JP2012506635A - 流体分注装置の較正 - Google Patents

Abstract

基板上に実質的に均一の小滴を提供するように分注ヘッドを較正するシステムおよび方法について述べる。

Description

本出願は、２００８年１０月２２日に出願された米国特許出願第６１／１０７，３６０号、２００８年１０月２３日に出願された米国仮特許出願第６１／１０７，８３７号、２００８年１０月３０日に出願された米国仮特許出願第６１／１０９，６０８号、および２００９年１０月２０日に出願された米国特許出願第１２／５８２，０４１号の優先権を主張し、これらの全ての出願は参照により本明細書に組み込まれる。

ナノ加工は、約１００ナノメートル以下のフィーチャを有するきわめて小さな構造の加工を含む。ナノ加工がかなり大きい効果を有する１つの用途は、集積回路の処理である。半導体処理産業は、基板上に形成される単位面積当たりの回路を増大させると同時に高い生産歩留まりを目指す努力をし続けており、したがって、ナノ加工はますます重要になってきている。ナノ加工は、形成される構造物の最小フィーチャ寸法を縮小し続けながらより優れたプロセス制御を提供する。ナノ加工が利用されてきた他の開発分野には、バイオテクノロジー、光学技術、機械システムなどがある。

今日使用されている例示的なナノ加工技術は、一般に、インプリント・リソグラフィと呼ばれる。例示的なインプリント・リソグラフィ・プロセスは、米国特許公開第２００４／００６５９７６号、米国特許公開第２００４／００６５２５２号、および、米国特許第６，９３６，１９４号などの多くの公報に詳細に述べられており、これらの文献はすべて、参照により本出願に組み込まれる。

前述の米国特許出願と特許のそれぞれに開示されたインプリント・リソグラフィ技術は、重合可能層（成型可能液体）におけるレリーフ・パターンの形成と、そのレリーフ・パターンに対応するパターンを下の基板に転写することを含む。パターニング・プロセスを容易にするのに望ましい位置決めを可能にするために、基板は、移動ステージに結合され得る。パターニング・プロセスは、基板から離間されたテンプレートと、テンプレートと基板の間に塗布される成形可能液体とを使用する。成形可能液体は凝固して、成形可能液体と接触するテンプレートの表面の形状に合致するパターンを有する硬質層が形成される。凝固後、テンプレートが硬質層から分離され、その結果、テンプレートと基板が離間される。次に、基板と凝固層は、凝固層のパターンに対応するレリーフ像を基板に転写する更に他のプロセスにかけられる。

本発明がより詳細に理解されるように、本発明の実施形態の説明は、添付図面に示された実施形態に関して提供される。しかしながら、添付図面は、本発明の典型的な実施形態だけを示し、したがって範囲の限定と考えるべきでないことに注意されたい。

本発明の一実施形態によるリソグラフィ・システムの単純化された側面図である。 パターン層が上に配置された図１に示された基板の単純化された側面図である。 流体分注システムの例示的な実施形態の単純化された側面図である。 図３の流体分注システムによって提供された例示的な画像を示す図である。 分注ヘッドに印加される電圧と基板上の小滴の液滴体積との関係と、分注ヘッドに印加される電圧と基板上の小滴の液滴径との関係を表すグラフである。 例示的な流体分注システムおよび関連する画像の図である。 図６に示された行の平均小滴径の表である。 実質的に均一の小滴を提供するように流体分注システムを較正する例示的な方法のフローチャートである。 小滴の液滴体積を計算する例示的方法のフローチャートである。 小滴の液滴体積を計算する追加の方法のフローチャートである。 基板上に位置決めされた小滴を示す図である。 分注ヘッドを整合させる方法のフローチャートである。 分注ヘッドに印加された電圧と残留層厚さの関係を表すグラフである。

リソグラフィ・システム
図を参照し、詳細には図１を参照すると、基板１２上にレリーフ・パターンを形成するために使用されるリソグラフィ・システム１０が示される。基板１２は、基板チャック１４に結合させ得る。図示では、基板チャック１４は、真空チャックである。しかし、基板チャック１４は、真空式、ピン型、溝型、電磁気式などを含むが、これらに限定されない任意のチャックでよい。例示的なチャックは、米国特許第６，８７３，０８７号に記載されており、この特許は、参照により本明細書に組み込まれる。

基板１２と基板チャック１４は、更に、ステージ１６によって支持され得る。ステージ１６は、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸のまわりの動きを提供し得る。ステージ１６、基板１２および基板チャック１４は、台（図示せず）上で配置され得る。

テンプレート１８は基板１２から離間されている。テンプレート１８は、一般に、基板１２の方に延在するメサ２０を有し、メサ２０はパターニング面２２を有する。さらに、メサ２０は、型２０と呼ばれることがある。テンプレート１８および／または型２０は、溶融石英、石英、シリコン、有機重合体、シロキサン重合体、ホウケイ酸ガラス、フルオロカーボン重合体、金属、硬化サファイアなどを含むがこれらに限定されない材料から形成され得る。図示されたように、パターニング面２２は、複数の離間したくぼみ２４および／または突出部２６によって画定されたフィーチャを有するが、本発明の実施形態は、そのような構成に限定されない。パターニング面２２は、基板１２上に形成されるパターンの基礎を構成する任意の原本パターンを画定してもよい。

テンプレート１８は、チャック２８に結合され得る。チャック２８は、真空式、ピン型、溝型、電磁気式および／または他の類似のチャック型として構成され得るが、これらに限定されない。例示的なチャックは、更に、米国特許第６，８７３，０８７号に記載されており、この特許は、参照により本明細書に組み込まれる。さらに、チャック２８は、インプリント・ヘッド３０に結合され、その結果、チャック２８および／またはインプリント・ヘッド３０が、テンプレート１８を移動させ易いように構成され得る。

システム１０は、さらに、流体分注システム３２を有することができる。流体分注システム３２は、基板１２上に重合性材料３４を付着させるために使用されることがある。重合性材料３４は、液滴分注、回転塗布、浸せき塗布、化学蒸着（ＣＶＤ）、物理蒸着（ＰＶＤ）、薄膜蒸着、厚膜蒸着などの技術を使用して基板１２上に位置決めされ得る。重合性材料３４は、設計検討事項に応じて型２０と基板の１２の間に所望の体積が画定される前および／または後に、基板１２上に配置され得る。重合性材料３４は、米国特許第７，１５７，０３６号と米国特許公開第２００５／０１８７３３９号に記載されたような単量体を含んでもよく、これらの文献は全て、参照により本願に組み込まれる。

図１と図２を参照すると、システム１０は、更に、経路４２に沿ってエネルギー４０を導くように結合されたエネルギー源３８を含んでもよい。インプリント・ヘッド３０とステージ１６は、テンプレート１８と基板１２を経路４２に重ね合わせて位置決めするように構成され得る。システム１０は、少なくともステージ１６、インプリント・ヘッド３０、流体分注システム３２および／またはエネルギー源３８と通信する処理装置（プロセッサ）５４によって調整されても、また記憶装置（メモリ）５６に記憶されたコンピュータ可読プログラムで動作されても良い。

インプリント・ヘッド３０若しくはステージ１６またはこれらの両方は、型２０と基板の１２の間の距離を変化させて、これらの間に重合性材料３４で満たされる所望の体積を画定する。例えば、インプリント・ヘッド３０は、型２０が重合性材料３４と接触するようにテンプレート１８に力を加え得る。所望の体積が重合性材料３４で満たされた後、エネルギー源３８は、エネルギー４０（例えば、広帯域紫外線放射）を生成して、基板１２の表面４４と型２０のパターニング面２２の形状に合致するように重合性材料３４を凝固させ及び／又は架橋して、基板１２上にパターン層４６を画定する。パターン層４６は、残留層４８と、突出部５０とくぼみ５２として示された複数のフィーチャを有し、突出部５０は厚さｔ₁を有し、残留層４８は厚さｔ₂を有し得る。

前述のシステムと工程は、更に、米国特許第６，９３２，９３４号、米国特許公開第２００４／０１２４５６６号、米国特許公開第２００４／０１８８３８１号および米国特許公開第２００４／０２１１７５４号で言及されているインプリント・リソグラフィ法およびシステムで使用されてもよく、これらの各文献は、参照により本明細書に組み込まれる。

流体分注システム３２
前述のように、流体分注システム３２を使用して型２０と基板１２の間の体積に重合性材料３４が塗布され得る。図３は、流体分注システム３２の例示的な実施形態を示す。流体分注システム３２は、分注ヘッド６０とノズル・システム６２を含んでもよい。ノズル・システム６２は、必要とされる特定の実施態様により単一の先端６４または複数の先端６４を有し得る。例えば、図３は、複数の先端６４を有するノズル・システム６２を示す。一般に、重合性材料３４は、分注ヘッド６０内を伝わり、ノズル・システム６２の先端６４から出る。先端６４は、重合性材料３４が基板１２上に位置決めされる分注軸６５を定義する。先端６４と基板１２の間の距離ｄ_Sは、跳ね返りおよび／または液滴位置のずれを防止しないまでも最小にし、ガスをなくさないにしないにしても最小にし、及び／又は類似の設計検討事項に従うように選択され得る。さらに、図４を参照すると、各小滴６６は、直径Ｄおよびそれと関連付けられた体積Ｖ_Dを有し得る。一例において、小滴６６の体積Ｖ_Dは、約１〜１０００ピコリットルでよく、直径Ｄは、約１ミクロン〜１ｍｍでよい。

重合性材料３４は、基板１２上の流体分注システム３２によって、基板１２上で１つの小滴６６または複数の小滴６６として位置決めされ得る。基板１２に重合性材料３４を付着させるための例示的な小滴技術は、米国特許公開第２００５／０２７０３１２号と米国特許公開第２００５／０１０６３２１号に詳細に述べられおり、これらの公開特許は全て、参照により本明細書に組み込まれる。

図３と図４を参照すると、流体分注システム３２は、さらに、視覚システム７０を含んでもよい。視覚システムは、基板１２上の小滴６６の少なくとも１つの画像７４を提供する顕微鏡７２（例えば、光学顕微鏡）を有し得る。顕微鏡７２は、処理装置５４によって調整され、さらに記憶装置５６に記憶されたコンピュータ可読プログラムで動作し得る。処理装置５４は、顕微鏡７２によって提供された小滴６６の画像７４を評価することができる。あるいは、小滴６６の画像７４の評価は、ユーザによって手動で行われ得る。顕微鏡７２および／または処理装置５４は、分注ヘッド６０からの小滴６６の分注を制御するためにフィードバックを提供することができる。

分注ヘッド６０に印加される電圧の変更
分注ヘッド６０は、分注ヘッド６０および更に他の実施形態では各先端６４に印加される電圧Ｖｉを変化させることによって小滴６６の体積Ｖ_Dを制御することができる液体分注アクチュエータを含み得る。一実施形態では、分注ヘッド６０は、マイクロ電磁弁または圧電式ディスペンサを含んでもよい。圧電式ディスペンサは、テキサス州プラノのＭｉｃｒｏＦａｂ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ， Ｉｎｃ．から市販されている。

液体分注アクチュエータを使用する際に、分注ヘッド６０に印加された電圧Ｖｉの大きさは、各小滴６６の小滴体積Ｖ_Dと小滴径Ｄに関連することがある。さらに他の実施形態では、電圧Ｖｉは、各小滴６６の小滴体積Ｖ_Dと小滴径Ｄを直接制御し得る。図５のグラフに示されたように、電圧Ｖｉと小滴体積Ｖ_Dは、実質的に線形関係で定義されてもよく、その結果、数字６８によって示されたように、分注ヘッド６０に印加される電圧Ｖｉが高くなるほど小滴体積Ｖ_Dが増える。さらに、電圧Ｖｉと小滴径Ｄは、実質的に線形関係で定義されてもく、その結果、数字６９によって示されたように、分注ヘッド６０に印加される電圧Ｖｉが高くなるほど小滴径Ｄが増える。このような関係に基づいて、小滴径Ｄが分析されて小滴６６の目標体積Ｖ_Tをもたらす電圧Ｖｉが提供されてもよく、目標体積Ｖ_Tは、小滴６６の望ましい体積である。

図６と図７を参照すると、画像７４内の小滴径Ｄの分析を使用して、小滴６６の目標体積Ｖ_Tを提供するために分注ヘッド６０に印加される電圧Ｖｉを較正し得る。

多数の分注ヘッド６４を使用して基板１２をインプリントするとき、各分注ヘッド６４によって分注される液滴体積Ｖ_Dを一致させることが望ましいことがある。小滴６６全体を異なる液滴体積Ｖ_Dにすることにより、図２に示されたパターン層４６の残留層厚さｔ₂が変化し、最終的にパターン転写問題が生じることがあり、これは望ましくない。

一例では、１つまたは複数の小滴６６の目標体積Ｖ_Tが評価され得る。体積Ｖ_Dを有する小滴６６が、初期電圧Ｖｉに基づいて分注され得る。一実施形態では、小滴６６は、各小滴６６が基板１２上で他の小滴６６と接触する可能性を最小にしながら広がるように付着され得る。その他の実施形態では、小滴６６は、各小滴６６が他の小滴６６と接触することなく基板１２上に広がるように付着され得る。小滴６６が基板１２上に所望の任意のパターンで付着され得ることに注意されたい。図６に示された３×３格子パターンの使用は、図と説明を単純にするためである。

小滴６６の液滴パターンの任意選択の巨視的解析が提供され得る。そのような巨視的解析は、液滴パターンの忠実度を評価することがある。例えば、小滴６６の液滴パターンは、小滴６６が整列されているかどうかおよび／または液滴パターン内のどれかの小滴６６がゆがんだ縁を有するかどうかを決定するために評価される。この巨視的解析は、初期電圧Ｖｉを決定する事前選択として使用され得る。しかしながら、巨視的解析は、先端６４に印加される現在電圧Ｖｉを決定するために、インプリント・プロセス中に任意の間隔で行なわれ得る。

小滴径Ｄは、各小滴６６ごとに評価され得る。さらに、３×３格子の各行１〜３の平均小滴径Ｄ_AVGが決定され得る。平均小滴径Ｄ_AVGに基づいて、流体分注システム３２は、各先端６４の電圧Ｖｉを調整して調整電圧Ｖｉ_ADJを提供するように較正され得る。Ｖｉに対するそのような調整は、各小滴６６の目標体積Ｖ_Tが達されるまで平均小滴径Ｄ_AVGを増大または減少させるように行われ得る。

図７は、図６の行１〜３の初期電圧Ｖｉ、平均小滴径Ｄ_AVG、および目標体積Ｖ_Tの例示的な値を提供する表を示す。示されたように、画像７４の行１〜３の小滴６６の目標体積Ｖ_Tは５．０ｐＬでもよい。同じ画像７４内の小滴が、異なる目標体積Ｖ_Tを有し得ることに注意されたい。

図７では、すべての行１〜３全体に印加された初期電圧Ｖｉが、異なる平均小滴径Ｄ_AVGを提供する。例えば、先端６４ａに初期電圧Ｖｉが印加されると、２８１．１μｍの小滴の平均小滴径が提供され、先端６４ｂおよび６４ｃに同じ初期電圧Ｖｉが印加されると、それぞれ２７２．９μｍと３３１．０μｍの小滴の平均小滴径が提供される。行１の平均小滴径Ｄ_AVGが目標体積Ｖ_Tを提供する場合、初期電圧Ｖｉは、行２の平均小滴径Ｄ_AVGを大きくするために先端６４ｂに対して高められ、行３の平均小滴径Ｄ_AVGを小さくするために先端６４ｃに対して低くされることがある。行１〜３全体の平均小滴径Ｄ_AVGを実質的に等しくすることにより、小滴６６が目標体積Ｖ_Tと実質的に等しい体積Ｖ_Dを有することができる。

流体分注システム３２の較正方法
図８は、実質的に同じ目標体積Ｖ_Tを有する小滴６６を提供するように流体分注システム３２を較正する例示的な方法のフローチャートを示す。以下に例示的な方法の詳細を説明する。しかしながら、操作を記述する順序は、限定として解釈されるべきでなく、またプロセスを実行するために任意数の記述された操作を他の順序および／または並列に組み合わせ得る。さらに、状況により、特定の操作が修正され及び／又は省略され得ることを理解されたい。

段階８２で、先端６４ａ〜６４ｃを有する分注ヘッド６０に初期電圧設定Ｖｉが提供され得る。一例として、各行１〜３の初期電圧設定Ｖｉは、約２１．７Ｖでよい。

段階８４で、分注ヘッド６０は、基板１２上に重合性材料３４の小滴６６をある一定パターンで位置決めし得る。各小滴６６は、小滴径Ｄによって定義され得る。一例において、図７で、分注ヘッド６０は、基板１２上に小滴６６ａ〜ｉを付着させ、各小滴６６ａ〜ｉは、関連付けられた小滴径Ｄ_A〜Iを有する。

段階８６で、重合性材料３４は、凝固され及び／又は架橋され得る。段階８６が任意選択であることに注意することが有用なことがある。

段階８８で、図３に示された視覚システム７０は、分析のために基板１２上の小滴６６の少なくとも１つの画像７４を提供し得る。画像７４は、単一の小滴６６、いくつかの小滴６６、またはすべての小滴６６を描写し得る。

段階９０で、処理装置５４によって画像７４が評価されて、各小滴６６の液滴径Ｄと画像７４および／または行内の小滴６６の数とが提供され得る。さらに、画像７４の２つ以上の部分の平均小滴径Ｄ_AVGが決定され得る。例えば、図７に示された各行１〜３の小滴径Ｄ_AVGが決定され得る。

段階９２で、小滴６６間の平均小滴径Ｄ_AVGを比較して調整電圧Ｖｉ_ADJを決定し得る。例えば、各行１〜３の平均小滴径Ｄ_AVGを比較し、印加される初期電圧Ｖｉを高めるか低くして各行の調整電圧Ｖi_ADJを提供し得る。

段階９４で、流体分注システム３２は、各行の調整電圧Ｖi_ADJを使用して小滴６６を分注得る。段階９６で、画像７４内の小滴６６の目標体積Ｖ_Tが得られるまで調整電圧Ｖi_ADJを使用して段階８４〜９２を繰り返し得る。

段階９８で、流体分注システム３２は、ブランク基板１２上に目標体積Ｖ_Tを有する小滴６６を分注してブランク（実質的に平坦な）型２０でインプリントして、残留層を形成し得る。一例では、画像７４内の小滴６６は、目標体積Ｖ_Tを有する実質的に均一なものでよい。

段階１００で、図２に示された残留層の厚さｔ₂を測定し評価して、パターン層４６の変更（もしある場合）が必要かまたは約±１０ｎｍ以下の目標許容範囲内にあるかどうかを決定できる。

段階１０２で、必要に応じて、所望の残留層厚さｔ₂を得るために電圧の微調整が行われる。

分注ヘッドの整合
小滴６６全体が異なる液滴体積Ｖ_Dを有すると、パターン層４６の残留層厚さｔ₂（図２に示された）がばらつき、最終的にパターン転写問題が起こることがあり、これは望ましくない。

複数の分注ヘッド６０を使用して基板１２をインプリントするとき、各分注ヘッド６０が実質的に同じ液滴体積Ｖ_Dを有するようにする（「液滴体積を一致させる」）ことが望ましいことがある。液滴体積を一致させないと、パターン層４６の膜厚が不揃いになり、これがパターン転写問題の原因となることがある。

これまでの技術は、液滴体積の微調整を行うことができず、すなわち小滴６６の液滴パターンの変更によって膜厚を変化させていた。これは、液滴パターン作成プロセスを妨げ、したがって、液滴パターンを個々のディスペンサとツールに適合させなければならなかった。手段の移植性は問題ではなかった。

この目的のため、図１２は、各分注ヘッド６０の整合方法のフローチャートを示し、ここで、各分注ヘッド６０によって分注される液滴体積を一致させるために電圧調整が使用される。以下に例示的な方法の詳細を説明する。しかしながら、操作を記述する順序は、限定として解釈されるべきでなく、またプロセスを実行するために任意数の記述された操作を他の順序および／または並列に組み合わせることができる。さらに、状況により、特定の操作が修正され及び／又は省略され得ることを理解されたい。

段階１５０で、パターンを含まない（すなわち、実質的に平面な）型２０が、リソグラフィ・システム１０内で位置決めされる。

段階１５２で、基板１２が、ある範囲のディスペンサ電圧Ｖｉを含む型２０でパターニングされ、また各ディスペンサ電圧Ｖｉごとにパターン層４６の残留層厚さｔ₂を測定する。

段階１５４で、残留層厚さｔ₂とディスペンサ電圧Ｖｉの関係をプロットする。図１３は、様々な液滴パターン格子密度の残留層厚さと電圧との相関関係のグラフを示す。

段階１５６で、各ディスペンサ電圧Ｖｉごとに測定された残留層厚さから、分注ヘッド６０を整合させる（すなわち、各分注ヘッド６０が、実質的に同じ体積を分注する）のに望ましい残留層厚さｔ₂を決定する。

段階１５８で、図１３のプロット（段階１５４を参照）から、各分注ヘッド６０の所望の残留層厚さｔ₂を達成する電圧Ｖｉを決定する（段階１５６を参照）。

段階１６０で、各分注ヘッド６０の電圧Ｖｉを更新する。

段階１６２で、基板１２を型２０でパターニングして、新しい電圧設定ですべての分注ヘッド６０の残留層厚さｔ₂が実質的に同じであることを検証する。

小滴６６の液滴体積Ｖ _D の計算
図９は、小滴６６の液滴体積Ｖ_Dを計算する例示的方法のフローチャートを示す。この方法は、オンラインで行われてもオフラインで行われ得る。以下に例示的な方法の詳細を説明する。しかしながら、操作を記述する順序は、限定として解釈されるべきでなく、プロセッサを実行するために任意数の記述した操作を他の順序および／または並列に組み合わせることができる。さらに、状況により、特定の操作が修正され及び／又は省略され得ることを理解されたい。

段階１０２で、実質的に同じ小滴体積Ｖ_Dの小滴６６を含む液滴パターンが作成される。

段階１０４で、段階１０２で液滴パターンを作成するために使用された分注ヘッド６０が識別される。

段階１０６で、作成された液滴パターンが、流体分注システム３２にロードされる。一実施形態では、流体分注システム３２は、空気流のない環境内に設置されてもよく、分注プロセスは空気流から遮断され得る。さらに、基板１２が、流体分注システム３２内に位置決めされる。

段階１０８で、小滴６６が基板１２上に配置される前に基板１２の質量Ｍ_sが記録される。

段階１１０で、小滴６６が、基板１２上に位置決めされる。小滴６６は、バランス測定装置（図示せず）によって測定される質量が提供されるまで基板１２上に位置決めされ得る。一実施形態では、約５０回を超える。基板１２上に位置決めされた小滴６６の数は、Ｎ_Dとして定義され得る。

段階１１２で、基板１２上に位置決めされた小滴６６と基板１２の質量が測定され、Ｍ_Tとして定義される。

段階１１４で、小滴６６の体積Ｖ_dropietsが、以下のように計算される。
Ｖ_dropiets＝Ｍ_T−Ｍ_S （１）

段階１１６で、小滴６６の平均液滴体積Ｖ_AVGが、以下のように計算される。
Ｖ_AVG＝Ｖ_dropiets／Ｎ_D （２）

図１０は、小滴６６の液滴体積Ｖ_Dを計算する代替方法のフローチャートを示す。より具体的には、より大きな体積を有する（例えば、約１０ｐＬを超える）小滴６６の場合、小滴６６の側面を撮像し、次に上面（小滴６６の上）撮像を使用して液滴の幾何学形状から小滴体積Ｖ_Dを求め得る。以下に例示的な方法の詳細を説明する。しかしながら、操作を記述する順序は、限定として解釈されるべきでなく、またプロセスを実行するために任意数の記述された操作を他の順序および／または並列に組み合わせることができる。さらに、状況により、特定の操作が修正および／または省略をされ得ることを理解されたい。

段階１１８で、実質的に同じ小滴体積Ｖ_Dの小滴６６を含む液滴パターンが作成される。

段階１２０で、小滴６６が、分注ヘッド６０によって基板１２上に位置決めされる。

段階１２２で、視覚システム７０を使用して、基板１２上の小滴６６ａの側面の少なくとも１つの画像７４を提供する。

段階１２４で、次に、画像７４の小滴６６ａが測定される。より具体的には、図１１に示されたように、小滴６６ａの高さｈ、小滴６６ａの半径ｒ、および小滴６６ａの円の半径Ｒ_cが得られる。

段階１２６で、小滴６６ａ（球状キャップ）の体積が、以下のように計算される。

図１０のフローチャートのプロセスが、Ｎ回（Ｎ個の小滴６６に）繰り返されてもよく、これにより、Ｖ_AVGが計算され得る。

さらに他の実施形態では、小滴６６が飛行中（分注ヘッド６０から分注されるとき）に小滴６６の液滴体積Ｖ_Dが計算され得る。より具体的には、小滴６６ａが基板１２と相互作用しない球体であるときに画像７２が得られ得る。小滴６６ａの体積は、以下のように計算される。

まとめ
実施形態を構造的特徴および／または方法に固有の文言で説明してきたが、添付の特許請求の範囲の対象が、説明した特定の特徴または方法に必ずしも限定されないことを理解されたい。むしろ、特定の特徴と方法は、出願の遠隔自動構成および公開の提供のための例示的な実施態様として開示された。

１２ 基板； ３０ インプリント・ヘッド； ３８ エネルギー源；
６６ 小滴； ７４ 画像。

Claims (22)

1. 流体分注システムから分注される複数の小滴に同じ所望の体積を持たせるように、流体分注システムを較正する方法であって、
   前記流体分注システムの複数の分注ヘッドに初期電圧を提供する段階と、
   前記複数の分注ヘッドから、初期体積を有する前記複数の小滴を基板上に分注する段階と、
   前記複数の小滴の画像を取得する段階と、
   前記画像に基づいて、前記複数の小滴のサブセットの平均径を決定する段階と、
   前記サブセットの前記平均径に基づいて、前記複数の小滴の前記サブセットと関連付した前記複数の分注ヘッドの前記初期電圧の変化をさせて調整した電圧を定める、変化をさせる段階と、
   前記調整した電圧を使用して、前記複数の小滴の前記サブセットと関連付けられた前記複数の分注ヘッドから、前記所望の体積を有する追加の複数の小滴を分注する段階と
   を備える方法。
2. 前記複数の小滴を凝固および／または架橋させる段階を更に含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記決定する段階が、更に、行で配置されている前記複数の小滴の前記サブセットの平均径を決定する段階を含む、請求項１または２に記載の方法。
4. 前記変化をさせる段階が、更に、前記初期電圧を変化させて前記追加の複数の小滴の体積を調整する段階を含む、請求項１、２または３に記載の方法。
5. 前記追加の複数の小滴が前記所望の体積を有するまで前記方法を反復的に繰り返す段階を更に含む、請求項１、２、３、または４に記載の方法。
6. インプリント・リソグラフィ・プロセスでさらに使用される請求項１、２、３、４、または５に記載の方法。
7. 流体分注システムから分注される複数の小滴が実質的に同じ所望の体積を有するように流体分注システムを較正する方法であって、
   前記流体分注システムの複数の分注ヘッドに初期電圧を提供する段階と、
   前記複数の分注ヘッドから、初期体積を有する前記複数の小滴を基板上に分注する段階と、
   前記複数の小滴の画像を取得する段階と、
   前記画像に基づいて、前記複数の小滴の第１のサブセットの第１の平均径と前記複数の小滴の第２のサブセットの第２の平均径を決定する段階と、
   前記第１と第２の平均径を比較して比較を定める、比較をする段階と、
   前記複数の小滴の前記第１のサブセットと関連付けられた前記複数の分注ヘッドの第１のサブセットの前記初期電圧の変化をさせて第１の調整電圧を定義し、前記複数の小滴の第２のサブセットと関連付けられた前記複数の分注ヘッドの第２のサブセットの初期電圧を変化させて第２の調整電圧を定義する、変化をさせる段階と、
   前記第１と第２の調整電圧をそれぞれ使用して、前記複数の分注ヘッドの前記第１のサブセットと前記第２のサブセットから、所望の体積を有する追加の第１と第２の複数の小滴を分注する段階
   とを備える方法。
8. 前記第１と第２の調整電圧が異なる、請求項７に記載の方法。
9. 前記第１と第２の調整電圧が、実質的に同じである、請求項７に記載の方法。
10. 前記第１と第２の複数の小滴を凝固および／または架橋させる段階を更に含む、請求項７、８、または９に記載の方法。
11. 前記決定する段階が、行で配置されている前記複数の小滴の前記第１と第２のサブセットを含む、請求項７、８、９、または１０に記載の方法。
12. 前記変化をさせる段階が、更に、前記複数の分注ヘッドの前記第１のサブセットの前記初期電圧を高めて前記第１の追加の複数の小滴の体積を増大させる段階を含む、請求項７、８、９、１０または１１に記載の方法。
13. 前記変化をさせる段階が、更に、前記複数の分注ヘッドの前記第１のサブセットの前記初期電圧を低くして前記第１の追加の複数の小滴の体積を減少させる段階を含む、請求項７、８、９、１０または１１に記載の方法。
14. 前記変化をさせる段階が、更に、前記複数の分注ヘッドの前記第２のサブセットの前記初期電圧を高めて前記第２の追加の複数の小滴の体積を増大させる段階と、前記複数の分注ヘッドの前記第１のサブセットの前記初期電圧を低くして前記第１の追加の複数の小滴の体積を減少させる段階を含む、請求項７、８、９、１０または１１に記載の方法。
15. インプリント・リソグラフィ・プロセスで使用される請求項７、８、９、１０、１１、１２、１３または１４に記載の方法。
16. 前記追加の複数の小滴が所望の体積を有するまで前記方法を反復して繰り返す段階を更に含む、請求項７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４または１５に記載の方法。
17. 実質的に同じ所望の体積を有する複数の小滴を分注するためのシステムであって、分注システムおよび処理装置を備え、
    前記分注システムには、
    印加された第１の電圧に基づいて、基板上に第１の複数の小滴を分注する第１の複数の分注ヘッドと、
    前記分注ヘッドに印加された第２の電圧に基づいて、前記基板上に第２の複数の小滴を分注する第２の複数の分注ヘッドと
    前記第１と第２の複数の小滴の画像を取得する視覚システムと、
    が備えられ、
    前記処理装置は、
    １）前記画像に基づいて、前記複数の小滴の前記第１のサブセットの第１の平均径を決定し、
    ２）前記画像に基づいて、前記複数の小滴の前記第２のサブセットの第２の平均径を決定し、
    ３）前記第１と第２の平均径を比較し、
    ４）前記比較に基づいて、前記第１と第２の複数の分注ヘッドに印加される前記第１と第２の電圧を変化させる
    ものである、
    ことを特徴とする、小滴を分注するためのシステム。
18. 前記第１と第２の複数の分注ヘッドが、前記第１と第２の変更電圧をそれぞれ使用して、それぞれ前記所望の体積を有するように追加の第１と第２の小滴を小出する、請求項１７に記載のシステム。
19. 前記第１と第２の変更電圧が異なる、請求項１７または１８に記載のシステム。
20. 前記第１と第２の変更電圧が、実質的に同じである、請求項１７または１８に記載の方法。
21. 流体分注システム内の複数の分注ヘッドを較正する方法であって、
    前記流体分注システム内に実質的に平坦な型を位置決めする段階と、
    前記複数の分注ヘッドに印加される電圧の変化をさせる段階にして、印加する各電圧ごとに、
    −前記基板上の前記複数の分注ヘッドから複数の小滴を分注し、
    −前記基板に前記型でパターニングしてパターン層を画定し、
    −前記パターン層の残留層厚さを測定する、
    変化をさせる段階と、
    印加された各電圧から測定された前記残留層厚さから、前記複数の分注ヘッドの各分注ヘッドが実質的に同じ体積を分注するように所望の残留層厚さを決定する段階と、
    所望の電圧を定義するために前記所望の残留層厚さと関連付けられた前記印加電圧を決定する段階と、
    前記複数の分注先端ヘッドを前記所望の電圧が印加されるように更新する段階と
    を備えて成る方法。
22. 前記所望の膜厚が、前記所望の電圧が印加された前記複数の分注ヘッドのそれぞれで実質的に同じであることを確認する段階を更に含む、請求項２１に記載の方法。
    

Images