特許 7604630 デバイスパッケージへの機械的ストレスによるデジタルマイクロミラーデバイスの光波位相干渉の改善

(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】2024-12-13

(45)【発行日】2024-12-23

(54)【発明の名称】デバイスパッケージへの機械的ストレスによるデジタルマイクロミラーデバイスの光波位相干渉の改善

(51)【国際特許分類】

   G03F 7/20 20060101AFI20241216BHJP

【ＦＩ】

G03F7/20 501

【請求項の数】 19

(21)【出願番号】P 2023516676

(86)(22)【出願日】2021-09-10

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-10-04

(86)【国際出願番号】 US2021049849

(87)【国際公開番号】W WO2022060635

(87)【国際公開日】2022-03-24

【審査請求日】2023-05-02

(31)【優先権主張番号】63/079,986

(32)【優先日】2020-09-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】390040660

【氏名又は名称】アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＡＰＰＬＩＥＤ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ，ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ

【住所又は居所原語表記】３０５０ Ｂｏｗｅｒｓ Ａｖｅｎｕｅ Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ ＣＡ ９５０５４ Ｕ．Ｓ．Ａ．

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】トーマス， ティモシー エヌ．

(72)【発明者】

【氏名】リアー， ロバート ジョーダン

(72)【発明者】

【氏名】ホルムグレン， ダグラス イー．

(72)【発明者】

【氏名】キドロン， アサフ

(72)【発明者】

【氏名】スウェーラ， ナイジェル

【審査官】今井 彰

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－１１７６２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２０４３２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－３２８０６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００７－５２９７８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０１７９２１７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００３／００２０８８２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１０－１７５５８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｆ ７／２０－７／２４、９／００－９／０２

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７、２１／３０

Ｇ０３Ｂ ２１／００－２１／１０、２１／１２－２１／１３

２１／１３４－２１／３０、３３／００－３３／１６

Ｇ０２Ｂ ７／００、７／１８－７／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

マウント装置であって、
一対の接触パッドを含む取付フレームと、
取付フレーム上面と接触するように動作可能なインターポーザと、
インターポーザ上面と接触するように動作可能なプリント基板（ＰＣＢ）と、
ＰＣＢ上面と接触するように動作可能な力分散板と、
前記力分散板と接触するように動作可能なヒートシンクと、
複数の貫通孔を通して配置され、前記取付フレーム、前記インターポーザ、前記ＰＣＢ、前記力分散板、及び前記ヒートシンクを共に結合させるように動作可能な締結具であって、前記複数の貫通孔は、前記取付フレーム、前記インターポーザ、前記ＰＣＢ、前記力分散板、及び前記ヒートシンクを貫通して配置される、締結具と
を備え、
前記取付フレームは、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を保持するように動作可能であり、前記一対の接触パッドは、前記ＤＭＤに圧力を加えるように前記ＤＭＤのＤＭＤ外面と接触するように動作可能である、マウント装置。

【請求項2】

前記締結具は、
複数のワッシャと、
複数の変形ブッシュと、
複数のバネと、
複数のネジと
を含む、請求項１に記載のマウント装置。

【請求項3】

前記複数の変形ブッシュの各々は、前記複数の貫通孔のうちの１つに位置決めされるように動作可能である、請求項２に記載のマウント装置。

【請求項4】

前記複数のバネは、前記複数の変形ブッシュと前記ヒートシンクに形成されたリップとの間に位置決めされるように動作可能である、請求項３に記載のマウント装置。

【請求項5】

前記複数のネジの各々は、前記複数の変形ブッシュの各々のキャビティを貫通して配置されるように動作可能であり、前記複数のネジは、前記取付フレームのネジ山を通してねじ込まれる、請求項４に記載のマウント装置。

【請求項6】

前記インターポーザは、複数の第２のコンタクトを含み、前記複数の第２のコンタクトは、前記ＤＭＤの複数の第１のコンタクトと接触するように動作可能である、請求項１に記載のマウント装置。

【請求項7】

前記取付フレームのフレーム底面に結合されるように動作可能な一対の結合マウントを更に備える、請求項１に記載のマウント装置。

【請求項8】

画像投射システムであって、
ビームを生成するように動作可能な光源と、
デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）であって、前記光源は、前記ビームを前記ＤＭＤに方向づけするように動作可能である、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）と、
前記ＤＭＤを保持するように動作可能なマウント装置であって、
デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を保持するように動作可能な取付フレームであって、前記ＤＭＤに圧力を加えるように前記ＤＭＤのＤＭＤ外面と接触する一対の接触パッドを含む、取付フレームと、
取付フレーム上面及びＤＭＤ上面と接触するインターポーザと、
インターポーザ上面と接触するプリント基板（ＰＣＢ）と、
ＰＣＢ上面と接触する力分散板と、
前記力分散板と接触するヒートシンクと、
複数の貫通孔を通して配置され、前記取付フレーム、前記インターポーザ、前記ＰＣＢ、前記力分散板、及び前記ヒートシンクを共に結合させるように動作可能な締結具であって、前記複数の貫通孔は、前記取付フレーム、前記インターポーザ、前記ＰＣＢ、前記力分散板、及び前記ヒートシンクを貫通して配置される、締結具と
を含むマウント装置と、
前記ＤＭＤの下方に配置された投射レンズであって、前記ＤＭＤから反射された複数の書き込みビームを投射するように動作可能な投射レンズと
を備える、画像投射システム。

【請求項9】

前記締結具は、
複数のワッシャと、
複数の変形ブッシュと、
複数のバネと、
複数のネジと
を含む、請求項８に記載の画像投射システム。

【請求項10】

前記複数の変形ブッシュの各々は、前記複数の貫通孔のうちの１つに位置決めされる、請求項９に記載の画像投射システム。

【請求項11】

前記複数のバネは、前記複数の変形ブッシュと前記ヒートシンクに形成されたリップとの間に位置決めされる、請求項１０に記載の画像投射システム。

【請求項12】

前記複数のネジの各々は、前記複数の変形ブッシュの各々のキャビティを貫通して配置され、前記複数のネジは、前記取付フレームのネジ山を通してねじ込まれる、請求項１１に記載の画像投射システム。

【請求項13】

前記取付フレームのフレーム底面に結合された一対の結合マウントを更に備える、請求項８に記載の画像投射システム。

【請求項14】

デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を取付フレームに位置決めすることであって、前記取付フレームは、前記ＤＭＤに圧力を加えるように前記ＤＭＤのＤＭＤ外面と接触するための一対の接触パッドを含む、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を取付フレームに位置決めすることと、
インターポーザ、プリント基板（ＰＣＢ）、力分散板、及びヒートシンクを、前記ＤＭＤのＤＭＤ上面の上に積み重ねて位置決めすることと、
前記取付フレーム、前記インターポーザ、前記ＰＣＢ、前記力分散板、及び前記ヒートシンクを共に結合させてマウント装置を形成するために、複数の貫通孔を通して締結具を設置することであって、前記締結具は、前記取付フレームに配置されたネジ山及び前記複数の貫通孔を通してねじ込まれる複数のネジを含む、複数の貫通孔を通して締結具を設置することと、
前記ＤＭＤの平坦度を調整することであって、前記ＤＭＤ上の前記一対の接触パッドの力を増加又は減少させるために、前記複数のネジにトルクをかける又は前記複数のネジを緩めることを含む、前記ＤＭＤの平坦度を調整することと、
前記マウント装置及び前記ＤＭＤをアニールすることと
を含む方法。

【請求項15】

前記取付フレームの前記ネジ山において前記複数のネジにトルクをかけることにより、前記ＤＭＤの平坦度が高まる、請求項１４に記載の方法。

【請求項16】

前記ＤＭＤの平坦度を調整することは、前記ＤＭＤの平坦度を決定するために干渉計を用いることと、前記干渉計によって決定された前記ＤＭＤの平坦度に基づいてトルクをかける又は緩めることを含む、請求項１４に記載の方法。

【請求項17】

前記マウント装置及び前記ＤＭＤのアニール後に、前記ＤＭＤの平坦度を調整することを繰り返すことを更に含む、請求項１４に記載の方法。

【請求項18】

前記マウント装置及び前記ＤＭＤをアニールすることは、少なくとも６０時間アニールすることを含む、請求項１４に記載の方法。

【請求項19】

前記マウント装置及び前記ＤＭＤをアニールすることは、５５℃及び６５℃の温度でアニールすることを含む、請求項１４に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

［０００１］本開示の実施形態は、概して、１又は複数の基板を処理するための方法及び装置に関し、より具体的には、デジタルリソグラフィシステムのデジタルマイクロミラーデバイス用のマウント装置及びデジタルマイクロミラーデバイスの取付方法に関する。

【背景技術】

【0002】

［０００２］空間的に変化する変調を光ビームに課すために、しばしば空間光変調器が使用される。デジタルリソグラフィを含む様々な用途において、空間光変調器の一例であるデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）が反射型デジタル光スイッチとして使用される。デジタルリソグラフィでは、ＤＭＤは一般に、メモリ、光源、光学系等の他の画像処理部品と組み合わされ、フォトレジストに画像を投射し、それによりフォトレジストを露光して印刷するために使用される。

【0003】

［０００３］ＤＭＤは、一般に、長方形のアレイに配置された数十万から数百万の微小ミラー（「マイクロミラー」）を含む。各マイクロミラーは、印刷される画像の単一ピクセルに対応し、ヒンジを中心として様々な角度で傾斜させることができる。マイクロミラーの傾斜角度によって、マイクロミラーは「オン」又は「オフ」状態になる。オン状態では、光はＤＭＤからレンズに反射され、最終的にピクセルがフォトレジスト上に投射される。オフ状態では、光は光ダンプ等の他の場所に方向づけされ、投射されたピクセルは暗くなる。

【0004】

［０００４］ＤＭＤは、一般に、凸状の円筒形状を有する。ＤＭＤの湾曲によって、ＤＭＤ全体の位相干渉角が変化し、位相角誤差が生じる。ＤＭＤの湾曲の結果としての位相干渉の不均一性は、基板にスキャンムラ等を生じさせて、印刷性能に悪影響を及ぼす。

【0005】

［０００５］したがって、当技術分野では、デジタルリソグラフィシステムのデジタルマイクロミラーデバイス用の改良されたマウント装置及びデジタルマイクロミラーデバイスの取付方法が必要である。

【発明の概要】

【0006】

［０００６］一実施形態では、マウント装置が提供される。マウント装置は、一対の接触パッドを含む取付フレームを含む。マウント装置は更に、取付フレーム上面及びＤＭＤ上面と接触するように動作可能なインターポーザを含む。マウント装置は更に、インターポーザ上面と接触するように動作可能なプリント基板（ＰＣＢ）を含む。マウント装置は更に、ＰＣＢ上面と接触するように動作可能な力分散板を含む。マウント装置は更に、力分散板と接触するように動作可能なヒートシンクを含む。マウント装置は更に、複数の貫通孔を通して配置された締結具を含む。締結具は、取付フレーム、インターポーザ、ＰＣＢ、力分散板、及びヒートシンクを共に結合させるように動作可能である。複数の貫通孔は、取付フレーム、インターポーザ、ＰＣＢ、力分散板、及びヒートシンクを貫通して配置されるように動作可能である。

【0007】

［０００７］別の実施形態では、画像投射システムが提供される。画像投射システムは、ビームを生成するように動作可能な光源と、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）とを含む。光源は、ビームをＤＭＤに方向づけするように動作可能である。画像投射システムは更に、ＤＭＤを保持するように動作可能なマウント装置を含む。マウント装置は、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を保持するように動作可能な取付フレームを含む。取付フレームは、ＤＭＤのＤＭＤ外面と接触する一対の接触パッドを含む。マウント装置は更に、取付フレーム上面及びＤＭＤ上面と接触するインターポーザと、インターポーザ上面と接触するプリント基板（ＰＣＢ）とを含む。マウント装置は更に、ＰＣＢ上面と接触する力分散板と、力分散板と接触するヒートシンクとを含む。マウント装置は更に、複数の貫通孔を通して配置された締結具を含む。締結具は、取付フレーム、インターポーザ、ＰＣＢ、力分散板、及びヒートシンクを共に結合させるように動作可能である。複数の貫通孔は、取付フレーム、インターポーザ、ＰＣＢ、力分散板、及びヒートシンクを貫通して配置される。画像投射システムは更に、ＤＭＤの下方に配置された投射レンズを含む。投射レンズは、ＤＭＤから反射された複数の書き込みビームを投射するように動作可能である。

【0008】

［０００８］更に別の実施形態では、方法が提供される。本方法は、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）を取付フレームに位置決めすることを含む。取付フレームは、ＤＭＤと接触するための一対の接触パッドを含む。本方法は更に、インターポーザ、プリント基板（ＰＣＢ）、力分散板、及びヒートシンクを、ＤＭＤのＤＭＤ上面の上に積み重ねて位置決めすることを含む。本方法は更に、取付フレーム、インターポーザ、ＰＣＢ、力分散板、及びヒートシンクを共に結合させてマウント装置を形成するために、複数の貫通孔を通して締結具を設置することを含む。締結具は、複数の貫通孔及び取付フレームに配置されたネジ山を通してねじ込まれる複数のネジを含む。本方法は更に、ＤＭＤの平坦度を調整することを含む。ＤＭＤの平坦度を調整することは、ＤＭＤ上の一対の接触パッドの力を増加又は減少させるために、複数のネジにトルクをかける又は複数のネジを緩めることを含む。本方法は更に、マウント装置及びＤＭＤをアニールすることを含む。

【0009】

［０００９］上述した本開示の特徴を詳細に理解できるように、一部が添付の図面に例示されている実施形態を参照しながら、上記に要約した本開示をより具体的に説明する。しかし、添付の図面は例示的な実施形態を単に示すものであり、したがって、本開示の範囲を限定するものと見なすべきではなく、他の等しく有効な実施形態も許容しうることに留意されたい。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本明細書に開示される実施形態に係るデジタルリソグラフィシステムの斜視図である。

【図2】本明細書に記載の実施形態に係る図１の複数の画像投射システムのうちの１つの画像投射システムの概略斜視図である。

【図3A】本明細書に記載の実施形態に係るデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）用のマウント装置の概略断面図である。

【図3B】本明細書に記載の実施形態に係るデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）用のマウント装置の概略分解図である。

【図4】本明細書に記載の実施形態に係るデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）のマウント装置への取付方法のフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

［００１５］理解を容易にするために、可能な限り、図面に共通の同一要素を示すのに同一の参照番号を使用している。一実施形態の要素及び特徴は、さらなる詳述なしに他の実施形態に有益に組み込まれ得ると考えられる。

【0012】

［００１６］本開示の実施形態は、概して、１又は複数の基板を処理するための方法及び装置に関し、より具体的には、デジタルリソグラフィシステムのデジタルマイクロミラーデバイス用のマウント装置及びデジタルマイクロミラーデバイスの取付方法である。マウント装置は、一対の接触パッドを有する取付フレームを含む。マウント装置は更に、取付フレー上面及びＤＭＤ上面と接触するように動作可能なインターポーザを含む。マウント装置は更に、インターポーザ上面と接触するように動作可能なプリント基板（ＰＣＢ）を含む。マウント装置は更に、ＰＣＢ上面と接触するように動作可能な力分散板を含む。マウント装置は更に、力分散板と接触するように動作可能なヒートシンクを含む。マウント装置は更に、複数の貫通孔を通して配置された締結具を含む。締結具は、取付フレーム、インターポーザ、ＰＣＢ、力分散板、及びヒートシンクを共に結合させるように動作可能である。複数の貫通孔は、取付フレーム、インターポーザ、ＰＣＢ、力分散板、及びヒートシンクを貫通して配置されるように動作可能である。

【0013】

［００１７］図１は、本明細書に記載の実施形態から利益を得ることができるデジタルリソグラフィシステム１００の斜視図である。デジタルリソグラフィシステム１００は、ステージ１１４と、処理装置１０４とを含む。ステージ１１４は、スラブ１０２に配置された一対のトラック１１６によって支持される。基板１２０は、ステージ１１４によって支持される。ステージ１１４は、図１に示す座標系で示すように、一対のトラック１１６に沿ってＸ方向に移動する。また、ステージ１１４は、基板１２０を処理及び／又は割出しするためにＹ方向に移動する。ステージ１１４は、独立して作動することができ、基板１２０を一方向にスキャンし、他方向に進むことができる。ステージ１１４の位置の情報をコントローラ１２２に提供するために、エンコーダ１１８がステージ１１４に結合される。

【0014】

［００１８］コントローラ１２２は、概して、本明細書に記載の処理技法の制御及び自動化を容易にするように設計される。コントローラ１２２は、処理装置１０４、ステージ１１４、及びエンコーダ１１８に結合され得る、又はそれらと通信し得る。処理装置１０４及びエンコーダ１１８は、基板処理及び基板のアライメントに関する情報をコントローラ１２２に提供し得る。例えば、処理装置１０４は、基板処理が完了したことをコントローラ１２２に通知するための情報をコントローラ１２２に提供し得る。コントローラ１２２によって読み取り可能な、撮像プログラムと称され得るプログラム（又はコンピュータ命令）は、基板にどのタスクが実行可能であるかを決定する。プログラムは、マスクパターンデータと、処理時間及び基板位置を監視及び制御するためのコードとを含む。マスクパターンデータは、電磁波を用いてフォトレジストに書き込まれるパターンに対応する。

【0015】

［００１９］基板１２０は、フラットパネルディスプレイの一部として使用される任意の適切な材料、例えばガラスを含む。基板１２０は、その上に形成された例えば基板のパターンエッチングによってパターニングされる膜層と、パターニングされる膜層に形成され、電磁放射線、例えば紫外線又は深紫外線「光」に対して感度のあるフォトレジスト層とを有する。ポジ型フォトレジストは、電磁放射線を用いてフォトレジストにパターンが書き込まれた後に、放射線に暴露されると、フォトレジストに塗布されたフォトレジスト現像液にそれぞれ可溶であるフォトレジストの部分を含む。ネガ型フォトレジストは、電磁放射線を用いてフォトレジストにパターンが書き込まれた後に、放射線に曝露されると、フォトレジストに塗布されたフォトレジスト現像液に対してそれぞれ不溶性となるフォトレジストの部分を含む。フォトレジストの化学組成によって、フォトレジストがポジ型フォトレジストである又はネガ型フォトレジストであるかが決定する。フォトレジストを電磁放射線に曝露した後に、レジストを現像して、下の膜層上にパターニングされたフォトレジストを残す。次に、パターニングされたフォトレジストを用いて、フォトレジストの開口部を通して下の薄膜をパターンエッチングし、ディスプレイパネルの電子回路の一部を形成する。

【0016】

［００２０］処理装置１０４は、支持体１０８と、処理ユニット１０６とを含む。支持体１０８は、スラブ１０２に配置され、２つ以上のブリッジ１２４を支持する一対のライザ１２８を含む。一対のライザ１２８及びブリッジ１２４は、一対のトラック１１６及び１又は複数のステージ１１４が処理ユニット１０６の下を通過するための開口部１１２を形成する。処理ユニット１０６は、支持体１０８によって支持される。処理ユニット１０６は、複数の画像投射システム（ＩＰＳ）１１０を含む。複数のＩＰＳ１１０は、ケース１１１に配置される。複数のＩＰＳ１１０は、１又は複数のブリッジ１２４によって支持される。複数の画像投射システム１１０は各々、ＤＭＤ２１０（図２に示す）を保持するように動作可能なマウント装置２２０（図３Ａ及び図３Ｂに示し、説明する）を含む。

【0017】

［００２１］本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる一実施形態では、処理ユニット１０６は、８４個ものＩＰＳ１１０を含む。各ＩＰＳ１１０は、空間光変調器を含む。空間光変調器は、マイクロＬＥＤ、ＯＬＥＤ、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、及び垂直キャビティ面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）を含むが、これらに限定されない。各ＩＰＳ１１０の部品は、使用される空間光変調器によって異なる。

【0018】

［００２２］図２は、図１の複数の画像投射システム１１０のうちの１つの画像投射システム１１０の概略斜視図である。画像投射システム１１０は、光源２０２、開孔２０４、レンズ２０６、ミラー２０８、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）２１０、光ダンプ２１２、カメラ２１４、及び投射レンズ２１６を含み得る。光源２０２は、発光ダイオード（ＬＥＤ）又はレーザであってよく、光源２０２は、所定の波長を有する光を生成することが可能であってよい。一実施形態では、所定の波長は、青色又は近紫外線（ＵＶ）範囲、例えば、約４５０ｎｍ未満である。ミラー２０８は、球面ミラーであってよい。投射レンズ２１６は、任意の所望の倍率の画像拡大又は画像縮小対物レンズであってよい。ＤＭＤ２１０は、複数のミラーを含んでいてよく、ミラーの数は、投射画像の解像度に対応し得る。一実施形態では、ＤＭＤ２１０は、高精細度テレビ又は他のフラットパネルディスプレイのピクセル数を表す１９２０×１０８０のミラーを含む。画像投射システム１１０は、ＤＭＤ２１０を保持するように動作可能な（図３Ａ及び図３Ｂに示し、説明する）マウント装置２２０を含む。

【0019】

［００２３］動作中、光源２０２によって、所定の波長、例えば青色から紫外域の波長を有するビーム２０３が生成される。ビーム２０３は、ミラー２０８によってＤＭＤ２１０に反射する。ＤＭＤ２１０は、個別に制御され得る複数のミラーを含み、ＤＭＤ２１０の複数のミラーの各ミラーは、コントローラ（図示せず）によってＤＭＤ２１０に提供されるマスクデータに基づいて、「オン」位置又は「オフ」位置にあってよい。ビーム２０３がＤＭＤ２１０のミラーに到達すると、「オン」位置にあるミラーは、ビーム２０３を投射レンズ２１６に反射させる、すなわち、複数の書き込みビーム２１５を形成する。投射レンズ２１６は次に、書き込みビーム２１５を基板１２０の表面（図１に示す）に投射する。「オフ」位置にあるミラーは、ビーム２０３を基板１２０の表面ではなく、光ダンプ２１２に反射させる。

【0020】

［００２４］図３Ａは、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）２１０用のマウント装置２２０の概略断面図である。図３Ｂは、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）２１０用のマウント装置２２０の概略分解図である。上述したように、マウント装置２２０は、図２に示す画像投射システム１１０内にＤＭＤ２１０を保持するように動作可能である。マウント装置２２０を用いることにより、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、ＤＭＤ２１０が凸状状態から平坦化された状態に移行することができる。凸状の円筒形状により、印刷プロセス中に基板１２０上にスキャンムラが生じ得る。マウント装置２２０を用いてＤＭＤ２１０に機械的ストレスを与えることにより、位相干渉の均一性を向上させてスキャンムラを低減させることができる。ＤＭＤ２１０に機械的ストレスを与えることで、ＤＭＤ２１０の平坦度が向上する。ＤＭＤ２１０に機械的ストレスを与えることで、ＤＭＤ２１０の２つの対向するエッジの平均傾斜の差が算出される。ＤＭＤ２１０の平坦度を確保するために、ＤＭＤ２１０の２つの対向するエッジ間の平均傾斜の差の最小値が監視される。機械的ストレスは、マウント装置２２０にＤＭＤ２１０を保持することによって達成される。マウント装置２２０は、取付フレーム３０２、インターポーザ３０４、プリント基板（ＰＣＢ）３０６、力分散板３０８、ヒートシンク３１０、締結具３１２、及び一対の結合マウント３１４を含む。

【0021】

［００２５］ＤＭＤ２１０は、ＤＭＤ外面３２４、ＤＭＤ上面３１６及びＤＭＤ底面３１８を含む。ＤＭＤ２１０は、取付フレーム３０２に位置決めされ、取付フレーム３０２によって支持される。取付フレーム３０２は、フレーム上面３０３とフレーム底面３０５とを含む。取付フレーム３０２は、それを貫通して配置されたフレーム開口部３２０を有する。ＤＭＤ２１０のＤＭＤ底面３１８は、フレーム開口部３２０に位置決めされる。取付フレーム３０２は更に、一対の接触パッド３２２を含む。一対の接触パッド３２２は、フレーム開口部３２０に隣接して、フレーム開口部３２０の反対側に配置される。一対の接触パッド３２２は、ＤＭＤ２１０のＤＭＤ外面３２４と接触する。一対の接触パッド３２２は、ＤＭＤ２１０に圧力を加えるように動作可能である。取付フレーム３０２は、複数の貫通孔３２６を含む。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる一実施形態では、取付フレーム３０２は、ステンレス鋼、チタン、鋼、又はメッキ鋼材である。例えば、取付フレーム３０２は、３０３ステンレス鋼材料である。

【0022】

［００２６］ＤＭＤ２１０は更に、ＤＭＤ上面３１６に複数の第１のコンタクト３２８を含む。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる一実施形態では、第１のコンタクト３２８は、金コンタクトである。インターポーザ３０４は、インターポーザ上面３３０及びインターポーザ底面３３２を含む。インターポーザ３０４は、複数の第２のコンタクト３３４を含む。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる一実施形態では、第２のコンタクト３３４は、金コンタクトである。インターポーザ底面３３２は、ＤＭＤ上面３１６及びフレーム上面３０３と接触するように位置決めされる。複数の第１のコンタクト３２８は、複数の第２のコンタクト３３４と接触する。複数の第２のコンタクト３３４と接触する複数の第１のコンタクト３２８は、導電接続されている。電気信号は、複数の第２のコンタクト３３４と接触している複数の第１のコンタクト３２８を介して、インターポーザ３０４及びＰＣＢ３０６上まで通過するように動作可能である。インターポーザ３０４は、それを貫通して配置されたインターポーザ開口部３３６を有する。インターポーザ３０４は、複数の貫通孔３２６を含む。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる一実施形態では、インターポーザ３０４は、ポリマー材料である。例えば、インターポーザ３０４は、液晶ポリマー材料である。

【0023】

［００２７］ＰＣＢ３０６は、ＰＣＢ上面３３８及びＰＣＢ底面３４０を含む。ＰＣＢ３０６は、それを貫通して配置されたＰＣＢ開口部３４２を有する。ＰＣＢ底面３４０は、インターポーザ上面３３０と接触する。ＰＣＢ３０６は、複数の第２のコンタクト３３４と接触している複数の第１のコンタクト３２８を介して、ＤＭＤ２１０から電気信号を受信し得る、又はＤＭＤ２１０に電気信号を提供し得る。ＰＣＢ３０６は、複数の貫通孔３２６を含む。

【0024】

［００２８］力分散板３０８は、力分散板上面３４４及び力分散板底面３４６を含む。力分散板３０８は、それを貫通して配置された力分散板開口部３４８を有する。力分散板底面３４６は、ＰＣＢ上面３３８と接触する。力分散板３０８は、ＰＣＢ３０６を保護するために力を分散させる。力分散板３０８は、マウント装置２２０を補強するように動作可能である。力分散板３０８は、複数の貫通孔３２６を含む。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる一実施形態では、力分散板３０８は、ステンレス鋼、チタン、鋼、又はメッキ鋼材である。例えば、力分散板３０８は、３０３ステンレス鋼材料である。

【0025】

［００２９］ヒートシンク３１０は、ヒートシンク上面３５０及びヒートシンク底面３５２を含む。ヒートシンク底面３５２は、力分散板上面３４４と接触する。ヒートシンク３１０は、冷却管３５４を含む。冷却管３５４は、冷却インターフェース３５６を通してヒートシンク上面３５０に結合される。冷却管３５４は、冷却インターフェース３５６を介して冷却流体を流すように動作可能である。例えば、冷却管３５４は、冷却インターフェース３５６を通して水を流すことができる。冷却管３５４は、ＤＭＤ２１０から過剰な熱を除去するように動作可能である。インターポーザ開口部３３６、ＰＣＢ開口部３４２、及び力分散板開口部３４８は、ＤＭＤ２１０が冷却されるように、ヒートシンク３１０がＤＭＤ２１０と接触することを可能にする。ヒートシンク３１０は、複数の貫通孔３２６を含む。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる一実施形態では、ヒートシンク３１０は、導電性材料である。例えば、ヒートシンク３１０は、銅、メッキ銅、アルミニウム、又はメッキアルミニウム材である。

【0026】

［００３０］締結具３１２は、複数のワッシャ３５８と、複数の変形ブッシュ３６０と、複数のバネ３６２と、複数のネジ３６４とを含む。複数の変形ブッシュ３６０の各々は、複数の貫通孔３２６の各々に位置決めされる。複数の変形ブッシュ３６０は、力分散板３０８と接触するように、複数の貫通孔３２６に配置される。複数のバネ３６２の各々は、複数の変形ブッシュ３６０と、ヒートシンク３１０に形成されたリップ３６６との間に配置される。複数のワッシャ３５８は、複数の変形ブッシュ３６０の各々のキャビティ３６８に配置される。複数のネジ３６４は、各キャビティ３６８を通し、複数の貫通孔３２６を通して位置決めされる。複数のネジ３６４は、ネジ山３７０を通ってねじ込まれるように動作可能である。ネジ山３７０は、取付フレーム３０２の複数の貫通孔３２６に沿って配置される。複数のネジ３６４は、ＤＭＤ２１０を平坦化する必要な圧力を加えるためにトルクをかけられるように動作可能である。

【0027】

［００３１］一対の結合マウント３１４がフレーム底面３０５に結合される。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる一実施形態では、一対の結合マウント３１４は、複数のネジ３６４を用いてフレーム底面３０５に結合される。一対の結合マウント３１４は、マウント装置２２０を複数の画像投射システム（ＩＰＳ）１１０（図２に示す）の部品に結合させるように動作可能である。

【0028】

［００３２］図４は、マウント装置２２０へのデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）２１０の取付方法４００のフロー図である。マウント装置２２０及びＤＭＤ２１０は、複数の画像投射システム（ＩＰＳ）１１０の各々に配置される。ＤＭＤ２１０のピークから谷までの湾曲によって、ＤＭＤ２１０全体の位相干渉角が変化する。位相干渉角の変化は、印刷プロセス中の基板１２０上のスキャンムラにつながる。本明細書に記載の方法４００は、ＤＭＤ２１０の平坦度を高めることによって、ＤＭＤ２１０全体の位相干渉角の均一性を改善する。

【0029】

［００３３］工程４０１において、ＤＭＤ２１０が、取付フレーム３０２に位置決めされる。取付フレームは、ＤＭＤ２１０と接触して位置決めされた一対の接触パッド３２２を含む。工程４０２において、インターポーザ３０４、プリント基板（ＰＣＢ）３０６、力分散板３０８、及びヒートシンク３１０が、ＤＭＤ２１０のＤＭＤ上面３１６の上に積み重ねられる。

【0030】

［００３４］工程４０３において、締結具３１２が設置される。締結具３１２は、取付フレーム３０２、インターポーザ３０４、プリント基板（ＰＣＢ）３０６、力分散板３０８、及びヒートシンク３１０を共に結合させる。締結具３１２は、一対の接触パッド３２２がＤＭＤ２１０に対して押圧されるような力を提供する。締結具３１２の複数のネジ３６４は、複数の貫通孔３２６を通って配置される。複数の貫通孔３２６は、取付フレーム３０２、インターポーザ３０４、プリント基板（ＰＣＢ）３０６、力分散板３０８、及びヒートシンク３１０を貫通して配置される。力は、取付フレーム３０２のネジ山３７０を通って複数のネジ３６４をねじ込むことによって加えられる。力によりＤＭＤ２１０が平坦化され、位相干渉角の均一性が改善する。例えば、位相干渉角の均一性は、約７５％から約８５％改善される。例えば、位相干渉の均一性は、約５°と約６°との間から約１°まで改善され得る。

【0031】

［００３５］工程４０４において、ＤＭＤ２１０の平坦度が調整される。ＤＭＤ２１０の平坦度は、複数のネジ３６４にトルクをかける又は緩めることによって調整され得る。複数のネジ３６４のトルクを調整することで、第１の力経路及び第２の力経路でＤＭＤ２１０の平坦度を調整する。第１の力経路及び第２の力経路は、一対の接触パッド３２２の各々に方向づけされる。第１の力経路は、取付フレーム３０２がＤＭＤ２１０の方へ引っ張られ、ＤＭＤ２１０がインターポーザ３０４に引っ張られ、インターポーザ３０４がＰＣＢ３０６及び力分散板３０８に引っ張られるように、複数のネジ３６４にトルクをかけることによって達成される。複数のネジ３６４の各々は、複数の変形ブッシュ３６０のキャビティ３６８を通って配置される。複数の変形ブッシュ３６０は、一対の接触パッド３２２に向かう圧縮力をもたらすトルク力によって引っ張られる。第２の力経路は、複数の変形ブッシュ３６０が、複数の変形ブッシュ３６０の各々を囲む複数のバネ３６２を圧縮することによって達成される。複数のバネ３６２の圧縮は、ヒートシンク３１０を一対の接触パッド３２２に向かって押し付ける。本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる一実施形態では、第１の力経路及び第２の力経路は、異なる量の力をＤＭＤ２１０に加える。例えば、第１の力経路は約６００Ｎの力を加えることができ、第２の力経路は約５５Ｎの力を加えることができる。

【0032】

［００３６］本明細書に記載の他の実施形態と組み合わせることができる一実施形態では、方法４００の間にＤＭＤ２１０の平坦度を決定及び監視するために、干渉計が用いられる。ＤＭＤ２１０の平坦度は、複数のネジ３６４にトルクをかけることによって高めることができる。平坦度は、複数のネジ３６４を緩めることによって低下させることができる。このように、ＤＭＤ２１０の平坦度は、複数のネジ３６４にトルクをかける又は複数のネジ３６４を緩めることによって調整され得る。複数のネジ３６４は、約０．１Ｎｍから約０．６Ｎｍのトルクを提供し得る。

【0033】

［００３７］工程４０５において、マウント装置２２０及びＤＭＤ２１０がアニールされる。マウント装置２２０及びＤＭＤ２１０は、約５５℃及び約６５℃の温度でアニールされる。マウント装置２２０及びＤＭＤ２１０は、少なくとも６０時間アニールされる。アニールプロセスにより、マウント装置２２０の機械的クリープが加速する。例えば、インターポーザ３０４の機械的クリープが加速する。常温で発生し得る機械的クリープは、アニールプロセスが実行された後では無視できる。したがって、マウント装置２２０及びＤＭＤ２１０のアニール後に、マウント装置２２０の機械的安定性が改善する。

【0034】

［００３８］オプションの工程４０６において、工程４０４及び４０５が繰り返され得る。ＤＭＤ２１０の平坦度は、所望の平坦度が達成されたことを確認するために、干渉計を用いて測定され得る。工程４０５により、ＤＭＤ２１０の平坦度が変化する場合があるため、複数のネジ３６４を用いた平坦度の調整が必要となり得る。マウント装置２２０及びＤＭＤ２１０は、再びアニールされ得る。ＤＭＤ２１０の所望の平坦度が達成されるまで、工程４０６が繰り返され得る。

【0035】

［００３９］まとめると、デジタルリソグラフィシステムのデジタルマイクロミラーデバイス用のマウント装置及びデジタルマイクロミラーデバイスの取付方法が、本明細書に記載される。本明細書に記載のマウント装置は、ＤＭＤ等の空間光変調器を保持する。マウント装置は、取付フレーム、インターポーザ、プリント基板（ＰＣＢ）、力分散板、ヒートシンク、締結具、及び一対の結合マウントを含む。マウント装置は、一対の接触パッドがＤＭＤと接触するような力を加えることによって、ＤＭＤの平坦化を可能にする。ＤＭＤがマウント装置に保持されることの利点は、位相干渉の均一性の向上、ひいては印刷性能の向上を含む。

【0036】

［００４０］前述の内容は本開示の実施形態を対象としているが、以下の特許請求の範囲によって決定されるその基本的な範囲から逸脱することなく、本開示の他のさらなる実施形態を考案することが可能である。

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】