形成された層との間に分離クラックを生成及び伝播させることは困難である。この問題は、図６、図７及び図８に示される構造及び方法によって解決することができる。図６（ａ）に示されるように、基板チャック６０４は、基板１０２のノッチ６０８と位置合わせ可能なようにチャックの周辺部に位置する格納可能なピン６０６を含む。このようなノッチ（例えば、ウェハ切欠き）は、処理及び取り扱い中にウェハを配向する目的のために半導体ウェハに共通である。動作中、格納可能ピン６０６は、基板１０２に配置されたノッチ６０８と位置合わせされるように位置決めされる。分離を開始するために、ピン６０６は、図６（ａ）に示されるように、ノッチ６０８を通って上方に移動し、スーパーストレート１０８のエッジの点６１０と接触する。ピン６０６によって加えられる力は、基板１０２上のスーパーストレート１０８と硬化層１４６との間に分離クラック６０１を生成させるのに十分である。クラック６０１が生成されると、スーパーストレートチャック１１８のポート３０５を通した真空圧力の印加によって、スーパーストレート１０８のエッジがスーパーストレートチャック１１８に向かって撓まされる。これは、スーパーストレートチャック１１８のランド３０７ｂが隣接するランド３０７ａよりも短いことによって容易になり、これによって、スーパーストレート１０８のエッジが基板１０２から離れてスーパーストレートチャック１１８に向かって撓むための空間が提供される。クラック６０１を生成するために加えられる力は、スーパーストレート、平坦化された膜層及び基板の幾何学的及び物理的条件に依存しうる。あるいは、クラック６０１は、図６（ｃ）に示されるように、基板１０２とスーパーストレート１０８との間に陽圧を導入することによって生成されてもよい。ここで、基板チャック６１４は、正の流体圧力源（図示せず）に接続されたノズル６１６を含む。ノズル６１６が作動すると、正の流体圧Ｐ_Ｉが、分離クラック６０１を生成するのに十分な力で、ノズル６１６を通ってスーパーストレート１１８のエッジの点６１０に送達される。正の流体圧力は、清浄なドライエアー、ヘリウム、又は窒素の流れを含むことができる。クラック６０１を生成する間、スーパーストレート１０２はスーパーストレートチャック１１８内に保持され、基板１０２は基板チャック１０４によって保持される。

【0040】

図７及び図８は、分離の進行を示す。図７（ａ）は、基板上に形成された層と（斜線領域によって示されるように）完全に接触しているスーパーストレート１１８を示す、上から下を見た図である。図７（ｂ）において、分離クラック６０１は、上述のように生成される。クラック６０１が生成されると、スーパーストレートチャック１１８の外側リングゾーン３０３ｂに負圧又は真空の高いフローが加えられ、スーパーストレート１０８のエッジに係合し、分離クラック６０１を外側リングゾーン３０３ｂの周りに伝播させる。この伝播は、矢印Ｃで示されるように、ノッチ６０８から両方向について円周方向に進行する。外側リングゾーン３０３ｂの周りのクラック６０１の伝播を補助するために、クラック伝播が進行するときに、基板１０２とスーパーストレート１０８との間に追加の横方向の空気の流れ（図示せず）を供給することができる。図７（ｃ）は、外側リングゾーン３０３ｂの周辺を完全に伝播したクラック６０１を示す。

【0041】

分離クラックが外側リングゾーンの周辺に完全に伝播したら、基板上の硬化層からスーパーストレート１０８を完了分離するように、スーパーストレート１０８のＺ軸方向に沿って上向き運動を印加されうる。図８は、基板１０２から完全に分離されたスーパーストレート１０８を示す。分離を完了する際に、基板１０２に対するスーパーストレート１０８の著しい上向きの運動は、スーパーストレート１０８と基板１０２との間の残りの接触領域に剪断応力を誘起しうる。あるいは、Ｚ方向運動がより早い所望の位置で停止させることができ、分離は、内側及び／又は中央リングゾーンへの継続的な真空圧印加を通して進め、終了させることができる。このような剪断応力は、継続的な分離の間、内側リングゾーン３０３ａ及び／又は中央ゾーン３０１のうちの１つ又は複数に真空を加えることによって最小化することができる。

【0042】

図９は、図７及び図８に示され説明された分離プロセスのフローチャートを示す。ステップＳ９０１において、分離クラックがスーパーストレート１０８と硬化された層との間で生成される。次いで、ステップＳ９０２において、分離クラックがスーパーストレート１０８の周辺で伝播される。ステップＳ９０３では、スーパーストレートの残り部分が硬化された層から分離される。上述の実施形態では、スーパーストレート１０８と基板１０２との分離は、押しピン又は空気圧などの機械的力によってクラックを発生させるステップと、クラックを伝播させるように外側ゾーンに真空圧を加えるステップと、スーパーストレート１０８を確実に保持するステップと、スーパーストレートを上向きにデチャックすることを回避するのに十分に安全な力でスーパーストレート１０８をＺ方向に上向きに移動させるステップと、分離を完了するために上向きＺ方向移動中にスーパーストレート１０８の中心に真空を加えるステップとを含む。他の方法として、あるいは、上記のＺ方向運動方式と組み合わせして、分離の伝播は、基板（図示せず）の１つ又は複数の側面から高圧で面内（又は横方向）方向フローを連続的に適用することによって影響を受けることもできる。

【0043】

図６の実施形態では、機械的ピン６０６（図６（ａ））又は流体ノズル６１６（図６（ｂ））のいずれかによって、ウェハノッチ６０８を通して加えられる上向きの力によって、クラック生成が引き起こされる。図１０は、分離クラックを生成するように構成された基板チャックのさらなる実施形態を示す。
ここで、基板チャック６２４は、スーパーストレート１０８と基板とが非同心に配置されたときに分離クラックを生成することができる、別個の格納可能ピン６２６を含む。この非同心配置は、基板１０２を張り出すスーパーストレート１０８の部分６２８をもたらす。クラック６０２は、ピン６２６の移動を介して張り出し部分６２８に力を加えることによって作り出すことができる。あるいは、張り出し部分６２８は、基板よりもわずかに大きいスーパーストレートを使用することによって得ることもできる。このようにして、スーパーストレート１０８は、依然として、基板１０２と同心円状に配置することができる。いずれの場合も、基板チャック６２４は、分離クラックを生成させるためのスーパーストレート外周のまわりの複数の点を作り出すために、図６（ａ）、（ｂ）の実施形態などにおいて、又はその他の方法でピン６２６から離間して配置された機械的ピン又はノズルをさらに含むことができる。

【0044】

［スーパーストレートチャック］
上述したように、スーパーストレート１０８は、好ましくは、スーパーストレートとチャッキング表面から延びる複数のランド３０７によって画定されるリングゾーン３０３内のチャッキング表面との間の容積に圧力又は真空（負圧）を加えるスーパーストレートチャック１１８によって保持又は支持される。最も外側のランド３０７ａから離れて、複数の内側ランド３０７ｂは、隣接する内側ランド３０７ｂ間でギャップの深さが一定のままであるように、同じ高さを有することが好ましい。複数のランドの高さ（すなわち、複数のギャップの深さ）は、通常、気体の充満又は排気の反応時間、ランドの剛性特性、膨張又は収縮などの熱効果の制限などの理由から、非常に小さく、例えば、約数十マイクロメートルから数千マイクロメートルのオーダーに保たれる。作動中、リングゾーンに真空を加え、ゾーンのランドに対してスーパーストレートを保持すると、スーパーストレートとランドとのインタフェースにおいて真空シールが生成される。しかしながら、十分な力又は圧力がチャッキング真空の反対方向にスーパーストレートに加えられると、スーパーストレートは、チャックのランドから持ち上げられる。スーパーストレートとランドとの間の特定のギャップにおいて、真空シールが破損するか、又はリークすると、ゾーン内の真空圧力が低下するか、又はゼロになることさえある。次に、スーパーストレートは、チャックから意図せずにデチャックされるかもしれない。更に、スーパーストレートがデチャック状態にならない場合であっても、例えば、図４及び図５のプロセスにおいて隣接するリングゾーンにおいて真空圧を逐次的に解放する場合に、真空リークは必要とされる制御レベルを乱す可能性がある。また、外側ランドにおけるこのようなリークは、図４及び図５のプロセスにおいて、スーパーストレートの所望の外側エッジ湾曲の制御された保持に対してマイナスの影響を与える可能性がある。同様に、外側ランドのリークは、図７、図８、図９の過程で、分離クラックの発生・伝播を妨げる可能性がある。

【0045】

このような望ましくないリークに対抗するために、図１１（ａ）、（ｂ）に示されるように、トレンチ構造１１０９を組み込んだスーパーストレートチャック１１１８が提供される。スーパーストレートチャック１１８と同様に、スーパーストレートチャック１１１８は、複数のランド３０７を含み、これらのランドは、一連の内部ランド３０７ａと、スーパーストレートチャック１１１８の表面１１１９から突出する周辺ランド３０７ｂとに画定されうる。図１１（ｂ）及び図１２に示されるように、表面１１１９は、スーパーストレート１０８を保持又は維持するための保持又は維持表面である。一連の内側ゾーン３０３ａは、ランド３０７ａによって画定される。複数のリングゾーン３０３のうちの少なくとも１つには、チャック１１１８の表面から凹んだトレンチ１１０９が形成される。トレンチは、同心であってもよく、リングゾーンの対応する２つのランドの間に配置されてもよい。内側リングゾーン３０３ａに形成されたトレンチ１１０９ａは、関連する内側リングゾーン幅に対して、チャック１１１８の中心から遠い位置に配置される。対照的に、周辺リングゾーン３０３ｂに形成されたトレンチ１１０９ｂは、外側ゾーンリング幅に対して基板チャック１１１８の中心に近い領域に位置決めされる。すなわち、内側ゾーン３０３ａに形成されたトレンチ１１０９ａは、対応する内側ゾーン３０３ａの外径に形成されており、一方、周辺ゾーン３０３ｂに形成されたトレンチ１１０９ｂは、周辺ゾーン３０３ｂの内径に形成されている。

【0046】

動作において、トレンチ１１０９は、トレンから遠い側のランドにおいてスーパーストレートとの間のギャップが存在してもスーパーストレートに作用し続ける高真空圧力の均一な供給源を提供するバッファとして作用する。このようにして、真空の逐次的な半径方向外側方向の解放、及び、中央ゾーン及び隣接するリングゾーンへの陽圧の印加は、制御された方法で進行されることができる。すなわち、遠い側のランドにギャップを生成するのに十分な量だけスーパーストレートを撓ませることができる量で、隣接する内側ゾーンに陽圧が印加されても、所与のリングゾーン内に印加された真空圧を維持することができる。言い換えれば、トレンチ１１０９を設けることにより、意図するプロセスを中断することなく、いくらかのリークを許容することができる。同様に、より小さな外側ランド高さを有する周辺リングゾーン内に位置するトレンチ１１０９ｂは、外側ランドに小さなギャップが存在する場合でも、外側リングゾーン内で適切な真空圧力を維持するように動作する。これにより、いくらかのリークが存在する場合においても、堆積された成形可能材料液滴の最終的な拡がり及び結合（図４Ｄ参照）のため、及び分離クラックの発生及び伝播（例えば図６参照）のために、スーパーストレートの外周を所望の湾曲に保つことが可能になる。

【0047】

図１２は、例示的なトレンチ構造１１０９ｂの拡大断面図である。所望の真空緩衝性能を達成するために必要なリングゾーン内の特定のトレンチ寸法及び関連する位置は、スーパーストレートチャックのランド高さ及びリングゾーン幅に依存する。図１２に示された例では、トレンチ１１０９ｂがリングゾーン３０３ｂ内に位置し、チャック表面から窪んでいる。この実施形態では、外側ランド３０７ｂが内側ランド３０７ａの高さｈ_２よりも低い高さｈ_１を有する。典型的な使用において、ランド高さの差分は、約５マイクロメートル～約５０マイクロメートルであってもよい。リングゾーン３０３ｂは、幅ｄを有する。トレンチ１１０９ｂは、ランド３０７ｂからの距離ｄ_１に第１エッジを持ち、ランド３０７ａからの距離ｄ_２に第２エッジを持つように配置される。トレンチ１１０９ｂは、深さｈ_３と幅ｄ_３とを有する。本実施形態では、これらのパラメータの関係が以下の条件を満たす。

【0048】

ｈ_１＜ｈ_２
ｈ_３＞１０ｈ_２
ｄ_３＜０．５ｄ
ｄ_１＞ｄ_２＋ｄ_３
トレンチ１１０９ｂを圧力供給源（図示せず）に接続するポート３０５は、トレンチと交差するか、さもなければトレンチ内に配置される。ポートがトレンチと交差しない場合、必要な高圧を維持することができず、トレンチは無効になる。上記の実施形態では、外部ランドｈ_１は、リークが発生することが期待される場所である。内側リングトレンチ１１０９ｂの場合、ランドの高さは同じ、すなわち、ｈ_１＝ｈ_２であってもよい。このとき、距離ｄ_１は、リークが期待される指定されたランド（すなわちｈ_１又はｈ_２）から測定される。例えば、図１１（ａ）、（ｂ）の実施形態では、内側ゾーン３０３ａは、図４及び図５に関連するプロセスで説明されたように、リングゾーンの逐次的な真空解放及びその後の加圧中の内側ランドでのリークを低減するために、それらのそれぞれのリングゾーンの外側ランド（チャック中心から半径方向に測定）により近い位置に配置されたトレンチ１１０９ａを含む。

【0049】

様々な態様のさらなる修正及び代替実施形態は、この説明を考慮すれば当業者には明らかであろう。したがって、この説明は、例示としてのみ解釈されるべきである。本明細書で示され、説明される形態は、実施形態の例として解釈されるべきであることが理解されるべきである。要素及びデータは本明細書に図示され、説明されたものと置き換えることができ、構成要素及びプロセスは逆にすることができ、特定の特徴は独立して利用することができ、すべて、この説明の恩恵を受けた後に当業者には明らかになるのであろう。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】