JP2023171283A - 平坦化プロセス、装置、及び物品製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】スーパーストレートチャックを備える平坦化装置が提供される。【解決手段】スーパーストレートチャック２８は、スーパーストレートチャックの表面から突出する１つ以上の内側ランドと、スーパーストレートチャックの周縁に沿って前記スーパーストレートチャックの表面から突出し、前記内側ランドを取り囲む周辺ランド３１４０と、を備える。周辺ランド３１４０は、内側ランドの各々の高さよりも小さい高さを有する。周辺ランド３１４０は、周辺ランドによって一方の側に境界付けられた間隙を通るガスの流量が所定の閾値未満に制御される程度に、内側ランドの各々の幅よりも大きい幅を有する。【選択図】図３

Description

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。

平坦化技術は、半導体デバイスの製造に有用である。例えば、半導体デバイスを作製するためのプロセスは、基板に材料を繰り返し追加し、基板から材料を除去することを含む。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することができ、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加することができる。高さの変化は、層状基板にさらなる層を追加する能力に悪影響を及ぼす。それとは別に、半導体基板（例えば、シリコンウエハ）自体は必ずしも完全に平坦ではなく、初期表面高さ変動（すなわち、トポグラフィ）を含みうる。この問題に対処する１つの方法は、積層ステップ間で基板を平坦化することである。様々なリソグラフィパターニング方法は、平面上のパターニングから恩恵を受ける。ＡｒＦレーザベースのリソグラフィでは、平坦化が焦点深度（ＤＯＦ）、限界寸法（ＣＤ）、および限界寸法均一性を改善する。極端紫外線リソグラフィ（ＥＵＶ）では、平坦化がフィーチャの配置およびＤＯＦを改善する。ナノインプリントリソグラフィ（ＮＩＬ）では、平坦化がパターン転写後の特徴充填およびＣＤ制御を改善する。

インクジェットベースの適応平坦化（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液滴パターンを分配することを含み、液滴パターンは、基板トポグラフィに応じて変化する。次いで、スーパーストレートを重合性材料と接触させ、その後、材料を基板上で重合させ、スーパーストレートを除去する。ＩＡＰ技法を含む平坦化技法の改善は、例えば、ウエハ全体の処理および半導体デバイスの製造を改善するために望まれる。

平坦化装置が提供される。平坦化装置は、スーパーストレートチャックを備える。前記スーパーストレートチャックは、スーパーストレートチャックの表面から突出する１つ以上の内側ランドと、前記スーパーストレートチャックの周縁に沿って前記スーパーストレートチャックの前記表面から突出し、前記１以上の内側ランドを取り囲む周辺ランドとを備える。前記周辺ランドは、前記１以上の内側ランドの各々の高さよりも小さい高さを有し、かつ、前記周辺ランドによって一方の側で境界付けられた間隙を通るガスの流量が閾値未満に制御されるように前記１以上の内側ランドの各々の幅よりも十分に大きい幅を有する。前記周辺ランドの高さは、成形可能材料を基板上に広げながら、前記スーパーストレートチャックによって保持されたスーパーストレートの外縁に正の曲率を作り出すように、前記１以上の内側ランドの各々の高さよりも十分に小さい。前記周辺ランドの前記高さは、前記スーパーストレートチャックによって保持されたスーパーストレートと成形可能材料との間にクラックを発生させ伝播させるために十分に小さい。一実施形態では、前記周辺ランドの高さは、前記内側ランドの高さより約１～１００マイクロメートル小さい。

前記周辺ランドは、好ましくは、前記スーパーストレートの直径よりも大きい外径を有する。前記内側ランドの前記幅は、約０．１ｍｍ～約１．０ｍｍであり、前記周辺ランドの前記幅は、約２．０ｍｍ～約１０．０ｍｍである。前記周辺ランドの前記幅は、前記内側ランドの前記幅の少なくとも５倍の大きさを有する。前記スーパーストレートチャックの前記表面に対して遠位の前記周辺ランドの表面は、多段構造を含むことができる。前記周辺ランドの前記高さは、前記周辺ランドの内縁から外縁まで段階的に低くされてもよい。前記周辺ランドは、前記周辺ランドの外縁にある最も高い段差と、前記外縁と前記周辺ランドの内縁との間にある最も低い段差とを含むことができる。

以下の工程を含む方法が提供される。スーパーストレートチャックに保持されたスーパーストレートを基板上の成形可能材料と接触させ、前記スーパーストレートチャックの周縁に沿って形成された凹んだ周辺ランドによって前記スーパーストレートの外縁に曲げゾーンを形成する。前記成形可能材料が硬化される。前記スーパーストレートを前記成形可能材料から分離するために、硬化した前記成形可能材料と前記スーパーストレートとの間に分離クラックを発生させる一方、前記分離クラックが十分な幅を有しつつ前記凹んだ周辺ランドによって前記基板の周囲の周りを伝播する間、前記凹んだ周辺ランドと前記スーパーストレートとの間のガスの流れを所定の供給真空圧において所定の閾値未満に維持させる。前記スーパーストレートチャックの中心が前記スーパーストレートの中心から半径方向にずれた状態で、前記スーパーストレートが前記スーパーストレートチャックによって再チャックされる。上記の方法では、分離クラックがウエハにノッチを使用せずに発生させる。前記周辺ランドは、前記分離クラックを派生させる前に前記スーパーストレートと接触しない。前記周辺ランドは、前記分離クラックが形成された後に前記スーパーストレートと接触する。

以下のステップを含む物品製造方法が提供される。成形可能材料を基板上に塗布する。スーパーストレートチャックでスーパーストレートを保持し、前記スーパーストレートを前記成形可能材料と接触させ、前記スーパーストレートチャックの周縁に沿って形成された周辺ランドによって前記スーパーストレートの外縁に曲げゾーンを作り出す。周辺ランドは、周辺ランドによって囲まれた複数の内側ランドよりも高さが低い。前記成形可能材料に対して硬化プロセスが実行される。硬化した前記成形可能材料と前記スーパーストレートとの間に分離クラックを発生させる一方、前記分離クラックが十分な幅を有しつつ前記周辺ランドによって前記基板の周囲の周りを伝播する間、前記周辺ランドによって一方の側に境界付けられた間隙を通るガスの流量が所定の閾値未満に維持する。次いで、前記スーパーストレートを前記成形可能材料から分離する。

本開示のこれらおよび他の目的、特徴、および利点は、添付の図面およ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。

本発明の特徴および利点を詳細に理解することができるように、添付の図面に示される実施形態を参照することによって、本発明の実施形態のより具体的な説明をうることができる。しかしながら、添付の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、本発明の範囲を限定するものと見なされるべきではなく、本発明は他の同等に有効な実施形態を認めることができることに留意されたい。
平坦化システムを示す図。 平坦化プロセスを示す。 平坦化プロセスを示す。 平坦化プロセスを示す。 狭い外側ランドを有するスーパーストレートチャックの断面図。 一実施形態における広い外側ランドを有するスーパーストレートチャックの断面図。 一実施形態における広い外側ランドを有するスーパーストレートチャックの断面図。 平面ポアズイユの流れの断面図。 別の実施形態における広い外側ランドを有するスーパーストレートチャックの断面図。 別の実施形態における広い外側ランドを有するスーパーストレートチャックの断面図。 分離プロセス中におけるスーパーストレートからオフセットされた広い外側ランドを有するスーパーストレートチャックの上面図。 広い外側ランドを有するスーパーストレートチャックの曲げゾーンの拡大断面図。 スーパーストレートチャックのエッジに沿った空気の流れを示す図。 広い外側ランドを有するスーパーストレートチャックの構成を示す図。 外側ランドの幅の機能として、スーパーストレートチャックの曲げゾーンにおける流量を示すグラフ。 物品製造方法の工程フローを示す図。 図面全体を通して、同じ参照符号および文字は別段の記載がない限り、図示された実施形態の同様の特徴、要素、構成要素または部分を示すために使用される。さらに、本開示は図面を参照して詳細に説明されるが、例示的な実施形態に関連してそのように行われる。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および趣旨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および修正を行うことができることが意図される。

平坦化システム
図１は、一実施形態が実施されうる平坦化システム１０を示す。システム１０は、基板１２を平坦化するために、または基板１２上にレリーフパターンを形成するために使用されうる。基板１２は、基板チャック１４に結合されうる。図示のように、基板チャック１４は真空チャックである。しかしながら、基板チャック１４は、真空、ピン型、溝型、静電、電磁気などを含むがこれらに限定されない任意のチャックであってもよい。

基板１２および基板チャック１４は、位置決めステージ１６によってさらに支持されてもよい。ステージ１６は、ｘ、ｙ、ｚ、θ、およびφの軸のうちの１つまたは複数に沿って並進運動および／または回転運動を提供することができる。ステージ１６、基板１２、および基板チャック１４は、基地（図示せず）上に配置されてもよい。

基板１２とは別に、基板を平坦化するために使用されるスーパーストレート１８がある。スーパーストレートは、平坦な平面部材である。代替の実施形態では、スーパーストレート１８はテンプレート１８である。テンプレート１８は、第１の側面と第２の側面とを有する本体を含むことができ、一方の側面は、そこから基板１２に向かって延在するメサ（モールドとも呼ばれる）を有する。メサは、その上に成形面２２を有することができる。あるいは、テンプレート１８がメサなしで形成されてもよい。

テンプレート１８、すなわち、スーパーストレート１８、および／またはモールドは、それ限定されないが、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、硬化サファイア、および／または同様のものを含む、そのような材料から形成されうる。図示のように、成形面２２は平面であってもよく、または複数の離間した凹部および／または突起によって画定される特徴を含んでもよいが、本発明の実施形態はそのような構成に限定されない。成形面２２は、基板１２上に形成されるパターンに基づいて形成される任意の元のパターンを画定することができる。成形面２２はブランクであってもよく、すなわち、パターンフィーチャなしであってもよく、その場合、平坦な面を基板１２上に形成することができる。代替の実施形態では、成形表面２２が基板と同じ面積サイズであるとき、基板全体（例えば、基板処理全体）にわたって層を形成することができる。

スーパーストレート１８（テンプレート１８）は、スーパーストレートチャック２８（テンプレートチャック２８）に結合することができる。スーパーストレートチャック２８は、真空、ピン型、溝型、静電型、電磁型、および／または他の同様のチャック型として構成されうるが、これらに限定されない。さらに、スーパーストレートチャック２８は、スーパーストレートチャック２８、ヘッド３０、およびテンプレート１８が少なくともｚ軸方向に移動可能であるように、ブリッジ３６に移動可能に結合されうるヘッド３０に結合されうる。

システム１０は、流体分配システム３２をさらに備えてもよい。流体分配システム３２は、成形可能材料３４（例えば、重合可能な材料）を基板１２上に堆積させるために使用されうる。成形可能材料３４は、液滴分配、スピンコーティング、浸漬コーティング、化学蒸着（ＣＶＤ）、物理蒸着（ＰＶＤ）、薄膜蒸着、厚膜蒸着、および／または同様のものなどの技法を使用して、基板１２上に配置されうる。成形可能材料３４は、設計上の考慮事項に応じて、所望の体積がスーパーストレート１８（モールド）と基板１２との間に画定される前および／または後に、基板１２上に配置されてもよい。

流体分配システム３２は、成形可能材料３４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３４が噴射可能である場合、インクジェットタイプのディスペンサを使用して成形可能な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ト、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）ベースのインクジェット、バルブジェット、および圧電インクジェットは、噴射可能な液体を分配するための一般的な技術である。

システム１０は、経路４２に沿って化学エネルギーを導く放射線源３８をさらに備えることができる。ヘッド３０およびステージ１６は、テンプレート１８および基板１２を経路４２と重ね合わせて配置するように構成されてもよい。同様に、カメラ５８を経路４２と重ね合わせて配置することができる。システム１０は、ステージ１６、ヘッド３０、流体分配システム３２、供給源３８、および／またはカメラ５８と通信するプロセッサ５４によって調整されてよく、メモリ５６に記憶されたコンピュータ可読プログラム上で動作しうる。

ヘッド３０、ステージ１６、または両方は、スーパーストレート１８（モールド）と基板１２との間の距離を変化させて、成形可能材料３４によって充填される所望の容積をそれらの間に画定する。例えば、ヘッド３０は、モールドが成形可能材料３４に接触するように、テンプレート１８に力を加えてもよい。所望の体積が成形可能材料３４で充填された後、供給源３８は化学エネルギー（例えば、紫外線）を生成し、成形可能材料３４を、基板１２の表面４４およびテンプレート１８の表面２２の形状に適合するように固化および／または架橋させ、基板１２上に形成された層を画定する。

平坦化プロセス
平坦化プロセスは、図に概略的に示されるステップを含む。図２Ａ～図２Ｃは、平坦化プロセスを実行するように構成された平坦化システム１０を利用することができる。図２Ａに示されるように、液滴の形態の成形可能材料３４は、基板１２上に分配される。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ているか、またはプロフィロメータ、ＡＦＭ、ＳＥＭ、またはＺｙｇｏ ＮｅｗＶｉｅｗ ８２００のような光学干渉効果に基づいた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３４の局所体積密度は、基板トポグラフィに応じて変化する。次いで、スーパーストレート１８は、成形可能材料３４と接触して配置される。本明細書で使用するとき、テンプレート及びスーパーストレートは、成形可能材料の形状を制御するために成形可能材料と接触させられる成形表面を有する物体を説明するために交換可能に使用される。本明細書で使用するとき、テンプレートチャック及びスーパーストレートチャックは、テンプレート又はスーパーストレートを保持するために交換可能に使用される。

図２Ｂは、スーパーストレート１８が成形可能材料３４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後接触工程を示す。スーパーストレート１８は、図１のテンプレート１８と等価であり、実質的にフィーチャがなく（アライメント又は識別フィーチャを含んでもよい）、基板と実質的に同じサイズおよび形状であってもよい（スーパーストレートの平均直径などの特徴的な寸法は、基板の特徴的な寸法の少なくとも３％以内であってもよい）。スーパーストレート１８が成形可能材料３４に接触すると、液滴は融合して、スーパーストレート１８と基板１２との間の空間を満たす成形可能材料膜３４’を形成する。好ましくは、充填プロセスが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１８と基板１２との間に気泡または気泡が捕捉されることなく、均一な方法で行われる。成形可能材料３４の重合プロセスまたは硬化は化学線（例えば、ＵＶ線）で開始されてもよい。例えば、図１の放射線源３８は、形成可能材料膜３４’を硬化させ、固化させ、および／または架橋させ、基板１２上に硬化した平坦化層を画定する化学線を提供することができる。あるいは、成形可能材料膜３４’の硬化が熱、圧力、化学反応、他のタイプの放射線、またはこれらの任意の組合せを使用することによって開始することもできる。硬化され、平坦化された層３４”が形成されると、スーパーストレート１８は、そこから分離することができる。図２Ｃがスーパーストレート１８の分離後の基板１２上の硬化された平坦化された層３４”を示す。

スーパーストレートチャック
図１に示されるような平坦化装置は、基板（例えば、ウエハ）１２を保持するための基板チャック１４（ウエハチャック）を含む。典型的な狭いランド、例えば、図３に示されるようなスーパーストレートチャック２８の狭い外側ランド３１４Ｏ、およびピン基板チャックは、小フィールドナノインプリント用途に理想的であるが、スーパーストレートチャック２８の外側エッジにおける狭いランド構造３１４Ｏは、平坦化プロセスまたは完全なウエハ－ウエハのパターニング（成形）のために最適化され得ない。具体的には、平坦化分離プロセスでは、狭い凹んだ外側ランドを有するスーパーストレートチャック２８が様々な直径のスーパーストレートを使用する利点を制限し、外側曲げゾーン内に大きな負の真空圧を維持するために高いフローを必要とする。この問題を解決するために、スーパーストレートチャックの境界にある広い凹んだランドによって、狭い凹んだランドを置き換えることができる。広い凹んだランドデザインでは、スーパーストレートチャックを使用して、異なるサイズのスーパーストレートを保持することができる。例えば、図３に示すように、凹んだランドの幅が不十分であると、スーパーストレート（斜線部）のエッジが凹んだランドを越えて延びてしまい、適切に加工できないおそれがある。スーパーストレートの周囲における真空漏れを最小限に抑えることができ、その結果、曲げゾーン内の負の真空圧力がより大きくなり、すなわち、曲げゾーン内への環境ガスの漏れが生じる。

図４Ａは、一実施形態による、曲げゾーン４０において広い外側ランドを有するスーパーストレートチャック２８の断面図である。一実施形態では、曲げゾーン４０が内側ランドの外径から外側ランドの外径までである。図示のように、スーパーストレートチャック２８は、スーパーストレートチャック２８の外周に沿って延びる外側ランド４１４Ｏを含む。外側ランド４１４Ｏは、図３に示された外側ランド３１４Ｏよりもはるかに広く、外側ランド４１４Ｏの高さは、内側ランド４１４Ｉの高さよりも小さい。言い換えれば、スーパーストレートチャック２８は、幅広で、連続的で、凹んだ外側ランド４１４Ｏを含む。スーパーストレートチャック２８の周囲に沿った幅広の凹んだランド４１４Ｏは、スーパーストレートの最大直径以上の外径を有する。したがって、スーパーストレートチャック２８は、平坦化プロセス中に、より多くのサイズのスーパーストレートを保持するために使用されうる。一実施形態において、外側ランド４１４Ｏの幅は、１ｍｍ以上である。アプリケーションにおいて、基板上の平坦化された領域の外側に排除ゾーンがあってもよい。例えば、３００ｍｍの基板の場合、平坦化領域が２９６ｍｍの直径を有するとき、排除ゾーンの半径方向幅は２ｍｍである。加えて、平坦化プロセス中にウエハの成形可能材料と接触しないスーパーストレートの一部は「フリースパン」と呼ばれ、排除ゾーンの同じサイズに対して、増加したスーパーストレート直径はフリースパンを増加させる。例えば、３００ｍｍの基板上の２ｍｍのウエハ排除ゾーンでは、３００ｍｍのスーパーストレートに対して自由スパンは２ｍｍであり、３０２ｍｍのスーパーストレートに対して自由スパンは３ｍｍである。この広いランドチャック設計を用いて、より大きなスーパーストレート自由スパンで周囲の周りにクラックを（クラック発生後に）伝播させるために、曲げゾーンにおいてより少ない真空圧力が必要とされる。

平坦化プロセス中、真空は図４Ａに示されるように、曲げゾーンにおける外側ランド４１４Ｏと内側ランド４１４Ｉとの間を接触側に向かってスーパーストレートチャック２８を通って延在するチャネル５０から供給され、スーパーストレート１８は、屈曲してスーパーストレートチャック２８の内側ランド４１４Ｉおよび外側ランド４１４Ｏと接触する。外側ランド４１４Ｏは内側ランド４１４Ｉの底面よりも凹んでいるので、スーパーストレート１８は図４Ｂに示されるように、スーパーストレートチャック２８に向かって延在する外側エッジにおいて正の曲率で曲がり、平坦化層３４内に、空隙などの、広がりに関連する欠陥が生じることを防止する。スーパーストレート１８が（スーパーストレートチャック２８の凹んだ外側ランド４１４Ｏなしに）平坦に保持され、完全に広がるように解放される場合、トラップされた空気からの空気ボイドなどの、広がりに関連する欠陥が平坦化層３４に生じうる。広いランド４１４Ｏはより広い範囲のスーパーストレート直径との適合性を可能にするだけでなく、図８に示されるように、スーパーストレートのローディングおよび再チャッキング時において、横方向のローディング許容誤差を拡大する。図８に示されるように、スーパーストレート１８の中心（灰色の円）は、再チャッキング処理の間、スーパーストレートチャック２８の中心からオフセット距離で横方向にシフトしうる。しかしながら、オフセットされたスーパーストレート１８は、凹んだ外側ランドがオフセット距離よりも広い幅を有するので、斜線パターンで示された凹んだ外側ランド４１４Ｏの領域内に依然としてある。より広い外側ランドはまた、分離プロセスを開始するときにレバーアームを増加させるオフセット再チャックを可能にする。

分離の間、局所的な領域でウエハ１２からスーパーストレート１８を分離するために、クラックを発生させる。凹んだ外側ランドは、内側ランド４１４Ｉがスーパーストレート１８の背面と接触しているときに、スーパーストレート１８がウエハ１２から離れるように曲がって、スーパーストレート１８の周囲に沿ってクラックを発生させ伝播させることを可能にする。一実施形態では、ウエハステージ上のプッシュピンが例えば、基板１２のノッチを通過して、スーパーストレート１８を押し、平坦化層３４”からのスーパーストレート１８の分離を開始させ、あるいは引き起こすことができる。プッシュピンによって開始あるいは引き起こされる分離の間、スーパーストレート１８の円周または外周の周りにクラックを伝播させるために、曲げゾーンにおいて、ある閾値の負圧、例えば、－８０ｋＰａが必要とされる。負圧の閾値は、周辺ランド４１４Ｏの周りに印加される温度および真空圧力などの様々な要因によって変化しうる。

スーパーストレート１８がスーパーストレートチャック２８に再チャックされる前に、スーパーストレート１８とスーパーストレートチャック２８との間に小さな間隙Ｈが存在する。曲げゾーンに最初に真空を印加すると、間隙Ｈのために、スーパーストレート１８とスーパーストレートチャック２８とのインターフェースにおける漏れ率は避けられない。その結果、最大圧力を達成することができず、クラックは最小圧力閾値に達せず伝播することができない。凹んだ外側ランド４１４Ｏの幅を増加させることは、漏れ率を減少させ、曲げゾーン４０内の負の真空圧を増加させる。理解されるように、漏れ率は、所与の圧力勾配に対するランド幅（ｄｘ）に反比例する。漏れ率は、凹んだランド高さの3乗にも比例する。凹んだランド４１４Ｏとスーパーストラート１８との間の流体の流れは図５に示すように、平面Ｐｏｉｓｅｕｉｌｌｅ流によって記述することができる。凹んだランド４１４Ｏによって一方の側に、またスーパーストラート１８によって第二の側に、ガスの流量Ｑ’（漏れ速度）が境界付けされていることは次のように表すことができる。

狭い外側ランドを広く連続した外側ランドに変えることによる改善された流れ特性を実験データによって検証した。一実施形態では、内側ランド４１４Ｉが約０．１～約１．０ｍｍの幅を有する可能性がある。幅広の外側ランド４１４Ｏの幅は、約２．０～約１０．０ｍｍであってもよい。外側ランド４１４Ｏの内縁と最も近い内側ランド４１４Ｉの外縁との間の距離は、スーパーストレートチャック２８の中心から半径方向に約２～約１２ｍｍでありうる（他の例示的な距離が２、４、５、５．５、６、６．５、１０、１０．５、１１、１１．５、１２ｍｍである）。

図６、図７に、様々な高さを有する広い外側ランドの例を示す。例えば、図６は、階段状の構造を有する広い外側ランドを示す。広い外側ランド６１４Ｏの高さは、スーパーストレートチャック１４の周囲から内側ランド６１４Ｉに向かって段階的に増加する。多段ランド６１４Ｏは、真空漏れをさらに低減することを可能にする。図７において、スーパーストレート１８は、裏面、すなわちスーパーストレート１８の接触面とは反対側に形成されたメサ７０を含む。広い外側ランド７１４Ｏは、図６、図７に示されるように、各々が異なる高さを有しうる複数の段差を有する。図６に示されるような多段構造もまた、真空漏れの低減を改善する。

図９は、狭い外側ランド４１４Ｏを有するスーパーストレートチャック２８の曲げゾーンの拡大断面図である。図１０は、ベンドゾーンの外側の空気の流れを示している。上述のように、分離を開始するためには、負の閾値圧力が必要である。図９および図１０に示す実施形態では、閾値陰圧は約－８０ｋＰａである。図１１は、外側ランド４１４Ｏを有するスーパーストレートチャックと、真空源から真空が印加されるトレンチとの間の空間を示す。図１１では、外側ランド４１４の幅Ａ、外側ランド４０４Ｏの高さＢ、曲げゾーンの幅Ｃ、真空が印加されるチャネルの高さＤ、真空源が接続されるトレンチの高さＥ、トレンチの幅Ｆ、スーパーストレートチャックのリムとスーパーストレートとの間のギャップの高さＧが規定されている。以下に示される表１は、曲げゾーンにおけるモデル化された流量を示す。表に示されるように、ランド高さＢ、曲げゾーン幅Ｃ、チャネル高さＤ、トレンチ高さＥ、トレンチ幅Ｆ、および外部ギャップＧは一定のままであるが、外側ランドの幅Ａは、以下に示される表に示されるように０．１ｍｍから５．４５ｍｍまで変化する。図１２は、外側ランド４１４Ｏの幅の機能として、曲げゾーンにおける流量のグラフを示す。

外側ランド４１４Ｏの幅と曲げゾーンの流量との関係は、図１２に示すグラフのように示すことができる。

図１３に平坦化処理を示す。ステップＳ８０１において、スーパーストレート１８は、スーパーストレートチャック２８の周縁に沿って形成された凹んだ周辺ランドによってスーパーストレートの外縁に形成された曲げゾーンにおいて真空によってスーパーストレートチャック２８によって保持される。スーパーストレート１８は、ステップＳ８０２において、基板１２上の成形可能材料３４と接触させられる。成形可能材料３４の広がりが完了すると、成形可能材料３４は、ステップＳ８０３において硬化される。ステップＳ８０４において、硬化された成形可能材料３４”とスーパーストレート１８との間に分離クラックを発生させる。ステップＳ８０５において、十分な幅を有する周辺ランドによって、分離クラックが基板の円周あるいは周囲に沿って伝播する間、曲げゾーンにおける負（真空）圧力が閾値未満に維持される。ステップＳ８０６において、スーパーストレート１８は、硬化された成形可能材料３４”から除去される。

様々な態様のさらなる修正および代替の実施形態は、この説明を考慮することで当業者には明らかになるのであろう。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。本明細書に示され、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を理解されたい。要素および材料は、本明細書に例示され記載されるものと置換されてもよく、部品およびプロセスは逆にされてもよく、特定の特徴が独立して利用されてもよく、これらは全て、本明細書の利点を享受した後に当業者には明らかであろう。

Claims (16)

1. 平坦化装置であって、
   スーパーストレートチャックを備え、前記スーパーストレートチャックは、
   前記スーパーストレートチャックの表面から突出する１つ以上の内側ランドと、
   前記スーパーストレートチャックの周縁に沿って前記スーパーストレートチャックの前記表面から突出し、前記１以上の内側ランドを取り囲む周辺ランドと、を備え、
   前記周辺ランドは、前記１以上の内側ランドの各々の高さよりも小さい高さを有し、
   前記周辺ランドは、前記周辺ランドによって一方の側に境界付けられた間隙を通るガスの流量が所定の閾値未満に制御される程度に、前記内側ランドの各々の幅よりも大きい幅を有する、
   ことを特徴とする平坦化装置。
2. 前記周辺ランドの前記高さは、成形可能材料を基板上に広げながら、前記スーパーストレートチャックによって保持されたスーパーストレートの外縁に正の曲率を作り出すように、前記１以上の内側ランドの高さよりも小さい、
   ことを特徴とする請求項１に記載の平坦化装置。
3. 前記周辺ランドの前記高さは、前記スーパーストレートチャックによって保持されたスーパーストレートと成形可能材料との間にクラックを発生させ伝播させるために、前記１以上の内側ランドの高さよりも小さい、
   ことを特徴とする請求項１に記載の平坦化装置。
4. 前記周辺ランドの前記高さは、前記内側ランドの高さよりも約１～１００マイクロメートル小さい、
   ことを特徴とする請求項１に記載の平坦化装置。
5. 前記周辺ランドは、前記スーパーストレートの直径よりも大きい外径を有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の平坦化装置。
6. 前記内側ランドの前記幅は、約０．１ｍｍ～約１．０ｍｍであり、前記周辺ランドの前記幅は、約２．０ｍｍ～約１０．０ｍｍである、
   ことを特徴とする請求項１に記載の平坦化装置。
7. 前記周辺ランドの前記幅は、前記内側ランドの前記幅の少なくとも５倍の大きさを有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の平坦化装置。
8. 前記スーパーストレートチャックの前記表面に対して遠位の前記周辺ランドの表面は、多段構造を有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の平坦化装置。
9. 前記周辺ランドの前記高さは、前記周辺ランドの内縁から外縁に向かって段階的に低くなる、
   ことを特徴とする請求項８に記載の平坦化装置。
10. 前記周辺ランドは、前記周辺ランドの外縁にある最も高い段差と、前記外縁と前記周辺ランドの内縁との間にある最も低い段差とを含む、
    ことを特徴とする請求項８に記載の平坦化装置。
11. スーパーストレートチャックでスーパーストレートを保持する工程と、
    前記スーパーストレートを基板上の成形可能材料と接触させ、前記スーパーストレートチャックの周縁に沿って形成された凹んだ周辺ランドによって前記スーパーストレートの外縁に曲げゾーンを作り出す工程と、
    前記成形可能材料を硬化させる工程と、
    硬化した前記成形可能材料と前記スーパーストレートとの間に分離クラックを発生せる一方、前記分離クラックが十分な幅を有しつつ前記凹んだ周辺ランドによって前記基板の周囲の周りを伝播する間、前記凹んだ周辺ランドと前記スーパーストレートとの間のガスの流れを所定の供給真空圧において所定の閾値未満に維持する工程と、
    を含むことを特徴とする方法。
12. 前記スーパーストレートチャックの中心が前記スーパーストレートの中心から半径方向にずれた状態で、前記スーパーストレートが前記スーパーストレートチャックによって再チャックされる、
    ことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
13. 前記周辺ランドの高さは、前記スーパーストレートチャックによって保持されたスーパーストレートと成形可能材料との間にクラックを発生させ伝播させるために小さい、
    ことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
14. 前記周辺ランドは、前記分離クラックを発生させる前に前記スーパーストレートと接触しない、
    ことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
15. 前記周辺ランドは、前記分離クラックが形成された後に前記スーパーストレートと接触する、
    ことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
16. 物品製造方法であって、
    成形可能材料を基板上に塗布する工程と、
    スーパーストレートチャックでスーパーストレートを保持する工程と、
    前記スーパーストレートを前記成形可能材料と接触させ、前記スーパーストレートチャックの周縁に沿って形成された周辺ランドによって前記スーパーストレートの外縁に曲げゾーンを作り出す工程であって、前記周辺ランドは、前記周辺ランドによって囲まれた複数の内側ランドよりも高さがより低い、工程と、
    前記成形可能材料を硬化させる工程と、
    硬化した前記成形可能材料と前記スーパーストレートとの間に分離クラックを発生させる一方、前記分離クラックが十分な幅を有しつつ前記周辺ランドによって前記基板の周囲の周りを伝播する間、前記周辺ランドによって一方の側に境界付けられた間隙を通るガスの流量が所定の閾値未満に維持する工程と、
    前記スーパーストレートを前記成形可能材料から分離する工程と、
    を含むことを特徴とする物品製造方法。

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