CN116075395A - 平坦化处理、平坦化系统和制造物品的方法 - Google Patents

Abstract

一种平坦化基板的方法，其包括：将可成形材料分配到基板上；在第一位置处的平坦化站处，使由覆板卡盘保持的覆板与基板上的可成形材料接触，从而形成包括覆板、可成形材料的膜和基板的多层结构；从覆板卡盘释放覆板；将所述多层结构从所述第一位置移动到位于远离所述第一位置的第二位置处的固化站，所述固化站包括发光二极管阵列；以及通过将所述多层结构的膜暴露于从所述发光二极管阵列发射的光来固化所述膜。

Description

平坦化处理、平坦化系统和制造物品的方法

技术领域

本公开涉及基板处理，更具体地，涉及半导体制造中的表面平坦化。

背景技术

平坦化技术在制造半导体器件中是有用的。用于制造半导体器件的工艺包括例如重复地向基板添加材料和从基板去除材料。该工艺可生产出具有不规则高度差(heightvariation)(即，形貌(topography))的分层基板，并且随着更多的层被添加，基板高度差可能会增加。高度差对向分层基板添加更多层的能力具有负面影响。另一方面，半导体基板(例如，硅晶片)本身并不总是完全平整的，并且可能包括初始表面高度差(即，形貌)。解决该问题的一种方法是在分层步骤之间对基板进行平坦化。各种光刻图案化方法受益于在平坦表面上进行图案化。在基于ArFi激光的光刻中，平坦化改善了焦深(DOF)、临界尺寸(CD)和临界尺寸均匀性。在极紫外光刻(EUV)中，平坦化改善了特征布置和DOF。在纳米压印光刻(NIL)中，平坦化改善了图案转印之后的特征填充和CD控制。

有时被称为基于喷墨的自适应平坦化(IAP)的平坦化技术涉及在基板和覆板(superstrate)之间分配可聚合材料的可变的液滴图案，其中液滴图案随基板的形貌而变化。然后使覆板与可聚合材料接触，之后该材料在基板上聚合，再去除覆板。期望对包括IAP技术的平坦化技术进行改良，以改善例如整个晶片处理和半导体器件制造。

在某些已知的压印/平坦化系统和方法中，通过使UV光辐射透射通过透明的覆板卡盘来进行固化步骤。由于覆板卡盘的结构，使得通过透明的覆板卡盘的固化可导致UV光辐射不均匀地透射到位于覆板与基板之间的可成形材料。不均匀透射会导致不令人满意的固化性能。此外，在UV光辐射透射通过透明的覆板卡盘的系统中，要使用许多光学部件(例如，分色镜、光束组合器、棱镜、透镜、反射镜等)来引导UV光辐射。这导致轮廓系统(profilesystem)又高又大且成本高昂。因此，本领域需要避免这些缺点的平坦化系统和方法。

发明内容

一种平坦化基板的方法，其包括：将可成形材料分配到基板上；在位于第一位置的平坦化站处，使由覆板卡盘保持的覆板与基板上的可成形材料接触，从而形成包括覆板、可成形材料的膜和基板的多层结构；从覆板卡盘释放覆板；将多层结构从第一位置移动到位于远离第一位置的第二位置处的固化站，固化站包括发光二极管阵列；以及通过将膜暴露于从发光二极管阵列发射的光，来固化多层结构的膜。

一种平坦化系统，其包括：基板卡盘，其被构造为保持基板；覆板卡盘，其被构造为保持覆板；定位台；分配系统，其被构造为将可成形材料分配到基板上；平坦化站，其被构造为在第一位置处使分配在基板上的可成形材料与覆板接触，以形成包括覆板、可成形材料的膜和基板的多层结构；以及固化站，其位于远离第一位置的第二位置处，固化站包括发光二极管阵列，其中，覆板卡盘进一步被构造为释放覆板，其中，定位台被构造为在覆板已经被释放之后将多层结构从平坦化站移动到固化站，并且其中，当多层结构位于固化站时，固化站被构造为通过将膜暴露于从发光二极管阵列发射的光来固化多层结构的膜。

一种制造物品的方法，其包括：将可成形材料分配到基板上；在位于第一位置的平坦化站处，使由覆板卡盘保持的覆板与基板上的可成形材料接触，从而形成包括覆板、可成形材料的膜和基板的多层结构；从覆板卡盘释放覆板；将多层结构从第一位置移动到位于远离第一位置的第二位置处的固化站，固化站包括发光二极管阵列；通过将多层结构的膜暴露于从发光二极管阵列发射的光来固化膜；以及处理固化膜以制造物品。

当结合附图和所提供的权利要求书阅读本公开的示例性实施例的以下详细描述时，本公开的这些和其它目的、特征和优点将变得显而易见。

附图说明

为了能够详细理解本公开的特征和优点，可参考附图中所示的实施例，对本公开的实施例进行更具体的描述。然而，应注意，附图仅示出本公开的典型实施例，因此不应视为限制其范围，因为本公开可允许其它等效实施例。

图1是根据本公开一个方面的示例平坦化系统的示意图。

图2是根据本公开一个方面的示例平坦化方法的流程图。

图3A至图3K是示出图2的平坦化方法的示意性截面图。

图4是示出根据本公开另一方面的平坦化系统的一部分的示意性截面图。

虽然现在将参照附图详细描述本公开，但是结合说明性的示例性实施例来进行描述。在不脱离由所附权利要求书限定的本公开的真实范围和精神的情况下，可以对所描述的示例性实施例进行改变和变型。

具体实施方式

平坦化系统

图1示出了根据本公开一个方面的示例平坦化系统。平坦化系统100用于对基板102上的膜进行平坦化。基板102可耦接至基板卡盘104。基板卡盘104可以但不限于是真空卡盘、销型卡盘、槽型卡盘、静电卡盘、电磁卡盘等。

基板102和基板卡盘104可进一步由基板定位台106支撑。基板定位台106可提供沿x轴、y轴、z轴、θ轴、ψ轴及

轴中的一个或更多个轴的平移运动和/或旋转运动。基板定位台106、基板102和基板卡盘104也可定位在基座(未示出)上。基板定位台106可以是定位系统的一部分。

如图1所示，在示例实施例中，平坦化系统100可包括三个单独的站：分配站103、平坦化站105和固化站107。这三个站可以位于不同的位置。台106能够沿着轨道109(图3B、图3E至图3J)行进，以将基板102运送到三个站中的各个站。在另一示例实施例中，基板102和基板卡盘104可以经由机器人臂被运送到各个站。在下面参考图3A至图3J更详细讨论的示例实施例中，平坦化站105位于第一位置，并且固化站107位于不同于第一位置的第二位置，但是这两个位置也可以包含在公共壳体114内(图3B、图3E至图3J)。

平坦化系统100的分配站103可包括流体分配器122。流体分配器122可以用于将液体可成形材料124的液滴(例如，可光致固化的可聚合材料)沉积到基板102上，其中沉积材料的体积至少部分地基于基板的形貌轮廓而在基板102的区域上变化。不同的流体分配器122可使用不同的技术来分配可成形材料124。当可成形材料124是可喷射的时，喷墨型分配器可用于分配可成形材料。例如，热喷墨、基于微机电系统(MEMS)的喷墨、阀喷射和压电喷墨是分配可喷射液体的常用技术。在所示的示例实施例中，因为基板102被带到分配站103，并且因为分配站103处于与平坦化站105和固化站107不同的位置，所以流体分配器122可以是静止的。

如图1所示，平坦化系统100的平坦化站105可包括具有工作表面112的覆板108，该工作表面112面向基板102并与基板102间隔开。覆板108可由包括但不限于熔氧化硅、石英、硅、有机聚合物、硅氧烷聚合物、硼硅酸盐玻璃、氟碳聚合物、金属、硬化蓝宝石等的材料形成。在一个实施例中，覆板108对于UV光辐射是透明的。表面112通常具有与基板102的表面相同的面积大小或略大于基板102的表面。

平坦化站105还可包括覆板卡盘118和作为定位系统的一部分的平坦化头120。覆板108可耦接至覆板卡盘118或由覆板卡盘118保持。覆板卡盘118可耦接至平坦化头120。平坦化头120可以可移动地耦接到桥接件(bridge)。平坦化头120可包括一个或更多个致动器(诸如音圈马达、压电马达、线性马达、螺母-螺杆马达等)，所述致动器被构造为至少在z轴方向和可能的其它方向(例如x轴、y轴、θ轴、ψ轴和

轴)上相对于基板102移动覆板卡盘118。在操作中，平坦化头120或基板定位台106或者它们两者改变覆板108与基板102之间的距离，以限定填充有可成形材料124的期望空间(三维有界物理范围)。例如，平坦化头120可朝向基板移动，并且可向覆板108施加力，使得覆板接触并扩散可成形材料124的液滴，如本文进一步详细描述的。

平坦化站105还可包括相机136，该相机136定位成当在平坦化处理期间覆板108接触可成形材料124时观察可成形材料124的扩散。相机136可包括：CCD、传感器阵列、线阵相机和光电检测器中的一个或更多个，其被构造为聚集如下波长的光：该波长示出覆板108下方且与可成形材料124接触的区域与覆板108下方但不与可成形材料124接触的区域之间的对比(contrast)。相机136可以被构造为提供可成形材料124在覆板108下方的扩散的图像和/或覆板108与固化的可成形材料124的分离的图像。相机136还可以被构造为测量干涉条纹，该干涉条纹随着可成形材料124在表面112与基板表面之间的间隙之间的扩散而改变。

在另一示例实施例中，分配站103和平坦化站105可以集成为单个站。在这种实施例中，流体分配器122可以可移动地耦接到桥接件。在一个实施例中，流体分配器122和平坦化头120共享所有定位部件中的一个或更多个。在替代实施例中，流体分配器122和平坦化头彼此独立地移动。当分配站103和平坦化站105集成为单个站时，流体分配器122和平坦化头120是可移动的，使得各个都可以进行它们各自的功能而不相互干扰。

如上所述，固化站107可位于与平坦化站105不同的位置。如下面更详细讨论的，在平坦化站105处形成可成形材料膜144之后，具有可成形材料薄144的基板102和其上的覆板108将行进到固化站107。固化站107包括辐射源126，该辐射源126沿着曝光路径128引导例如UV光辐射的光化能量(actinic energy)。在示例实施例中，辐射源126包括发光二极管(LED)阵列127和扩散器129。LED阵列127和扩散器129可以被构造为使得发射的光以80％或更大的均匀性散发到整个基板102上。扩散器129可定位成接近LED的光输出以帮助实现目标均匀性。所发射的光的波长可以是300nm至400nm。台106和轨道109可以被构造为使基板102和覆板108及其间的可成形材料膜144的位置与曝光路径128重叠。LED阵列127与扩散器129结合，沿着曝光路径128透射光化能量。以此方式，光化能量被均匀地施加到可成形材料膜144。值得注意的是，固化站107不包括(没有)附加的光学部件(例如，分色镜、光束组合器、棱镜、透镜、反射镜等)。也就是说，LED阵列127和扩散器129是将足够的光化能量均匀地引导到可成形材料膜的整个表面区域所需的全部部件。固化站107还可以包括用于针对固化处理进行数据收集和监控的相机137。例如，在诸如LED阵列127的一个或更多个LED失效时，相机137可以拍摄不完全的局部固化。

平坦化系统100还可包括检测器139，该检测器139被构造为在平坦化站105处完成平坦化步骤之后检测以下各项中的一项、更多项或所有项：a)位于覆板108与基板102之间的颗粒，b)可成形材料124的不完全扩散，c)位于覆板108的上表面141上的颗粒(即，与面向可成形材料膜144的表面相对的表面)，d)位于覆板108的上表面141上的划痕。

关于检测覆板108与基板102之间的颗粒或检测可成形材料124的不完全扩散，如果在固化之前检测到这样的缺陷，则可以中止(abort)固化并且可以通过去除可成形材料来回用(reclaim)基板。否则，如果在存在这些缺陷的情况下进行固化，则可能需要丢弃基板102。为了检测覆板108与基板102之间的颗粒，检测器139可使用经由例如线扫描相机、散射计或显微镜的光学成像。关于检测可成形材料124的不完全扩散，检测器139可使用经由线扫描相机、显微镜或条纹检测的光学成像。检测器139可用于确定颗粒的尺寸和/或数量是否超过预定阈值。可基于特定制造的规范来选择预定阈值。如果超过阈值，则可以中止固化。此外，在大多数情况下，如果检测器139检测到任何量的不完全扩散，则可以中止固化。然而，在一些情况下，检测器139可能具有足够高的分辨率，使得检测器139能够检测到落在特定制造的可接受容限内的不完全扩散的程度。在这种情况下，可以使用预定阈值来确定何时中止固化处理。

关于检测覆板108的上表面141上的颗粒和划痕，检测器可类似地使用例如线扫描相机、散射计或显微镜。位于该覆板108的上表面141上的颗粒会负面地影响该覆板夹持的平整度，并且颗粒还可迁移到基板102或基板卡盘104，从而负面地影响可成形材料的最终平坦化。覆板108的上侧表面141上的划痕可指示磨损和/或颗粒产生，可指示覆板108需要更换，和/或可负面地影响可成形材料124的固化。在覆板108的上侧表面141上进行划痕检测的情况下，如果划痕的数量和/或尺寸超过预定阈值，则可以更换覆板108。检测器139可用于确定划痕的大小和/或数量是否超过预定阈值。可基于特定制造的规范来选择预定阈值。如果超过预定阈值，则可以更换覆板108。在该覆板108的上侧表面141上进行颗粒检测的情况下，该平坦化系统100还可包括颗粒去除设备143。颗粒去除设备143例如可为真空或静电工具。可对颗粒去除设备143进行操作以去除检测到的颗粒。检测器139可用于确定颗粒的尺寸和/或数量是否超过预定阈值。可基于特定制造的规范来选择预定值。如果超过阈值，则可使用颗粒去除设备144去除颗粒。在另一实施例中，可以在不首先确定颗粒是否存在的情况下或者在不管是否检测到超过预定阈值的颗粒的情况下，操作颗粒去除设备143。

与一个或更多个部件和/或子系统的通信的一个或更多个处理器140(控制器)调节、控制和/或引导平坦化系统100，这些部件和/或子系统诸如是基板卡盘104、基板定位台106、覆板卡盘118、流体分配器122、平坦化头120、相机136、检测器139、颗粒去除设备143、辐射源126和/或相机137。可以基于存储在非暂时性计算机存储器142中的计算机可读程序中的指令来操作处理器140。处理器140可以是或包括CPU、MPU、GPU、ASIC、FPGA、DSP和通用计算机中的一个或更多个。处理器140可以是专门构建的控制器或者可以是适于作为控制器的通用计算设备。非暂时性计算机可读存储器的示例包括但不限于RAM、ROM、CD、DVD、蓝光、硬盘驱动器、网络附接存储器(NAS)、内联网连接的非暂时性计算机可读存储设备以及互联网连接的非暂时性计算机可读存储设备。可以由处理器140执行本文描述的所有方法步骤。

平坦化方法

图2示出了根据示例实施例的平坦化方法200的流程图。图3A至图3K示出了当进行该方法200时平坦化系统100的操作的示意性截面图。平坦化方法200可开始于步骤S202，其中可成形材料124以液滴的形式分配到基板102上。如上所述，基板102表面具有一些形貌，这些形貌可基于先前的处理操作可知，或者可使用轮廓仪、AFM、SEM或基于光学干涉效应的光学表面轮廓仪(如Zygo NewView 8200)来测量。沉积的可成形材料124的局部体积密度依基板形貌而变化。同样如上所述，可在分配站103处进行步骤S202，分配站103可位于与平坦化站105或固化站107不同的位置。图3A示出了在可成形材料124已经被分配之后(即，在完成步骤S202之后)的基板102的示意性截面图。

然后，平坦化方法200可进行到步骤S204，在步骤S204中，使用平坦化站105将具有可成形材料124的基板102平坦化，以形成多层结构111。在平坦化站105位于与分配站103分开的位置的示例实施例中，具有可成形材料124的基板102首先被带到平坦化站105。图3B示出了在具有可成形材料124的基板102已经放置在平坦化站105处之后但在平坦化之前的平坦化系统100的一部分的示意性截面图。如图3B所示，在一个示例实施例中，平坦化站105和固化站107可以在公共壳体114内并排定位。同样如图3B所示，台106在其上行进的轨道109可以耦接到壳体114的内部，并且可以从平坦化站105延伸到固化站107。作为这种结构布置的结果，台106可以沿着轨道109行进以到达平坦化站105和固化站107。检测器139和颗粒去除设备143也可位于平坦化站105和固化站107之间的壳体114内。在图3B所示的时刻，覆板108正由覆板卡盘118保持并且还没有与可成形材料124接触。

图3C和图3D示出了在步骤S204期间发生的覆板108与可成形材料124的相互作用的更详细的示意性截面图。图3C示出了覆板108与基板102上的可成形材料124即将接触的时刻。如上所述，平坦化头120可朝向基板102移动并向覆板108施加力，使得覆板108接触并扩散可成形材料124的液滴。图3D示出了在覆板108已经与可成形材料124完全接触之后的接触后步骤。当覆板108接触可成形材料124时，液滴合并形成填充覆板108与基板102之间的空间的可成形材料膜144。优选地，为了最小化未填充缺陷，填充处理均匀地发生，而在覆板108和基板102之间没有捕获任何空气或气泡。在图3D所示的时刻，已经完成步骤S204。此外，此时，虽然覆板108仍然与可成形材料124接触，但是已经形成多层结构111。特别地，多层结构依次包括覆板108、可成形材料膜144和基板102或者依次由覆板108、可成形材料膜144和基板102组成。另一方面，还可以认为多层结构依次包括覆板108、可成形材料膜144、基板102和基板卡盘104或者依次由覆板108、可成形材料膜144、基板102和基板卡盘104组成。在任一种情况下，如图3D所示，在多层结构中，覆板108的下侧表面112与可成形材料膜144的上表面直接接触，而可成形材料膜144的下表面与基板102的上表面直接接触。

然后，该方法可进行到步骤S206，在步骤S206中，在覆板108仍然与可成形材料膜144接触的同时，从覆板卡盘118释放覆板108。图3E示出了刚释放基板108后，壳体114中的平坦化单元105及固化单元107的示意性截面图。从覆板卡盘118释放覆板108的动作使多层结构111脱离平坦化头120。从覆板卡盘118释放覆板108也可称为“脱卡(dechucking)”。因此，作为从覆板卡盘118释放覆板108的结果，多层结构111(即，依次排列的覆板108、可成形材料膜144和基板102)可经由台106沿轨道109移动。如图3E所示，刚释放覆板108之后，承载多层结构111的台106仍然位于平坦化单元105处。

然后，该方法可进行到步骤S208，在步骤S208中，将多层结构111从平坦化站105传送到固化站107。可以通过致动该台106以沿着轨道109从平坦化站105线性行进到固化站107来进行多层结构111的传送。因为台106(经由基板卡盘104)承载多层结构111，所以台106沿着轨道109的线性移动也使多层结构111移动。因此，在步骤S208中，多层结构111从平坦化站105所位于的第一位置移动到固化站107所位于的第二位置。

在一个示例实施例中，当多层结构111沿着轨道109行进时，在到达固化站107之前，多层结构可以在检测器139及之后的颗粒去除设备143下方经过。图3F示出了当多层结构111在检测器139和颗粒去除设备143下方经过的时刻，壳体114内的平坦化站105和固化站107的示意性截面图。如图3F所示，检测器139和颗粒去除设备143可位于平坦化站105的第一位置和固化站107的第二位置之间的中间位置。当多层结构111在检测器139下方经过时，检测器139可以检测上述情况中的一个、更多个或全部。也就是说，检测器139可检测以下项中的一项、更多项或全部项：a)位于覆板108与基板102之间的颗粒，b)可成形材料的不完全扩散，c)位于覆板108的上表面141上的颗粒(即，与面向可成形材料膜144的表面相对的表面)，d)位于覆板108的上表面141上的划痕。同样如上所述，如果在多层结构111到达固化站107之前检测器139确实检测到情况a)或b)，则可以停止该处理，并且可以通过去除可成形材料膜144来回用基板102。更具体地，如果检测器139检测到超过预定阈值的情况a)和/或b)，则可以停止处理并且可以回用基板102。在这种情况下，可以用具有可成形材料的新基板重复上述步骤，如果没有检测到情况a)和b)，则该新基板将仅进行固化。如果在多层结构111到达固化站107之前检测器139确实检测到情况c)，则激活颗粒去除设备143以在多层结构111经过颗粒去除设备143下方时去除检测到的颗粒。更具体地，如果检测器139检测到超过预定阈值的情况c)，则可以激活颗粒去除设备143。在另一示例实施例中，颗粒去除设备143可在所有情况下操作，进行或不进行检测，而不管是否检测到颗粒，也不管检测到的颗粒是否超过预定阈值。此外，例如当经固化(见下文)的多层结构在固化之后返回平坦化站105时，可以进行在检测器下方二次经过，以确认颗粒已经被去除。或者，可以通过在继续行进到固化站107之前反转多层结构的行进方向来进行二次经过。如果颗粒仍然存在，则可以再次操作颗粒去除设备143。可以重复检测步骤和去除步骤，直到检测器139检测不到超过预定阈值的颗粒。如果在多层结构111到达固化站107之前检测器139确实检测到情况d)，则停止该处理，并且用新的覆板替换该覆板。更具体地，如果检测器139检测到超过预定阈值的情况d)，则可以停止该处理并且可以更换该覆板。然后，可以用新的覆板和上部具有可成形材料的新的基板重复上述步骤，如果没有检测到情况d)，则将仅进行固化。

在台106将多层结构111运送到固化站107之后，该方法可以进行到步骤S210，在步骤S210中固化所形成的膜层144。图3G示出了当多层结构111位于辐射源126下方并且固化处理已经开始的时刻，壳体114内的平坦化站105和固化站107的示意性截面图。可以利用光化辐射(例如，UV光辐射)发起可成形材料124的聚合处理或固化。例如，辐射源126提供光化辐射，使可成形材料膜144固化、凝固和/或交联，从而在基板102上限定出固化层146。更具体地，如图3G所示，从LED阵列127发射UV光辐射，其被导向多层结构111。扩散器129沿着曝光路径128将从LED阵列127发射的UV光辐射均匀地扩散到多层结构111的表面上。因为覆板108被构造为相对于从LED阵列127发射的UV光辐射是透明的，所以UV光辐射穿过覆板108并作用在可成形材料膜144上以固化可成形材料膜144，从而产生固化层146。此外，因为固化步骤发生在与平坦化步骤不同的位置，所以UV光辐射不穿过覆板卡盘118。因此，通过使UV光辐射不穿过覆板卡盘118，避免了发生在其它系统中的上述UV光的不均匀透射。因此，覆板卡盘118不需要相对于UV光辐射是透明的。

图3H示出了在固化处理完成的时刻，壳体114内的平坦化站105和固化站107的示意性截面图。如图3H所示，当固化处理完成时，可成形材料膜144变为固化层146。同样，多层结构111变为经固化的多层结构113。经固化的多层结构113与多层结构111的不同之处在于，多层结构111包括在覆板108与基板102之间的可成形材料膜144，而经固化的多层结构113包括在覆板108与基板102之间的固化层146。换句话说，经固化的多层结构113依次包括覆板108、固化层146和基板102或者依次由覆板108、固化层146和基板102组成。另一方面，还可以认为经固化的多层结构113依次包括覆板108、固化层146、基板102和基板卡盘104或者依次由覆板108、固化层146、基板102和基板卡盘104组成。

然后，平坦化方法200可进行到步骤S212，在步骤S212中，将经固化的多层结构113传送回平坦化站105。通过对台106好像控制以沿轨道109在与步骤S208中的行进方向相反的方向上线性行进，可以将经固化的多层结构传送回平坦化站105。也就是说，可以通过致动该台106以沿着轨道109从固化站107线性地行进到平坦化站105来进行对经固化的多层结构113的传送。因为台106(经由基板卡盘104)承载经固化的多层结构113，所以台106沿着轨道109的线性移动也使经固化的多层结构113移动。因此，在步骤S212中，经固化的多层结构113从固化站107所位于的第二位置移动到平坦化站105所位于的第一位置。如上所述，在返回平坦化站105的过程中，当多层结构113在检测器139下方经过时，可再次操作检测器以检测位于覆板108的上表面141上的颗粒。然后，可以使用颗粒去除设备143去除任何检测到的颗粒(新的或先前未去除的颗粒)。

图3I示出了当经固化的多层结构113已经返回到平坦化站105的时刻，壳体114内的平坦化站105和固化站107的示意性截面图。如图3I所示，此时，经固化的多层结构113再次位于覆板卡盘118和平坦化头120下方。

然后，平坦化方法200可进行至步骤S214，在步骤S214中，将覆板108与固化层146分离。为了从固化层146去除覆板108，在覆板108仍与固化层146接触的同时，经由平坦化头120的操作，覆板卡盘118可以再次耦接至覆板108(即，重新卡紧覆板108)。一旦覆板108与覆板卡盘108耦接，覆板卡盘118可经由平坦化头120的操作而开始向上提升远离基板102。因为覆板108与覆板卡盘118耦接，该提升力将导致覆板108与固化层146分离。可以通过几种不同的方法施加分离力。例如，可以通过在覆板108上向上推的销、通过在覆板108的上表面141上向上拉的真空、和/或通过在固化层146和覆板108相交处施加高压空气射流来施加分离力。

图3J示出了在覆板108已经与固化层146分离之后的时刻，壳体114内的平坦化站105和固化站107的示意性截面图。如图3J所示，此时，覆板108再次处于图3A所示的起始位置，而固化层146暴露在基板102上。图3K示出了在已经从固化层146去除覆板108之后(即，在完成步骤S214之后)的基板102的更详细的示意性截面。也就是说，图3K示出了在基板102上的完成固化的平坦化层146。然后基板102和固化层146可经受用于设备(物品)制造的附加已知步骤及处理，所述附加已知步骤及处理例如包括图案化、固化、氧化、层形成、沉积、掺杂、平坦化、蚀刻、可成形材料去除、切割、接合及封装等。基板102可经处理以制造多个物品(设备)。可通过将具有暴露的固化层146的基板102从壳体114去除到不同位置来进行这些附加步骤。一旦将具有暴露的固化层146的基板102从壳体114去除，平坦化站105和固化站107就准备好接收具有可成形材料的新基板并重复上述处理。

图4示出了如下示例实施例的示意性截面图，其中，平坦化系统100包括两个堆叠的壳体114，各个壳体114包括平坦化站105和固化站107。如图4所示，各个壳体114具有相同的结构，包括站105和107。通过使多个堆叠的壳体单元具有站，具有可成形材料124的多个基板102可同时进行上述相同的处理。上述关于固化站107的结构使得物理上可以具有堆叠的单元。特别地，通过使用LED阵列127和扩散器129作为辐射源126，固化站107具有比其它系统小得多的轮廓，在其它系统中辐射源在结构上更复杂，需要图4中没有的上述光学部件(例如，分色镜、光束组合器、棱镜、透镜、反射镜等)。虽然图4中示出堆叠的两个壳体114，但是平坦化系统100可以包括更多个壳体114，各个壳体包括站105和站107。这可以通过堆叠各个都包括站105和107的附加壳体114和/或通过并排放置堆叠的壳体114来实现，其中各个壳体都具有站105和107。在示例实施例中，平坦化系统100可包括1至20个壳体114，各个壳体包括站105和站107。其它示例包括5至15个或8至12个壳体114，各个壳体包括站105和站107。在示例实施例中，可以在单个堆叠中堆叠的壳体114的数量可以是2至10个。其它示例包括在单个堆叠中的3至8个或5至7个壳体114。与需要更多物理空间的其它系统相比，允许堆叠的紧凑结构极大地提高了制造产量。

鉴于本描述，各方面的进一步变型和替代实施例对于本领域技术人员将是显而易见的。因此，本描述应被解释为仅是说明性的。应当理解，这里所示和所述的形式应当被视为实施例的示例。元件和材料可以被替换为这里所示和所述的元件和材料，部件和处理可以被颠倒，并且某些特征可以被独立地使用，所有这些对于受益于本描述的本领域技术人员来说都是显而易见的。

Claims (20)

1.一种平坦化基板的方法，其包括：

将可成形材料分配到基板上；

在第一位置处的平坦化站处，使由覆板卡盘保持的覆板与所述基板上的所述可成形材料接触，从而形成包括所述覆板、所述可成形材料的膜和所述基板的多层结构；

从所述覆板卡盘释放所述覆板；

将所述多层结构从所述第一位置移动到位于远离所述第一位置的第二位置处的固化站，所述固化站包括发光二极管阵列；以及

通过将所述膜暴露于从所述发光二极管阵列发射的光，来固化所述多层结构的膜。

2.根据权利要求1所述的方法，

其中，所述固化站包括扩散器，所述扩散器被构造为扩散从所述发光二极管发射的光，并且

其中，所述平坦化站和所述固化站被包含在公共壳体内。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述多层结构从所述平坦化站移动到所述固化站包括线性平移所述多层结构。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，经由从所述平坦化站延伸到所述固化站的轨道来线性平移所述多层结构。

5.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括检测以下项中的一项或更多项：

a)在所述多层结构的覆板和基板之间存在颗粒，

b)所述可成形材料在所述多层结构内的不完全扩散，

c)在所述多层结构的覆板的上表面上存在颗粒，以及

d)在所述多层结构的覆板的上表面上存在划痕。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，在所述多层结构从所述平坦化站向所述固化站移动时，发生所述检测。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，由位于所述平坦化站和所述固化站之间的检测器进行所述检测。

8.根据权利要求5所述的方法，其中，在检测到c)在所述覆板的所述上表面上存在颗粒的情况下，去除检测到的颗粒。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，当所述多层结构从所述平坦化站向所述固化站移动时，去除检测到的颗粒。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，经由位于平坦化站和固化站之间的真空或静电工具，去除检测到的颗粒。

11.根据权利要求5所述的方法，所述方法还包括：

在检测到a)在所述多层结构的覆板和基板之间存在颗粒的情况下，或在检测到b)在所述可成形材料在所述多层结构内的不完全扩散的情况下，

在固化所述多层结构的膜之前，重新形成所述多层结构，使得在所述覆板和所述基板之间不存在颗粒并且所述可成形材料完全扩散。

12.根据权利要求5所述的方法，所述方法还包括：

在检测到d)在所述多层结构的覆板的上表面上存在划痕的情况下，

在固化所述多层结构的膜之前，使用无划痕的覆板重新形成所述多层结构。

13.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：在所述固化之后，将所述多层结构从所述固化站移动到所述平坦化站。

14.根据权利要求13所述的方法，所述方法还包括：在所述平坦化站处从所述多层结构的所述固化膜去除所述覆板。

15.根据权利要求1所述的方法，其中，所述覆板相对于从所述发光二极管发射的光是透明的。

16.根据权利要求1所述的方法，其中，所述覆板卡盘相对于所述发光二极管发射的光是不透明的。

17.根据权利要求1所述的方法，其中，在位于远离所述第一位置和所述第二位置的第三位置处的分配站处进行对所述可成形材料的分配。

18.一种平坦化系统，其包括：

基板卡盘，其被构造为保持基板；

覆板卡盘，其被构造为保持覆板；

定位台；

分配系统，其被构造为将可成形材料分配到所述基板上；

平坦化站，其被构造为在第一位置处使分配在基板上的可成形材料与覆板接触，以形成包括覆板、可成形材料的膜和基板的多层结构；以及

固化站，其位于远离所述第一位置的第二位置处，所述固化站包括发光二极管阵列，

其中，所述覆板卡盘进一步被构造为释放所述覆板，

其中，所述定位台被构造为在所述覆板已经被释放之后将所述多层结构从所述平坦化站移动到所述固化站，并且

其中，当所述多层结构位于所述固化站时，所述固化站通过将所述膜暴露于从所述发光二极管阵列发射的光来固化所述多层结构的膜。

19.根据权利要求18所述的平坦化系统，所述平坦化系统还包括：

第一壳体，其包含所述平坦化站和所述固化站；以及

第二壳体，其包含附加的平坦化站和附加的固化站，

其中，所述第二壳体堆叠在所述第一壳体上。

20.一种制造物品的方法，其包括：

将可成形材料分配到基板上；

在第一位置处的平坦化站处，使由覆板卡盘保持的覆板与所述基板上的所述可成形材料接触，从而形成包括所述覆板、所述可成形材料的膜和所述基板的多层结构；

从所述覆板卡盘释放所述覆板；

将所述多层结构从所述第一位置移动到位于远离所述第一位置的第二位置处的固化站，所述固化站包括发光二极管阵列；

通过将所述多层结构的膜暴露于从所述发光二极管阵列发射的光来固化所述膜；以及

处理所述固化膜以制造所述物品。

Images