KR20210147905A - 분배기의 면판 상의 축적된 재료를 검출하기 위한 시스템 및 면판을 검사하는 방법 - Google Patents

Abstract

면판을 포함하는 분배기를 검사하는 방법은 센서와 면판 사이의 거리를 측정하는 동안 면판을 가로질러 센서를 병진시키는 단계를 포함한다. 센서는 센서의 종축이 면판의 종축에 대해 예각으로 연장하도록 배향된다. 방법은 동일한 거리를 측정하는 동안 면판을 가로질러 다른 센서를 병진시키는 단계를 포함할 수도 있다. 또는 방법은 동일한 거리를 측정하는 동안 면판을 가로지르는 센서의 다른 병진 단계를 포함할 수도 있다. 어느 경우든, 센서는 센서의 종축이 면판의 종축에 대해 둔각으로 연장하도록 배향된다. 방법은 측정된 거리에 기초하여, 면판의 표면 상의 축적된 성형 가능 재료의 양이 미리 결정된 값보다 큰지의 여부를 결정하는 단계를 포함한다.

Description

분배기의 면판 상의 축적된 재료를 검출하기 위한 시스템 및 면판을 검사하는 방법 {SYSTEM FOR DETECTING ACCUMULATED MATERIAL ON A FACEPLATE OF A DISPENSER AND METHOD OF INSPECTING THE FACEPLATE}

본 개시내용은 분배기(dispenser)의 면판(faceplate)을 검사하기 위한 시스템 및 면판을 검사하는 방법에 관한 것이다.

나노가공(nano-fabrication)은 100 나노미터 이하의 정도의 피처(feature)를 갖는 매우 소형 구조체의 제조를 포함한다. 나노가공이 상당한 영향을 미치는 하나의 용례는 집적 회로의 제조에 있다. 반도체 처리 산업은 기판 상에 형성된 단위 면적당 회로를 증가시키면서 더 큰 생산 수율을 위해 계속 노력하고 있고, 따라서 나노가공이 점점 중요해지고 있다. 나노가공의 개선은 형성된 구조체의 최소 피처 치수의 계속적인 감소를 또한 허용하면서 더 큰 프로세스 제어를 제공하고 그리고/또는 처리량을 개선하는 것을 포함한다.

현재 사용중인 일 나노가공 기술은 통상적으로 나노임프린트 리소그래피(nanoimprint lithography)라 칭한다. 나노임프린트 리소그래피는 예를 들어 기판 상에 필름을 성형하여 집적 디바이스의 하나 이상의 층을 제조하는 것을 포함하는 다양한 용례에서 유용하다. 집적 디바이스의 예는 CMOS 로직, 마이크로프로세서, NAND 플래시 메모리, NOR 플래시 메모리, DRAM 메모리, MRAM, 3D 크로스포인트 메모리, Re-RAM, Fe-RAM, STT-RAM, MEMS 등을 포함하지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 예시적인 나노임프린트 리소그래피 시스템 및 프로세스는 미국 특허 제8,349,241호, 미국 특허 제8,066,930호 및 미국 특허 제6,936,194호와 같은 수많은 공보에 상세히 설명되어 있는데, 이들 모두는 본 명세서에 참조로서 합체되어 있다.

각각의 전술된 특허에 개시된 나노임프린트 리소그래피 기술은 성형 가능 재료(중합 가능) 층에 릴리프 패턴의 형성에 의해 기판 상에 필름을 성형하는 것을 설명하고 있다. 이 필름의 형상은 이어서 릴리프 패턴에 대응하는 패턴을 하위의 기판 내에 및/또는 상에 전사하는 데 사용될 수도 있다.

패터닝 프로세스는 기판과 이격된 템플릿(template)을 사용하고 성형 가능 재료는 템플릿과 기판 사이에 적용된다. 템플릿은 성형 가능 재료와 접촉하게 되어 성형 가능 재료가 확산하여 템플릿과 기판 사이의 공간을 충전하게 한다. 성형 가능 액체는 고화되어 성형 가능 액체와 접촉하는 템플릿의 표면의 형상에 합치하는 형상(패턴)을 갖는 필름을 형성한다. 고화 후에, 템플릿은 고화된 층으로부터 분리되어 템플릿과 기판이 이격되게 된다.

기판 및 고화된 층은 이어서, 고화된 층 및/또는 고화된 층 아래에 있는 패터닝된 층 중 하나 또는 모두 내의 패턴에 대응하는 이미지를 기판 내에 전사하기 위해, 에칭 프로세스와 같은 부가의 프로세스를 받게될 수도 있다. 패터닝된 기판은 또한 예를 들어 경화, 산화, 층 형성, 퇴적, 도핑, 평탄화, 에칭, 성형 가능 재료 제거, 다이싱, 접합 및 패키징 등을 포함하는 디바이스(물품) 제조를 위한 공지된 단계 및 프로세스를 받게될 수 있다.

나노가공 기술은 분배기로부터 기판 상에 성형 가능 재료를 분배하는 것을 수반한다. 다수의 분배 사이클에 걸쳐, 성형 가능 재료는 분배기의 면판 상에 축적될 수도 있다. 결국, 축적량은 생산과 간섭할 수 있고 세정이 필요하다. 면판을 세정할 필요가 있는지 여부를 결정하는 것은 예를 들어 수동 시각적 검사와 같은 특정 검사 방법에 따라, 시간을 소요하고 생산을 중단할 수 있다. 면판 검사에 대한 하나의 대안은 미리 결정된 시간 또는 미리 결정된 수의 분배 작업 후에 축적량을 검사하는 것에 무관하게 면판을 세정하는 것이다. 그러나, 어느 경우든 생산을 종종 불필요하게 중단한다. 따라서, 생산에 미치는 영향을 감소시키는 면판 상의 축적을 검출하는 방법이 바람직하다.

제1 단부, 제2 단부, 표면, 제1 단부에서 제2 단부까지 연장되는 길이, 및 길이를 따라 종축을 갖는 면판을 포함하는 분배기를 검사하는 방법이며, 방법은 센서와 면판 사이의 거리를 측정하는 동안 면판의 길이를 가로질러 센서를 병진시키는 단계로서, 센서는 센서의 종축이 면판의 종축에 대해 예각으로 연장하도록 배향되는, 센서 병진 단계, 이하의 단계: a) 다른 센서와 면판 사이의 거리를 측정하는 동안 면판의 길이를 가로질러 다른 센서를 병진시키는 단계로서, 다른 센서는 다른 센서의 종축이 면판의 종축에 대해 둔각으로 연장하도록 배향되는, 다른 센서 병진 단계, 및 b) 센서와 면판 사이의 거리를 측정하는 동안 면판의 길이를 가로지르는 센서의 다른 병진 단계로서, 센서는 센서의 종축이 면판의 종축에 대해 둔각으로 연장하도록 배향되는, 다른 병진 단계로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 단계, 및 측정된 거리에 기초하여, 면판의 표면 상의 축적된 성형 가능 재료의 양이 미리 결정된 값보다 큰지의 여부를 결정하는 단계를 포함한다.

면판을 포함하는 분배기를 검사하기 위한 분배 시스템이며, 면판은 제1 단부, 제2 단부, 표면, 제1 단부로부터 제2 단부로 연장하는 길이, 및 길이를 따른 종축을 갖는다. 시스템은 적어도 하나의 센서; 하나 이상의 프로세서, 및 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때, 센서와 면판 사이의 거리를 측정하는 동안 면판의 길이를 가로질러 적어도 하나의 센서의 센서를 병진하기 위한 명령으로서, 센서는 센서의 종축이 면판의 종축에 대해 예각으로 연장하도록 배향되는, 센서 병진 명령, 이하의 단계: a) 다른 센서와 면판 사이의 거리를 측정하는 동안 면판의 길이를 가로질러 적어도 하나의 센서의 다른 센서를 병진시키는 단계로서, 다른 센서는 다른 센서의 종축이 면판의 종축에 대해 둔각으로 연장하도록 배향되는, 다른 센서 병진 단계, 및 b) 센서와 면판 사이의 거리를 측정하는 동안 면판의 길이를 가로지르는 센서의 다른 병진 단계로서, 센서는 센서의 종축이 면판의 종축에 대해 둔각으로 연장하도록 배향되는, 다른 병진 단계로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 단계를 수행하기 위한 명령, 및 측정된 거리에 기초하여, 면판의 표면 상의 축적된 성형 가능 재료의 양이 미리 결정된 값보다 큰지의 여부를 결정하기 위한 명령을 저장하는 하나 이상의 메모리를 포함한다.

물품의 제조 방법은 제1 단부, 제2 단부, 표면, 제1 단부로부터 제2 단부까지 연장하는 길이, 및 길이를 따른 종축을 갖는 면판을 포함하는 분배기를 세정하는 단계로서, 세정 단계는 센서와 면판 사이의 거리를 측정하는 동안 면판의 길이를 가로질러 센서를 병진하는 단계로서, 센서는 센서의 종축이 면판의 종축에 대해 예각으로 연장하도록 배향되는, 센서 병진 단계, 이하의 단계: a) 다른 센서와 면판 사이의 거리를 측정하는 동안 면판의 길이를 가로질러 다른 센서를 병진시키는 단계로서, 다른 센서는 다른 센서의 종축이 면판의 종축에 대해 둔각으로 연장하도록 배향되는, 다른 센서 병진 단계, 및 b) 센서와 면판 사이의 거리를 측정하는 동안 면판의 길이를 가로지르는 센서의 다른 병진 단계로서, 센서는 센서의 종축이 면판의 종축에 대해 둔각으로 연장하도록 배향되는, 다른 병진 단계로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 단계, 측정된 거리에 기초하여, 면판의 표면 상의 축적된 성형 가능 재료의 양이 미리 결정된 값보다 큰지의 여부를 결정하는 단계, 및 축적된 성형 가능 재료의 양이 미리 결정된 값보다 큰 것으로 결정되는 경우, 면판의 표면을 세정하는 단계를 포함하는, 세정 단계, 분배기를 사용하여 성형 가능 재료의 일부를 기판 상에 분배하는 단계, 기판 상에 분배된 성형 가능 재료의 패턴 또는 층을 형성하는 단계, 및 물품을 제조하기 위해 형성된 패턴 또는 층을 처리하는 단계를 포함한다.

본 개시내용의 이들 및 다른 목적, 특징 및 장점은 첨부 도면 및 제공된 청구범위와 함께 취해질 때, 본 개시내용의 예시적인 실시예의 이하의 상세한 설명의 숙독시에 명백해질 것이다.

본 개시내용의 특징 및 장점이 상세히 이해될 수 있도록, 본 개시내용의 실시예의 더 구체적인 설명이 첨부 도면에 도시되어 있는 실시예를 참조하여 행해질 수도 있다. 그러나, 첨부 도면은 본 개시내용의 전형적인 실시예를 단지 예시하고 있고, 따라서 그 범주의 한정으로 고려되어서는 안되며, 본 개시내용에 있어서 다른 동등하게 효과적인 실시예를 용인할 수도 있다는 것이 주목되어야 한다.
도 1은 예시적인 실시예에 따른 예시적인 나노임프린트 리소그래피 시스템의 도면.
도 2는 예시적인 실시예에 따른 예시적인 템플릿의 도면.
도 3은 예시적인 실시예에 따른 예시적인 임프린팅 방법을 도시하고 있는 흐름도.
도 4a는 예시적인 실시예에 따른 분배기의 측면도.
도 4b는 예시적인 실시예에 따른 도 4a의 분배기의 하면도.
도 4c는 예시적인 실시예에 따른 도 4a의 분배기의 단부도.
도 5a는 예시적인 실시예에 따른, 성형 가능 재료가 면판의 표면 상에 축적된 후의 분배기의 측면도.
도 5b는 예시적인 실시예에 따른, 성형 가능 재료가 면판의 표면 상에 축적된 후의 도 5a의 분배기의 저면도.
도 6a는 제1 예시적인 실시예에 따른 기판 위에 분배기를 갖는 아플리케(applique)의 평면도.
도 6b는 제1 예시적인 실시예에 따른 아플리케 위에 분배기를 갖는 도 6a의 아플리케의 사시도.
도 7은 제1 예시적인 실시예에 따른 표면 상에 제1 센서 및 제2 센서를 갖는 아플리케의 부분의 확대도.
도 8은 제1 예시적인 실시예에 따른 도 4a 내지 도 5b에 도시되어 있는 분배기의 면판의 표면 상의 성형 가능 재료의 축적을 검출하는 방법의 흐름도.
도 9는 제1 예시적인 실시예에 따른 면판 아래를 통과하는 제1 및 제2 센서의 개략 측면도.
도 10은 제1 예시적인 실시예에 따른 제1 및 제2 센서가 면판의 표면 상에 중첩되어 있는 면판의 저면도.
도 11은 제1 및 제2 예시적인 실시예에 따른 제1 센서에 의해 수집된 거리 데이터의 차트.
도 12는 제1 및 제2 예시적인 실시예에 따른 제2 센서에 의해 수집된 거리 데이터의 차트.
도 13은 제1 및 제2 예시적인 실시예에 따른 제1 센서에 의해 수집된 기준선 거리 데이터의 차트.
도 14는 제1 및 제2 예시적인 실시예에 따른 제2 센서에 의해 수집된 기준선 거리 데이터의 차트.
도 15는 제1 및 제2 예시적인 실시예에 따른 도 13의 기준선 데이터를 감산한 후 도 11의 제1 센서에 의해 수집된 거리 데이터의 차트.
도 16은 제1 및 제2 예시적인 실시예에 따른 도 14의 기준선 데이터를 감산한 후 도 12의 제2 센서에 의해 수집된 거리 데이터의 차트.
도 17a는 예시적인 실시예에 따른 축적 장소 확률의 개략적 표현.
도 17b는 도 15 및 도 16에 도시되어 있는 데이터로부터 계산된 축적 장소 확률의 예시적인 표현.
도 18은 제2 예시적인 실시예에 따른 기판 위에 분배기를 갖는 아플리케의 평면도.
도 19는 제2 예시적인 실시예에 따른 회전된 후 단일 센서의 중첩 뿐만 아니라 표면 상에 단일 센서를 갖는 도 18의 아플리케의 부분의 확대도.
도 20은 제2 예시적인 실시예에 따른 도 18 및 도 19에 도시되어 있는 분배기의 면판의 표면 상의 성형 가능 재료의 축적을 검출하는 방법의 흐름도.
도 21a는 제2 예시적인 실시예에 따른 단일 센서가 제1 방향으로 진행함에 따라 단일 센서가 면판의 표면 상에 중첩되어 있는 면판의 저면도.
도 21b는 제2 예시적인 실시예에 따른, 단일 센서가 회전된 후에, 단일 센서가 제2 방향으로 진행함에 따라 단일 센서가 면판의 표면 상에 중첩되어 있는 면판의 저면도.
도면 전체에 걸쳐, 달리 언급되지 않으면, 동일한 참조 번호 및 문자는 예시된 실시예의 유사한 특징부, 요소, 구성요소 또는 부분을 나타내기 위해 사용된다. 더욱이, 본 개시내용이 이제 도면을 참조하여 상세히 설명될 것이지만, 이는 예시적인 실시예와 관련하여 그렇게 행해진다. 첨부된 청구범위에 의해 정의된 바와 같은 본 개시내용의 진정한 범주 및 사상으로부터 벗어나지 않고 설명된 예시적인 실시예에 대한 변경 및 수정이 이루어질 수 있는 것이 의도된다.

본 개시내용 전체에 걸쳐, 성형 가능 액체 상에 패턴을 부여하기 위해 전술된 패터닝된 템플릿을 사용하는 나노임프린트 리소그래피가 주로 참조된다. 그러나, 이하에 언급된 바와 같이, 대안 실시예에서, 템플릿은 무피처(featureless)이고, 이 경우 평면 표면이 기판 상에 형성될 수도 있다. 평면 표면이 형성되는 이러한 실시예에서, 형성 프로세스는 평탄화라 칭한다. 따라서, 본 개시내용 전체에 걸쳐, 나노임프린트 리소그래피가 언급될 때마다, 동일한 방법이 평탄화에 적용 가능하다는 것이 이해되어야 한다. 용어 슈퍼스트레이트(superstrate)는 템플릿이 무피처인 경우에 용어 템플릿 대신에 사용된다.

전술된 바와 같이, 나노가공 기술은 분배기로부터 기판 상에 성형 가능 재료를 분배하는 것을 수반한다. 다수의 분배 사이클에 걸쳐, 성형 가능 재료는 분배기의 면판 상에 축적될 수도 있다. 결국, 축적량은 생산과 간섭할 수 있고 세정이 필요하다. 이는 면판과의 물리적 접촉이 요구되지 않고 생산 중단을 최소화하는 세정 시스템 및 방법에 대해 바람직하다.

나노임프린트 시스템(성형 시스템)

도 1은 실시예가 구현될 수도 있는 나노임프린트 리소그래피 시스템(100)의 도면이다. 나노임프린트 리소그래피 시스템(100)은 기판(102) 상에 필름을 성형하는 데 사용된다. 기판(102)은 기판 척(104)에 결합될 수도 있다. 기판 척(104)은 진공 척, 핀형 척, 홈형 척, 정전 척, 전자기 척 및/또는 유사한 것일 수도 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.

기판(102) 및 기판 척(104)은 기판 위치설정 스테이지(106)에 의해 또한 지지될 수도 있다. 기판 위치설정 스테이지(106)는 x-축, y-축, z-축, θ-축 및 φ-축 중 하나 이상을 따른 병진 및/또는 회전 운동을 제공할 수도 있다. 기판 위치설정 스테이지(106), 기판(102), 및 기판 척(104)은 또한 기부(도시 생략) 상에 위치될 수도 있다. 기판 위치설정 스테이지는 위치설정 시스템의 부분일 수도 있다.

템플릿(108)이 기판(102)으로부터 이격되어 있다. 템플릿(108)은 템플릿(108)의 전방면에서 기판(102)을 향해 연장하는 메사(mesa)(또한 몰드라고도 칭함)(110)를 갖는 본체를 포함할 수도 있다. 메사(110)는 또한 템플릿(108)의 전방면에도 그 위에 패터닝 표면(112)을 가질 수도 있다. 대안적으로, 템플릿(108)은 메사(110) 없이 형성될 수도 있고, 이 경우 기판(102)을 향하는 템플릿의 표면은 몰드(110)와 동등하고 패터닝 표면(112)은 기판(102)을 향하는 템플릿(108)의 표면이다.

템플릿(108)은 이들에 한정되는 것은 아니지만, 용융 실리카, 석영, 실리콘, 유기 폴리머, 실록산 폴리머, 보로실리케이트 유리, 플루오로카본 폴리머, 금속, 경화 사파이어, 및/또는 유사한 것을 포함하는 이러한 재료로부터 형성될 수도 있다. 패터닝 표면(112)은 복수의 이격된 템플릿 리세스(114) 및/또는 템플릿 돌출부(116)에 의해 형성된 피처를 가질 수도 있다. 패터닝 표면(112)은 기판(102) 상에 형성될 패턴의 기초를 형성하는 패턴을 형성한다. 대안 실시예에서, 패터닝 표면(112)은 무피처이고, 이 경우 평면 표면이 기판 상에 형성된다. 대안 실시예에서, 패터닝 표면(112)은 무피처이고 기판과 동일한 크기이고 평면 표면이 전체 기판을 가로질러 형성된다. 평면 표면이 형성되는 이러한 실시예에서, 형성 프로세스는 대안적으로 평탄화라 칭할 수도 있고, 무피처 템플릿은 대안적으로 슈퍼스트레이트라 칭할 수도 있다.

템플릿(108)은 템플릿 척(118)에 결합될 수도 있다. 템플릿 척(118)은 진공 척, 핀형 척, 홈형 척, 정전 척, 전자기 척 및/또는 다른 유사한 척 유형일 수도 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 템플릿 척(118)은 템플릿(108)을 가로질러 변하는 응력, 압력 및/또는 스트레인을 템플릿(108)에 인가하도록 구성될 수도 있다. 템플릿 척(118)은 템플릿(108)의 상이한 부분을 압착 및/또는 신장할 수 있는 압전 액추에이터를 포함할 수도 있다. 템플릿 척(118)은 템플릿이 굴곡되고 변형되게 하는 압력차를 템플릿의 후방면에 인가할 수 있는 구역 기반 진공 척, 액추에이터 어레이, 압력 블래더 등과 같은 시스템을 포함할 수도 있다.

템플릿 척(118)은 위치설정 시스템의 부분인 임프린트 헤드(120)에 결합될 수도 있다. 임프린트 헤드는 브리지에 이동 가능하게 결합될 수도 있다. 임프린트 헤드는 적어도 z-축 방향, 및 잠재적으로 다른 방향(예로서, x-축, y-축, θ-축, ψ-축 및 φ-축)으로 기판에 대해 템플릿 척(118)을 이동시키도록 구성된 보이스 코일 모터, 압전 모터, 리니어 모터, 너트 및 스크류 모터 등과 같은 하나 이상의 액추에이터를 포함할 수도 있다.

나노임프린트 리소그래피 시스템(100)은 유체 분배기(122)를 더 포함할 수도 있다. 유체 분배기(122)는 또한 브리지에 이동 가능하게 결합될 수도 있다. 실시예에서, 유체 분배기(122) 및 임프린트 헤드(120)는 하나 이상의 또는 모든 위치설정 구성요소를 공유한다. 대안 실시예에서, 유체 분배기(122) 및 임프린트 헤드(120)는 서로 독립적으로 이동한다. 유체 분배기(122)는 패턴으로 기판(102) 상에 액체 성형 가능 재료(124)(예를 들어, 중합 가능 재료)를 퇴적하는 데 사용될 수도 있다. 부가의 성형 가능 재료(124)가 또한 성형 가능 재료(124)가 기판(102) 상에 퇴적되기 전에, 드롭 분배(drop dispense), 스핀 코팅(spin-coating), 침지 코팅(dip coating), 화학 기상 증착(CVD), 물리적 기상 증착(PVD), 박막 증착, 후막 증착, 및/또는 유사한 것과 같은 기술을 사용하여 기판(102) 상에 추가될 수도 있다. 성형 가능 재료(124)는 디자인 고려사항에 따라, 원하는 체적이 몰드(112)와 기판(102) 사이에 형성되기 전 및/또는 후에 기판(102) 상에 분배될 수도 있다. 성형 가능 재료(124)는 미국 특허 제7,157,036호 및 미국 특허 제8,076,386호에 설명된 바와 같이 모노머를 포함하는 혼합물을 포함할 수도 있는데, 이들 특허의 모두는 본 명세서에 참조로서 합체되어 있다.

상이한 유체 분배기(122)는 성형 가능 재료(124)를 분배하기 위해 상이한 기술을 사용할 수도 있다. 성형 가능 재료(124)가 분사 가능할 때, 잉크젯형 분배기가 성형 가능 재료를 분배하는 데 사용될 수도 있다. 예를 들어, 열 잉크 분사, 마이크로 전기기계 시스템(MEMS) 기반 잉크 분사, 밸브 제트 및 압전 잉크 분사는 분사 가능 액체를 분배하기 위한 통상의 기술이다.

나노임프린트 리소그래피 시스템(100)은 노광 경로(128)를 따라 화학선 에너지(actinic energy)를 지향하는 방사선 소스(126)를 더 포함할 수도 있다. 임프린트 헤드 및 기판 위치설정 스테이지(106)는 템플릿(108) 및 기판(102)을 노광 경로(128)와 중첩하여 위치시키도록 구성될 수도 있다. 방사선 소스(126)는 템플릿(108)이 성형 가능 재료(128)와 접촉한 후 노광 경로(128)를 따라 화학선 에너지를 전송한다. 도 1은 템플릿(108)이 성형 가능 재료(124)와 접촉하지 않을 때 노광 경로(128)를 도시하고 있는데, 이는 개별 구성요소의 상대 위치가 용이하게 식별될 수 있도록 예시의 목적으로 이루어진 것이다. 통상의 기술자는 템플릿(108)이 성형 가능 재료(124)와 접촉하지 않게 될 때 노광 경로(128)가 실질적으로 변경되지 않을 것이라는 것을 이해할 수 있을 것이다.

나노임프린트 리소그래피 시스템(100)은 템플릿(108)이 성형 가능 재료(124)와 접촉한 후에 성형 가능 재료(124)의 확산을 관찰하도록 위치되는 필드 카메라(136)를 더 포함할 수도 있다. 도 1은 필드 카메라의 이미징 필드의 광축을 점선으로서 도시하고 있다. 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 나노임프린트 리소그래피 시스템(100)은 필드 카메라에 의해 검출될 광과 화학선 방사선을 조합하는 하나 이상의 광학 구성요소(2색성 미러, 빔 조합기, 프리즘, 렌즈, 미러 등)를 포함할 수도 있다. 필드 카메라(136)는 템플릿(108) 아래의 성형 가능 재료의 확산을 검출하도록 구성될 수도 있다. 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 필드 카메라(136)의 광축은 직선이지만 하나 이상의 광학 구성요소에 의해 굴곡될 수도 있다. 필드 카메라(136)는, 성형 가능 재료와 접촉하는 템플릿(108) 아래의 영역과, 성형 가능 재료(124)와 접촉하지 않는 템플릿(108) 아래의 영역 사이의 대비(contrast)를 나타내는 파장을 갖는 광을 수집하도록 구성된 CCD, 센서 어레이, 라인 카메라 및 광검출기 중 하나 이상을 포함할 수도 있다. 필드 카메라(136)는 가시광의 단색 이미지를 수집하도록 구성될 수도 있다. 필드 카메라(136)는 템플릿(108) 아래의 성형 가능 재료(124)의 확산, 경화된 성형 가능 재료로부터 템플릿(108)의 분리의 이미지를 제공하도록 구성될 수도 있고, 임프린팅 프로세스에 대한 경과를 추적하는 데 사용될 수 있다.

나노임프린트 리소그래피 시스템(100)은 필드 카메라(136)로부터 분리된 액적 검사 시스템(138)을 더 포함할 수도 있다. 액적 검사 시스템(138)은 CCD, 카메라, 라인 카메라 및 광검출기 중 하나 이상을 포함할 수도 있다. 액적 검사 시스템(138)은 렌즈, 미러, 개구, 필터, 프리즘, 편광기, 윈도우, 적응 광학계 및/또는 광원과 같은 하나 이상의 광학 구성요소를 포함할 수도 있다. 액적 검사 시스템(138)은 패터닝 표면(112)이 기판(102) 상의 성형 가능 재료(124)와 접촉하기 전에 액적을 검사하도록 위치될 수도 있다.

나노임프린트 리소그래피 시스템(100)은 템플릿(108) 및 기판(102) 중 하나 또는 모두에 열 방사선의 공간 분포를 제공하도록 구성될 수도 있는 열 방사선 소스(134)를 더 포함할 수도 있다. 열 방사선 소스(134)는 기판(102) 및 템플릿(108) 중 하나 또는 모두를 가열할 것이고 성형 가능 재료(124)가 고화하지 않게 하는 열 전자기 방사선의 하나 이상의 소스를 포함할 수도 있다. 열 방사선 소스(134)는 열 방사선의 공간적 시간 분포를 변조하기 위해 디지털 마이크로미러 디바이스(digital micromirror device: DMD), 실리콘 액정 표시 장치(Liquid Crystal on Silicon: LCoS), 액정 디바이스(Liquid Crystal Device: LCD) 등과 같은 공간 광 변조기를 포함할 수도 있다. 나노임프린트 리소그래피 시스템은, 템플릿(108) 기판(102) 상의 성형 가능 재료(124)와 접촉하게 될 때 임프린트 필드와 교차하는 단일 광학 경로 상에 필드 카메라(136)에 의해 수집된 방사선, 열 방사선, 화학선 방사선을 조합하는 데 사용되는 하나 이상의 광학 구성요소를 더 포함할 수도 있다. 열 방사선 소스(134)는 템플릿(108)이 성형 가능 재료(128)와 접촉한 후에 열 방사선 경로(도 1에 2개의 두꺼운 어두운 선으로서 도시되어 있음)를 따라 열 방사선을 전송할 수도 있다. 도 1은 템플릿(108)이 성형 가능 재료(124)와 접촉하지 않을 때 열 방사선 경로를 도시하고 있는데, 이는 개별 구성요소의 상대 위치가 용이하게 식별될 수 있도록 예시의 목적으로 이루어진 것이다. 통상의 기술자는 템플릿(108)이 성형 가능 재료(124)와 접촉하지 않게 될 때 열 방사선 경로가 실질적으로 변경되지 않을 것이라는 것을 이해할 수 있을 것이다. 도 1에서 열 방사선 경로는 템플릿(108)에서 종료되는 것으로 도시되어 있지만, 이는 또한 기판(102)에서 종료될 수도 있다. 대안 실시예에서, 열 방사선 소스(134)는 기판(102) 아래에 있고, 열 방사선 경로는 화학선 방사선 및 가시광과 조합되지 않는다.

성형 가능 재료(124)가 기판 상에 분배되기 전에, 기판 코팅(132)이 기판(102)에 도포될 수도 있다. 실시예에서, 기판 코팅(132)은 접착층일 수도 있다. 실시예에서, 기판 코팅(132)은 기판이 기판 척(104) 상에 로딩되기 전에 기판(102)에 도포될 수도 있다. 대안 실시예에서, 기판 코팅(132)은 기판(102)이 기판 척(104) 상에 있는 동안 기판(102)에 도포될 수도 있다. 실시예에서, 기판 코팅(132)은 스핀 코팅, 침지 코팅 등에 의해 도포될 수도 있다. 실시예에서, 기판(102)은 반도체 웨이퍼일 수도 있다. 다른 실시예에서, 기판(102)은 임프린트된 후 도터(daughter) 템플릿을 생성하는 데 사용될 수도 있는 블랭크 템플릿(레플리카 블랭크)일 수도 있다.

나노임프린트 리소그래피 시스템(100)은 기판 척(104), 기판 위치설정 스테이지(106), 템플릿 척(118), 임프린트 헤드(120), 유체 분배기(122), 방사선 소스(126), 열 방사선 소스(134), 필드 카메라(136) 및/또는 액적 검사 시스템(138)과 같은 하나 이상의 구성요소 및/또는 서브시스템과 통신하는 하나 이상의 프로세서(140)(제어기)에 의해 조절, 제어 및/또는 지시될 수도 있다. 프로세서(140)는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 메모리(142)에 저장된 컴퓨터 판독 가능 프로그램의 명령에 기초하여 동작할 수도 있다. 프로세서(140)는 CPU, MPU, GPU, ASIC, FPGA, DSP 및 범용 컴퓨터 중 하나 이상이거나 또는 포함할 수도 있다. 프로세서(140)는 목적 기반 제어기(purpose built controller)일 수도 있거나 또는 제어기가 되도록 구성된 범용 컴퓨팅 디바이스일 수도 있다. 비일시적 컴퓨터 판독 가능 메모리의 예는 RAM, ROM, CD, DVD, Blu-Ray, 하드 드라이브, 네트워크 결합 스토리지(networked attached storage: NAS), 인트라넷 접속 비일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 디바이스, 및 인터넷 접속 비일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 디바이스를 포함하지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.

임프린트 헤드(120), 기판 위치설정 스테이지(106) 중 하나 또는 모두는 성형 가능 재료(124)로 충전되는 원하는 공간(3차원에서 경계 형성된 물리적 범위)을 형성하기 위해 몰드(110)와 기판(102) 사이의 거리를 변동한다. 예를 들어, 임프린트 헤드(120)는 몰드(110)가 성형 가능 재료(124)와 접촉하도록 템플릿(108)에 힘을 인가할 수도 있다. 원하는 체적이 성형 가능 재료(124)로 충전된 후, 방사선 소스(126)는 화학선 방사선(예를 들어, UV, 248 nm, 280 nm, 350 nm, 365 nm, 395 nm, 400 nm, 405 nm, 435 nm 등)을 생성하여 성형 가능 재료(124)가 경화, 고화 및/또는 가교 결합되게 하고; 기판 표면(130) 및 패터닝 표면(112)의 형상에 합치하여, 기판(102) 상에 패터닝된 층을 형성한다. 성형 가능 재료(124)는 템플릿(108)이 성형 가능 재료(124)와 접촉하는 동안 경화되어 기판(102) 상에 패터닝된 층을 형성한다. 따라서, 나노임프린트 리소그래피 시스템(100)은 패터닝 표면(112) 내의 패턴의 역(inverse)인 리세스 및 돌출부를 갖는 패터닝된 층을 형성하기 위해 임프린팅 프로세스를 사용한다. 대안 실시예에서, 나노임프린트 리소그래피 시스템(100)은 무피처 패터닝 표면(112)을 갖는 평면 층을 형성하기 위해 임프린팅 프로세스를 사용한다.

임프린팅 프로세스는 기판 표면(130)을 가로질러 확산되는 복수의 임프린트 필드에서 반복적으로 행해질 수도 있다. 각각의 임프린트 필드는 메사(110)와 동일한 크기이거나 단지 메사(110)의 패턴 영역일 수도 있다. 메사(110)의 패턴 영역은 디바이스의 피처이거나 또는 이후에 디바이스의 피처를 형성하기 위해 후속 프로세스에서 사용되는 패턴을 기판(102) 상에 임프린트하는 데 사용되는 패터닝 표면(112)의 영역이다. 메사(110)의 패턴 영역은 압출을 방지하기 위해 사용되는 질량 속도 편차 피처를 포함할 수도 있고 또는 포함하지 않을 수도 있다. 대안 실시예에서, 기판(102)은 기판(102)과 동일한 크기인 단지 하나의 임프린트 필드 또는 메사(110)를 갖고 패터닝될 기판(102)의 영역을 갖는다. 대안 실시예에서, 임프린트 필드는 중첩된다. 임프린트 필드 중 몇몇은 기판(102)의 경계와 교차하는 부분 임프린트 필드일 수도 있다.

패터닝된 층은 각각의 임프린트 필드에서 기판 표면(130)과 패터닝 표면(112) 사이의 성형 가능 재료(124)의 최소 두께인 잔류 층 두께(residual layer thickness: RLT)를 갖는 잔류 층을 갖도록 형성될 수도 있다. 패터닝된 층은 두께를 갖는 잔류 층 위로 연장되는 돌출부와 같은 하나 이상의 피처를 또한 포함할 수도 있다. 이들 돌출부는 메사(110) 내의 리세스(114)와 정합한다.

템플릿/슈퍼스트레이트

도 2는 실시예에서 사용될 수도 있는 템플릿(108)의 도면이다. 패터닝 표면(112)은 메사(110)(도 2에서 점선 박스에 의해 식별되어 있음) 상에 있을 수도 있다. 메사(110)는 템플릿의 전방면 상에 리세스 형성 표면(244)에 의해 둘러싸여 있다. 메사 측벽(246)은 리세스 형성 표면(244)을 메사(110)의 패터닝 표면(112)에 연결한다. 메사 측벽(246)은 메사(110)를 둘러싼다. 메사가 둥글거나 라운딩된 코너를 갖는 실시예에서, 메사 측벽(246)은 코너가 없는 연속 벽인 단일 메사 측벽을 칭한다.

본 명세서에서 슈퍼스트레이트라 칭하는 대안적인 템플릿이 다른 실시예에서 사용될 수도 있다. 슈퍼스트레이트의 경우, 패터닝 표면(112)은 무피처이다. 즉, 실시예에서 표면(112) 상에 패턴이 존재하지 않는다. 패턴을 갖지 않는 슈퍼스트레이트는 평탄화 프로세스에서 사용된다. 따라서, 평탄화 프로세스가 수행될 때, 슈퍼스트레이트가 도 1에 도시되어 있는 템플릿 대신에 사용된다.

임프린팅/평탄화 프로세스

도 3은 하나 이상의 임프린트 필드(또한 패턴 영역 또는 샷 영역이라고도 칭함) 상에 성형 가능 재료(124) 내에 패턴을 형성하는 데 사용될 수 있는 나노임프린트 리소그래피 시스템(100)에 의한 임프린팅 프로세스(300)의 흐름도이다. 임프린팅 프로세스(300)는 나노임프린트 리소그래피 시스템(100)에 의해 복수의 기판(102) 상에 반복적으로 수행될 수도 있다. 프로세서(140)는 임프린팅 프로세스(300)를 제어하기 위해 사용될 수도 있다.

대안 실시예에서, 유사한 프로세스가 기판(102)을 평탄화하기 위해 수행될 수도 있다. 평탄화의 경우, 무패턴 슈퍼스트레이트가 템플릿 대신에 사용되는 것을 제외하고는, 도 3과 관련하여 본 명세서에 설명된 실질적으로 동일한 단계가 수행된다. 따라서, 이하의 설명은 또한 평탄화 방법에도 적용 가능하다는 것이 이해되어야 한다. 슈퍼스트레이트로서 사용할 때, 슈퍼스트레이트는 기판(102)과 동일한 크기이거나 더 클 수도 있다.

임프린팅 프로세스(300)의 시작은 템플릿 운반 메커니즘이 템플릿(108)을 템플릿 척(118) 상에 장착하게 하는 템플릿 장착 단계를 포함할 수도 있다. 임프린팅 프로세스는 기판 장착 단계를 또한 포함할 수도 있고, 프로세서(140)는 기판 운반 메커니즘이 기판(102)을 기판 척(104) 상에 장착하게 할 수도 있다. 기판은 하나 이상의 코팅 및/또는 구조체를 가질 수도 있다. 템플릿(108)과 기판(102)이 나노임프린트 리소그래피 시스템(100) 상에 장착되는 순서는 특히 한정되는 것은 아니고, 템플릿(108)과 기판(102)은 순차적으로 또는 동시에 장착될 수도 있다.

위치설정 단계에서, 프로세서(140)는 기판 위치설정 스테이지(106) 및/또는 분배기 위치설정 스테이지 중 하나 또는 모두가 기판(102)의 임프린트 필드(i)(인덱스 i는 초기에 1로 설정될 수도 있음)를 유체 분배기(122) 아래의 유체 분배 위치로 이동하게 할 수도 있다. 기판(102)은 N개의 임프린트 필드로 분할될 수도 있고, 각각의 임프린트 필드는 인덱스 i에 의해 식별된다. 여기서, N은 1, 10, 75 등과 같은 실수 정수이다. 분배 단계(S302)에서, 프로세서(140)는 유체 분배기(122)가 성형 가능 재료를 임프린트 필드(i) 상에 분배하게 할 수도 있다. 실시예에서, 유체 분배기(122)는 성형 가능 재료(124)를 복수의 액적으로서 분배한다. 유체 분배기(122)는 하나의 노즐 또는 다수의 노즐을 포함할 수도 있다. 유체 분배기(122)는 성형 가능 재료(124)를 하나 이상의 노즐로부터 동시에 토출할 수도 있다. 임프린트 필드(i)는 유체 분배기가 성형 가능 재료(124)를 토출하는 동안 유체 분배기(122)에 대해 이동될 수도 있다. 따라서, 액적의 일부가 기판 상에 착륙하는 시간은 임프린트 필드(i)를 가로질러 다양할 수도 있다. 실시예에서, 분배 단계(S302) 중에, 성형 가능 재료(124)는 드롭 패턴에 따라 기판 상에 분배될 수도 있다. 드롭 패턴은 성형 가능 재료의 드롭을 퇴적하기 위한 위치, 성형 가능 재료의 드롭의 체적, 성형 가능 재료의 유형, 성형 가능 재료의 드롭의 형상 파라미터 등 중 하나 이상과 같은 정보를 포함할 수도 있다.

그 후, 액적이 분배되고, 이어서 접촉 단계(S304)가 개시될 수도 있고, 프로세서(140)는 기판 위치설정 스테이지(106) 및 템플릿 위치설정 스테이지 중 하나 또는 모두가 템플릿(108)의 패터닝 표면(112)을 임프린트 필드(i) 내에서 성형 가능 재료(124)와 접촉하게 할 수도 있다.

확산 단계(S306) 중에, 성형 가능 재료(124)는 이어서 임프린트 필드(i)의 에지 및 메사 측벽(246)을 향해 확산된다. 임프린트 필드의 에지는 메사 측벽(246)에 의해 형성될 수도 있다. 어떻게 성형 가능 재료(124)가 메사를 확산시키고 충전하는지는 필드 카메라(136)를 통해 관찰될 수 있고 성형 가능 재료의 유체 선단의 경과를 추적하는 데 사용될 수도 있다.

경화 단계(S308)에서, 프로세서(140)는 템플릿(108), 메사(110) 및 패터닝 표면(112)을 통해 화학선 방사선의 경화 조명 패턴을 전송하기 위해 방사선 소스(126)에 명령을 전송할 수도 있다. 경화 조명 패턴은 패터닝 표면(112) 아래의 성형 가능 재료(124)를 경화(중합)하기 위해 충분한 에너지를 제공한다.

분리 단계(S310)에서, 프로세서(140)는 기판(102) 상의 경화된 성형 가능 재료로부터 템플릿(108)의 패터닝 표면(112)을 분리하기 위해 기판 척(104), 기판 위치설정 스테이지(106), 템플릿 척(118) 및 임프린트 헤드(120) 중 하나 이상을 사용한다.

임프린트될 부가의 임프린트 필드가 존재하면, 프로세스는 단계 S302로 되돌아간다. 실시예에서, 제조 물품(예를 들어, 반도체 디바이스)을 생성하기 위해 부가의 처리가 처리 단계(S312)에서 기판(102) 상에서 수행된다. 실시예에서, 각각의 임프린트 필드는 복수의 디바이스를 포함한다.

처리 단계(S312)에서의 추가 처리는 패터닝된 층 내의 패턴 또는 그 패턴의 역에 대응하는 릴리프 이미지를 기판 내로 전사하기 위한 에칭 프로세스를 포함할 수도 있다. 처리 단계(S312)에서 추가 처리는, 예를 들어 경화, 산화, 층 형성, 퇴적, 도핑, 평탄화, 에칭, 성형 가능 재료 제거, 다이싱, 접합 및 패키징 등을 포함하는 물품 제조를 위한 공지된 단계 및 프로세스를 또한 포함할 수도 있다. 기판(102)은 복수의 물품(디바이스)을 생성하도록 처리될 수도 있다.

드롭 분배 방법

나노임프린트 리소그래피 시스템(100) 또는 평탄화 시스템에 의한 드롭 분배 방법은 성형 가능 재료(124)의 드롭의 패턴을 기판(102) 상에 분배하는 데 사용될 수 있고, 기판은 이어서 임프린트/평탄화된다. 임프린팅/평탄화는 필드 단위 기반으로 또는 전체 웨이퍼 기반으로 행해질 수도 있다. 성형 가능 재료(124)의 드롭은 또한 필드 단위 기반으로 또는 전체 기판 기반으로 퇴적될 수도 있다. 드롭이 전체 기판 기반으로 퇴적될 때에도, 드롭 패턴을 발생하는 것은 필드 단위 기반으로 바람직하게 행해진다.

전체 필드에 대한 드롭 패턴을 발생하는 것은 프로세서(140)가 대표 기판(102)의 기판 패턴 및 대표 템플릿(108)의 템플릿 패턴을 수신하는 것을 포함할 수도 있다.

기판 패턴은 대표 기판의 기판 토포그래피(topography), 대표 기판의 필드 및/또는 대표 기판의 전체 필드에 대한 정보를 포함할 수도 있다. 기판 토포그래피는 측정되고, 이전 제조 단계에 기초하여 발생되고 그리고/또는 설계 데이터에 기초하여 발생될 수도 있다. 대안 실시예에서, 기판 패턴은 이전 제조 단계가 없었거나 기판이 이전에 토포그래피를 감소시키기 위해 평탄화되었기 때문에 무피처이다. 기판 토포그래피는 대표 기판의 경사진 에지 또는 라운딩된 에지와 같은 에지의 형상에 대한 정보를 포함할 수도 있다. 기판 토포그래피는 기판의 배향을 식별하는 하나 이상의 편평부 또는 노치의 형상 및 위치에 대한 정보를 포함할 수도 있다. 기판 토포그래피는 패턴이 형성될 기판의 영역을 둘러싸는 기준 에지의 형상 및 위치에 대한 정보를 포함할 수도 있다.

템플릿 패턴은 대표 템플릿의 패터닝 표면(112)의 토포그래피에 관한 정보를 포함할 수도 있다. 패터닝 표면(112)의 토포그래피는 설계 데이터에 기초하여 측정 및/또는 발생될 수도 있다. 대안 실시예에서, 대표적인 실시예의 템플릿 패턴은 무피처이고 기판(102)을 평탄화하는 데 사용될 수도 있다. 패터닝 표면(112)은 개별 전체 필드; 다수의 필드; 전체 기판과 동일한 크기이거나 또는 기판보다 클 수도 있다.

일단 기판 패턴 및 템플릿 패턴이 수신되면, 프로세서(140)는 기판과 패터닝 표면이 임프린팅 중에 간극에 의해 분리될 때 기판과 패터닝 표면 사이의 체적을 충전하는 필름을 생성할 것인 성형 가능 재료(124)의 분포를 계산할 수도 있다. 기판 상의 성형 가능 재료의 분포는 성형 가능 재료의 면적 밀도; 성형 가능 재료의 액적의 위치; 및/또는 성형 가능 재료의 액적의 체적의 형태를 취할 수도 있다. 성형 가능 재료의 분포를 계산하는 것은 성형 가능 재료의 재료 특성; 패터닝 표면의 재료 특성; 기판 표면의 재료 특성; 패터닝 표면과 기판 표면 사이의 체적의 공간 편차; 유체 유동; 증발; 등 중 하나 이상을 고려할 수도 있다.

축적 검출 시스템 및 방법

도 4a는 분배기(122)의 측면도를 도시하고 있다. 도 4b는 분배기(122)의 하면도를 도시하고 있다. 도 4c는 분배기(122)의 단부도를 도시하고 있다. 분배기(122)는 복수의 분배 노즐(137)이 형성되어 있는 표면(135)을 갖는 면판(133)을 포함한다. 면판(133)의 표면(135)에 형성된 노즐(137)의 수는 수백개 정도, 예를 들어 500개 이상일 수도 있다. 면판(133)은 제1 단부(123) 및 제2 단부(125)를 포함한다. 면판(133)은 제1 단부(123)로부터 제2 단부(125)까지 X 차원으로 연장하는 길이(127)를 갖는다. 분배기(122)는 제1 단부(123)로부터 연장하는 제1 플랜지(129) 및 제2 단부(125)로부터 연장하는 제2 플랜지(131)를 갖는다. 면판(133)은 Y 차원으로 연장하는 폭(139)을 포함하고, Y 차원은 X 차원에 수직이다.

도 5a 및 도 5b는 성형 가능 재료(124)가 면판(133)의 표면(135) 상에 축적된 후의 분배기(122)의 도면을 도시하고 있다. 도 5a 및 도 5b에 개략적으로 도시되어 있는 바와 같이, 축적된 성형 가능 재료(124)는 면판(133)의 표면(135)을 가로질러 다양한 패턴 및 두께로 위치될 수도 있다. 본 명세서에 설명된 시스템 및 방법은 면판(133) 상의 축적을 검출하는 데 사용된다.

도 6a는 제1 예시적인 실시예에 따른 기판(102) 위에 분배기(122)를 갖는 아플리케(107)의 평면도를 도시하고 있다. 도 6b는 아플리케(107) 위에 분배기(122)를 갖는 도 6a의 아플리케(107)의 사시도를 도시하고 있다. 도 6a 및 도 6b에 도시되어 있는 바와 같이, 제1 예시적인 실시예에서, 제1 센서(402) 및 제2 센서(404)가 아플리케(107) 상에 배치될 수도 있다. 더 구체적으로, 제1 센서(402) 및 제2 센서(404)는 아플리케(107)의 상부 표면(109) 상에 배치될 수도 있다. 아플리케(107)는 기판(102)을 둘러싼다. 즉, 아플리케(107)는 기판(102)을 수납하기 위해 캐비티(111)를 포함한다. 아플리케(107)는 기판(102)과 함께, 스테이지(106)에 의해 운반될 수도 있다. 스테이지(106)는 X 차원을 따라, 즉 면판(133)의 길이(127)를 따라 분배기(122) 아래에 아플리케(107) 및 기판(102)을 운반할 수도 있다. 대안적으로, 다른 예시적인 실시예에서, 아플리케(107) 및 기판(102)은 고정될 수도 있고, 분배기(122)는 X 차원을 따라 진행할 수도 있다.

도 6a 및 도 6b에 도시되어 있는 바와 같이, 제1 센서(402) 및 제2 센서(404)는 아플리케(107)의 표면(109) 상에 위치될 수 있어, 제1 센서(402) 및 제2 센서(404)가 분배기(122)에 대한 아플리케(107)의 제어된 이동시에 면판(133)의 표면(135) 아래를 통과하게 될 것이다. 도 6a 및 도 6b는 기판(102)의 우측에 인접한 제1 센서(402) 및 제2 센서(404)를 도시하고 있지만, 제1 센서(402) 및 제2 센서(404)는 아플리케(107)의 표면(109) 상의 어느 위치에나 배치될 수도 있고, 바람직하게는 제1 센서(402) 및 제2 센서(404)는 이하에 설명된 방식으로 서로에 대해 각형성되어 위치된다. 예를 들어, 다른 예시적인 실시예에서, 제1 센서(402) 및 제2 센서(404)는 아플리케(107)의 상부 또는 하부 코너에 위치될 수도 있다. 그러나, 다른 실시예에서, 센서는 이하에 설명되는 바와 같이 서로에 대해 각형성되거나 위치될 필요가 없다.

제1 센서(402) 및 제2 센서(404)는 각각 용량성 센서일 수도 있다. 용량성 센서는 센서와 타겟 사이의 거리의 고분해능 측정이 가능한 비접촉식 디바이스로서 관련 기술분야에 알려져 있다. 요컨대, 센서와 타겟의 면적이 일정하게 유지되고 간극 내의 재료(즉, 공기)의 유전성도 또한 일정하게 유지되기 때문에, 커패시턴스의 임의의 변화는 센서와 타겟 사이의 거리의 변화의 결과이다. 따라서, 통상의 기술자들에 의해 이해되는 바와 같이, 용량성 센서에 의해 측정된 커패시턴스는 타겟과 센서 사이의 거리와 상관될 수 있다. 즉, 용량성 센서는 타겟과 센서 사이의 거리를 출력한다. 제1 센서(402) 및 제2 센서(404)에 사용될 수도 있는 예시적인 용량성 센서는 맞춤형 직사각형 능동 측정 영역과 높은 형상비를 갖는 Micro-Epsilon America(Raleigh, NC) model capaNCDT 6139일 수도 있다.

제1 센서(402) 및 제2 센서(404)는 센서의 길이가 센서의 폭보다 몇 배 더 길도록 높은 형상비를 각각 가질 수도 있다. 예를 들어, 형상비(즉, 길이 대 폭의 비)는 50:1 내지 5:1, 40:1 내지 10:1, 30:1 내지 15:1, 또는 25:1 내지 20:1일 수도 있다. 예시적인 실시예에서, 형상비는 30:1일 수도 있다. 높은 형상비는 충분한 데이터 수집이 면판 상의 축적된 성형 가능 재료의 정도를 정확하게 결정하게 한다. 너무 낮은 형상비는 분배기의 축적 상태를 결정하기 위한 충분한 측면 분해능을 갖지 않을 것이다. 센서의 길이는 센서가 각형성될 때, 센서가 면판(133)의 전체 폭(139)에 걸쳐 있도록 선택될 수도 있다. 센서의 각도는 도 7과 관련하여 이하에 설명된다. 각도 때문에, 센서의 길이는 센서가 면판의 전체 폭(139)에 걸쳐 있도록 면판(133)의 폭(139)보다 클(또는 같을) 것이다. 도 6a 내지 도 7에 도시되어 있는 예시적인 실시예에서, 제1 센서(402) 및 제2 센서(402)는 동일한 형상비 및 동일한 치수를 갖는다. 동일한 크기의 센서를 갖는 것은 가장 정확한 데이터를 제공하지만, 센서에 의해 제공된 최종 데이터가 작업자가 면판 상의 성형 가능 재료의 축적의 정도를 정확하게 결정하게 하는 한, 몇몇 변형예가 존재할 수도 있다.

전술된 바와 같이, 제1 센서(402) 및 제2 센서(404)는 서로에 대해 각형성된다. 도 7은 표면(109) 상에 제1 센서(402) 및 제2 센서(404)를 갖는 아플리케(107)의 부분의 확대도를 도시하고 있다. 도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 제1 센서(402) 및 제2 센서(404)는 서로에 대해 각형성되는데, 이는 제1 센서(402)의 중심점(406) 및 제2 센서(404)의 중심점(408)을 통과하는 수평선(X1)에 의해 형성될 수 있다. 제1 센서(402)의 중심점(406)은 제1 센서(402)의 길이 및 폭 차원 모두의 중심이고, 제2 센서(404)의 중심점(408)은 제2 센서(406)의 길이 및 폭 차원 모두의 중심이다.

제1 센서(402)와 제2 센서(404)는 서로에 대해 각형성되기 때문에, 제1 센서(402)의 종축(410)과 제2 센서(404)의 종축(412)은 수평선(X1)에 대해 서로 상이하게 각형성된다. 제1 센서(402)의 종축(410)은 수평선(X1)과 각도(414)를 형성할 수도 있다. 제1 센서(402)의 종방향 선(410)은 수평선(X1)에 대해 양의 기울기를 갖고, 따라서 각도(414)는 예각일 수도 있다. 각도(414)는 35° 내지 55°, 40° 내지 50°, 42° 내지 48°, 또는 44° 내지 46°일 수도 있다. 예시적인 실시예에서, 각도(414)는 45°이다. 제2 센서(404)의 종축(412)은 수평선(X1)과 각도(416)를 형성할 수도 있다. 제2 센서(404)의 종축(412)은 수평선(X1)에 대해 음의 기울기를 갖고, 따라서 각도(416)는 둔각이다. 각도(416)는 125° 내지 145°, 130° 내지 140°, 132° 내지 138°, 또는 134° 내지 136°일 수도 있다. 예시적인 실시예에서, 각도(416)는 135°이다. 기하학적 원리 하에서, 제1 센서(402)의 종축(410)은 또한 각도(414)에 상보적인 수평선(X1)과 각도(418)를 형성할 것이고, 반면 제2 센서(404)의 종축(412)은 제2 각도(416)에 상보적인 수평선(X1)과 각도(420)를 형성할 것이다.

제1 센서(402)의 종축(410)은 수평선(X1)에 대해 양의 기울기를 갖고 제2 센서(404)의 종축(412)은 수평선(X1)에 대해 음의 기울기를 갖기 때문에, 제1 센서(402)의 종방향 선(410)과 제2 센서(404)의 종방향 선(412)은 교차하여 각도(422)를 형성할 것이다. 동일한 이유로, 도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 제1 센서(402)의 종방향 선(410), 제2 센서(404)의 종방향 선(412) 및 수평선(X1)은 교차하여 삼각형을 형성할 것이다. 기하학적 원리 하에서, 각도(414, 420, 422)는 180°로 합산된다. 각도(422)는 70° 내지 110°, 80° 내지 100°, 84° 내지 96°, 또는 88° 내지 92°일 수도 있다. 예시적인 실시예에서, 각도(422)는 90°이다. 예시적인 실시예에서, 각도(414)는 45°±1°(따라서 각도(418)는 135°±1°임)이고, 각도(416)는 135°±1°(따라서 각도(420)는 45°±1° 임)이고, 각도(422)는 90°±1°이다. 전술된 기하학 형상에 기초하여, 제1 센서(402) 및 제2 센서(404)는 서로에 대해 수직이거나 서로에 대해 실질적으로 수직이라고 또한 말할 수 있다.

전술된 바와 같이, 센서(402, 404)는 각형성되기 때문에, 센서의 길이는 면판(133)의 전체 폭(139)에 걸쳐 있도록 면판(133)의 폭(139)보다 클(또는 같을) 것이다. 기하학적 원리 하에서, 각도(414)가 작을수록 그리고 각도(416)가 클수록, 센서가 더 길게 면판의 전체 폭에 걸쳐 있어야 할 것이다. 각도의 크기에 대한 상기 열거된 옵션에 기초하여, 면판의 폭에 대한 각각의 센서의 길이의 비는 1.4:1 내지 1.45:1일 수도 있다. 일 예시적인 실시예에서, 면판에 대한 각각의 센서의 길이의 비는 1:√2일 수도 있다.

도 7은 적절한 데이터를 얻기 위해 위치설정 스테이지(106)의 최소 이동량을 허용하기 때문에 바람직한 실시예를 도시하고 있지만, 제1 센서(402) 및 제2 센서(404)는 X 및 Y 차원의 모두에서 임의의 상대 각도 및 서로로부터 임의의 이격 거리에서 아플리케(107) 상의 어느 위치에나 위치되는 것이 가능하다. 그러나, 이하에 설명된 바와 같이, 이러한 실시예에서, 적절한 데이터를 얻도록 센서를 적절하게 배향하기 위해 더 많은 제어 및 정밀한 위치설정이 스테이지에 의해 필요하다. 부가의 위치설정은 또한 적절한 데이터를 수집하는 데 부가의 시간을 요구할 것이다.

도 8은 도 4a 내지 도 5b에 도시되어 있는 분배기의 면판(133)의 표면(135) 상의 성형 가능 재료의 축적을 검출하는 방법(500)의 흐름도를 도시하고 있다. 방법(500)은 단계 S502로 시작하고, 여기서 제1 센서(402)는 제1 센서(402)와 면판(133) 사이의 거리(d)를 측정하는 동안 면판(133)의 길이(127)를 가로질러 병진되고, 제1 센서(402)는 제1 센서(402)의 종축(410)이 면판(133)의 종축(141)에 대해 예각(414)으로 연장하도록 배향된다. 도 6a 내지 도 7에 도시되어 있는 예시적인 실시예에서, 전술된 바와 같이, 제1 센서(402) 및 제2 센서(404)는 수평 축(X1)을 따라 중심 설정되고 전술된 바와 같이 수평 축(X1)에 대해 각형성된다. 본 실시예에서, 단계 S502는 수평선(X1)을 면판(133)의 종축(141)과 정렬시키는 단계를 더 포함할 수도 있다. 제1 예시적인 실시예에서, 수평선(X1)을 면판(133)의 종축(141)과 정렬하기 위해, 위치설정 스테이지(106)는 X 및 Y 차원으로 이동하도록 제어되기만 하면 된다. 아플리케(107)는 수평선(X1)이 면판(133)의 종축(141)과 중첩할 때까지 Y 차원으로 이동될 수도 있다. 위치설정 스테이지(106)는 제1 및 제2 센서(402, 404)가 분배기(122)의 좌측 또는 우측에 위치될 때까지 X 차원으로 아플리케(107)를 이동시키도록 또한 제어될 수도 있다. 도 6a(및 이하에 설명되는 도 10)는 제1 및 제2 센서(402, 404)가 X 및 Y 차원으로 적절하게 위치되어 수평 축(X1)이 면판(133)의 종축(141)과 중첩하게 되고 제1 및 제2 센서(402, 404)가 분배기(122)의 우측에 위치되게 되는 이러한 예를 도시하고 있다.

제1 및 제2 센서(402, 404)가 전술된 바와 같이 위치된 후, 단계 S502를 수행하는 것은 X 차원을 따른 방향(424)으로 아플리케(107)를 이동시키도록 스테이지(106)를 제어하는 단계를 더 포함한다. 수평선(X1)이 면판(133)의 종축(141)과 정렬되기 때문에, 방향(424)으로 X 차원을 따른 아플리케(107)의 이동은 면판(133)의 길이(127)를 가로질러 제1 센서(402)를 병진시킬 것이다. 더욱이, 수평선(X1)에 대한 제1 및 제2 센서(402, 404)의 전술된 기하학 형상으로 인해, 제1 센서(402)는 제1 센서(402)의 종축(410)이 면판(133)의 종축(141)에 대해 예각(414)으로 연장하도록 배향된다. 제1 센서(402)의 병진 중에, 센서는 제1 센서(402)와 면판(133) 사이의 거리(d)를 측정하기 위해 감지하도록 제어된다.

도 9는 면판(133) 아래를 통과하는 제1 및 제2 센서(402, 404)의 개략 측면도를 도시하고 있다. 도 9에 도시되어 있는 바와 같이, 제1 및 제2 센서(402, 404)는 Z 차원에서 면판(133)으로부터 소정 거리에 위치된다. 제1 및 제2 센서(402, 404)가 X 차원에서 방향(424)으로 면판(103) 아래를 통과할 때, 제1 및 제2 센서(402, 404)는 센서와 면판 사이의 거리(d)를 측정한다. 도 9에 도시되어 있는 바와 같이, 면판(133)의 표면(135) 상에 성형 가능 재료(124)가 형성되기 때문에, 면판(133)과 제1 및 제2 센서(402, 404) 사이의 거리(d)는 성형 가능 재료(124)의 두께에 따라 변동한다. 따라서, 도 9에 도시되어 있는 바와 같이, 특정 장소에 성형 가능 재료가 없을 때 거리(d)가 가장 길고 성형 가능 재료가 가장 두꺼울 때 거리(d)가 가장 작다. 도 9에 더 도시되어 있는 바와 같이, 방향(424)은 X 차원을 따르는 어느 방향일 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 센서(402, 404)가 분배기(123)의 우측에서 시작하는 도 6a에 도시되어 있는 실시예에서, 진행 방향은 좌측이 될 것이다. 그러나, 제1 및 제2 센서(402, 404)가 분배기(122)의 좌측에서 시작하면, 진행 방향은 우측을 향할 것이다. 거리 데이터를 기록하는 프로세스 동안 Z 또는 Y 차원에서 이동이 존재하지 않는다.

도 10은 제1 및 제2 센서(402, 404)가 면판(133)의 표면(135) 상에 중첩되어 있는 면판(133)의 저면도를 도시하고 있다. 즉, 제1 및 제2 센서(402, 402)가 도 9에 도시되어 있는 바와 같이 Z 차원에서 면판(133) 아래에 소정 거리에 있는 동안, 면판(133) 상의 제1 및 제2 센서(402, 404)의 중첩은 면판(133)의 종축(141)에 대한 제1 및 제2 센서(402, 404)의 각도를 나타내는 것을 보조한다. 도 10에 도시되어 있는 바와 같이, 면판(133)의 수평선(X1) 및 종축(141)은, 일단 전술된 방식으로 적절하게 정렬되면 서로 중첩된다. 따라서, 일단 정렬되면, 도 7과 관련하여 전술된 각도가 또한 도 10에도 존재한다. 이에 따라, 면판(133)의 종축(141)에 대해 제1 센서(402)는 예각으로 각형성되고 제2 센서는 둔각으로 각형성된다. 도 10에 또한 도시되어 있는 바와 같이, 제1 및 제2 센서(402, 404)는 면판(133)의 전체 폭(139)에 걸쳐 있다. 따라서, 제1 및 제2 센서(402, 404)가 X 차원을 따라 방향(424)으로(전술된 바와 같이 우측 또는 좌측으로) 병진함에 따라, 제1 및 제2 센서(402, 404)의 각각은 면판(133)의 전체 폭(139)을 따른 거리(d)를 측정한다.

도 7 및 도 10의 기하학 형상은 또한 제1 센서(402)의 종축(410), 제2 센서(402)의 종축(412), 및 면판(133)의 종축(141)(또는 수평선(X1))이 수평 평면 상에 투영될 때, 교차하여 2개의 예각(414, 420)을 갖는 삼각형을 형성하도록 제1 센서(402) 및 제2 센서(404)가 배향되는 것으로서 설명될 수 있다. 더 구체적으로, 삼각형은 전술된 바와 동일한 각도(414, 420, 422)를 가질 것이다.

요약하면, 단계 S502는 a) 수평선(X1)을 면판(133)의 종축(141)과 정렬하도록 위치설정 스테이지를 제어함으로써, b) X 차원을 따라 면판의 길이(127)를 가로질러 제1 센서(402)를 병진시키도록 스테이지를 제어함으로써, c) 제1 센서(402)와 면판(133) 사이의 거리를 측정하는 동안 수행될 수도 있다.

방법(500)은 이어서 단계 S504로 진행될 수도 있고, 여기서 제2 센서(404)는 제2 센서(404)와 면판(133) 사이의 거리(d)를 측정하는 동안 면판(133)의 길이(127)를 가로질러 병진되고, 제2 센서(404)는 제2 센서(404)의 종축(412)이 면판(133)의 종축(141)에 대해 둔각(416)으로 연장하도록 배향된다. 수평선(X1)은 단계 S502에서 이미 면판(133)의 종축(141)과 정렬되었고, 제2 센서(404)가 도 6a 및 도 7에 도시되어 있는 바와 같이 제1 센서(402)에 인접하게 위치되기 때문에, X 차원을 따른 방향(424)으로 아플리케(107)를 이동시키기 위한 스테이지(106)의 전술된 제어는 또한 면판(133)의 길이(127)를 가로질러 제2 센서(404)를 병진시킬 것이다. 더욱이, 수평선(X1)에 대한 제1 및 제2 센서(402, 404)의 전술된 기하학 형상으로 인해, 제2 센서(404)는 제2 센서(404)의 종축(412)이 면판(133)의 종축(141)에 대해 둔각(416)으로 연장하도록 배향된다. 즉, 도 6a 내지 도 7, 도 9 및 도 10에 도시되어 있는 예시적인 실시예에서, 제1 센서(402)의 병진은 제2 센서(404)의 병진과 동시에 발생한다. 제2 센서(404)의 병진 중에, 센서는 제2 센서(404)와 면판(133) 사이의 거리(d)를 측정하도록 제어된다. 요약하면, 단계 S504는 단계 S502와 동일한 방식으로 수행될 수도 있고, 실제로 단계 S502와 동시에 발생할 수도 있다. 그러나, 센서가 X 차원에서 이동하기 때문에, 그리고 센서가 X 차원에서 서로 인접하여 위치되어 있기 때문에, 센서가 동시에 이동될 수도 있더라도, 제1 센서는 제2 센서가 면판을 가로질러 병진하기 전에 면판을 가로질러 병진할 것이다(좌측으로 진행할 때, 우측으로 진행할 때는 반대 순서가 발생함). 따라서, 센서는 동시에 이동하는 동안에도 면판을 가로질러 연속적으로 병진한다고 또한 말할 수 있다.

도 6a 내지 도 7, 도 9 및 도 10에 도시되어 있는 예시적인 실시예는 면판의 길이를 가로질러 센서를 통과시키기 위해 비교적 적은 운동을 요구하지만, 제1 및 제2 센서(402, 404)가 전술된 방식으로 배향되어 있지 않은 다른 실시예가 가능하다. 오히려, 제1 및 제2 센서의 각각은 서로에 대한 임의의 장소 및 임의의 각도를 포함하여, 아플리케(107) 상의 임의의 위치에 임의로 배치될 수 있다. 그러나, 이러한 실시예에서, 제1 센서가 궁극적으로 도 10에 도시되어 있는 기하학 형상에서 면판을 가로질러 통과하도록 스테이지의 더 복잡한 제어가 필요할 것이다. 예를 들어, 제1 센서가 제2 센서로부터 멀리 이격하여 있고 면판의 종축에 평행한 수평선에 대해 예각으로 우선적으로 각형성되지 않으면, 단계 S502는 제1 센서가 정확한 X 및 Y 위치에 위치될 때까지 아플리케를 이동시키기 위해 스테이지를 사용하는 단계, 및 이어서 제1 센서가 도 10에 도시되어 있는 방식으로 면판(133)의 종축(141)에 대해 각형성될 때까지 아플리케를 추가로 회전시키는 단계를 포함할 것이다. 이어서, 스테이지는 제1 센서와 면판 사이의 거리를 측정하는 동안 면판의 길이를 가로질러 제1 센서를 통과시키도록 제어될 것이다. 동일한 방식으로, 제2 센서가 제1 센서로부터 멀리 이격하여 있고 면판의 종축에 평행한 수평선에 대해 둔각으로 우선적으로 각형성되지 않으면, 단계 S504는 제2 센서가 정확한 X 및 Y 위치에 위치될 때까지 아플리케를 이동시키기 위해 스테이지를 사용하는 단계, 및 이어서 제2 센서가 도 10에 도시되어 있는 방식으로 면판(133)의 종축(141)에 대해 각형성될 때까지 아플리케를 추가로 회전시키는 단계를 또한 포함할 것이다. 이어서, 아플리케는 면판을 가로질러 제2 센서를 병진하도록 제어될 것이다.

면판의 길이를 가로지르는 제1 및 제2 센서의 각각의 병진 중에, 각각의 센서는 거리 데이터를 연속적으로 측정하고 제공할 것이다. 예시적인 실시예에서, 각각의 센서는 초당 약 20,000회 측정의 속도로 데이터를 측정할 수도 있다. 각각의 센서에 의해 취해진 전체 측정 수는 위치설정 스테이지(106)의 진행 속도 및 면판의 길이에 의존할 것이다. 예시적인 실시예에서, 위치 스테이지(106)는 약 1.5 m/s의 속도로 진행할 수도 있고 면판의 길이는 약 70 mm이다. 이들 예시적인 조건 하에서, 센서가 면판을 통과하게 하기 위해 약 0.05 초가 소요될 것이고, 약 1000개의 데이터 점이 각각의 센서에 대해 측정될 것이다. 다른 예시적인 실시예에서, 센서가 면판을 가로질러 통과하게 하기 위한 시간은 0.01 내지 0.1 초일 수도 있다. 예시적인 실시예에서, 센서가 면판을 가로질러 통과하게 하기 위한 시간은 하나의 기판의 생산의 시작과 다음의 기판의 생산의 시작 사이의 평균 시간에 영향을 미치지 않거나 1% 미만의 영향을 미친다.

도 11은 예시적인 실시예에서 제1 센서(402)에 의해 수집된 거리 데이터의 차트(600)를 도시하고 있다. 도 12는 예시적인 실시예에서 제2 센서(404)에 의해 수집된 거리 데이터의 차트(700)를 도시하고 있다. 도 11 및 도 12에 도시되어 있는 바와 같이, 각각의 차트의 x-축은 시간(예시적인 실시예에서 초)을 나타내고, 각각의 시간은 면판에 대한 센서의 특정 상대 장소와 상관된다. 각각의 차트(500, 600)의 y-축은 기준 평면에 대해 특정 시간에 센서에 의해 측정된 마이크로미터 단위의 거리(d)(즉, Z 차원에서 센서와 면판 사이의 거리)를 나타낸다. 따라서, 도 11의 차트(600)는 제1 센서(402)에 대해 상이한 장소에서 측정된 거리(d)를 도시하고 있고 차트(700)는 제2 센서(404)에 대해 상이한 장소에서 측정된 거리(d)를 도시하고 있다. 기준 평면은 임의로 선택될 수도 있다. 도 11에 도시되어 있는 예에서, 기준 평면(즉, "0" 거리)은 Z 차원을 따른 면판의 중간점에 위치된다. 따라서, 몇몇 거리는 측정되고 있는 표면 점이 Z 차원에서 기준 평면 아래에 있을 때 양의 값이고, 몇몇 거리는 측정되고 있는 표면 점이 Z 차원에서 기준 평면 위에 있을 때 음의 값이다. 이 데이터를 사용하여, 동일한 상대 장소에 대해 제1 센서에 의해 측정된 거리(d)와 제2 센서에 의해 측정된 거리(d)를 결정할 수 있다. 이 데이터의 사용은 이하에 더 설명된다.

제1 센서(402) 및 제2 센서(404)로부터 거리 데이터(d)를 수집한 후, 방법은 단계 S506으로 진행할 수도 있고, 여기서 단계 S502, S504에서 수집된 데이터 및 미리 결정된 기준선 데이터에 기초하여, 면판의 표면 상의 축적된 성형 가능 재료의 양이 미리 결정된 값보다 큰지의 여부가 결정된다. 미리 결정된 기준선 데이터는 표면(135) 상의 성형 가능 재료의 임의의 축적 전의 면판(133), 즉 도 4a 및 도 4b에 도시되어 있는 깨끗한 면판에 대해 획득된 데이터이다. 기준선 데이터를 수집하는 방식은 단계 S502 및 단계 S504에 대해 전술한 것과 동일하다. 즉, 단계 S502 및 단계 S504는 제1 센서(402) 및 제2 센서(404)가 깨끗한 면판(133)의 표면을 가로질러 병진되고 전술된 방식으로 각형성되도록 수행된다. 달리 말하면, 기준선 데이터의 수집과 전술된 데이터 사이의 유일한 차이점은, 면판(133)의 표면(135) 상에 성형 가능 재료가 없다는 것을 인지할 때 기준선 데이터가 수집된다는 것이다. 따라서, 기준선 데이터의 획득은 면판(133)의 표면(135)이 세정된 후 및 분배기가 성형 가능 재료를 분배하는 데 사용되기 전에(또는 분배기의 최초 사용 전에) 수행될 수도 있다. 따라서, 기준선 데이터는 면판의 표면 상에 축적된 성형 가능 재료가 없을 때 각각의 센서(402, 404)와 면판(133) 사이의 거리 데이터(d)를 나타낸다. 기준선 데이터의 획득은, 기준선 데이터의 획득이 일반적으로 방법(500)을 수행하기 전에 1회 발생하기 때문에 도 8에 도시되어 있는 방법(500)의 일부로서 지시되지 않는다. 그러나, 다른 실시예에서, 기준선 데이터를 획득하는 단계는 방법(500)의 일부로 고려될 수 있고, 단계 S502 전에 발생할 것이다.

제1 센서(402)에 대한 예시적인 기준선 데이터가 도 13에 도시되어 있고, 제2 센서(404)에 대한 예시적인 기준선 데이터가 도 14에 도시되어 있다. 도 13은 면판이 축적된 성형 가능 재료를 갖지 않을 때 제1 센서(402)에 의해 수집된 거리 데이터의 차트(800)를 도시하고 있고, 도 14는 면판이 축적된 성형 가능 재료를 갖지 않을 때 제2 센서(404)에 의해 수집된 거리 데이터의 차트(900)를 도시하고 있다. 차트(600, 700)에서와 같이, 각각의 차트(800, 900)의 x-축은 시간(예시적인 실시예에서 초)을 나타내고, 각각의 시간은 면판에 대한 센서의 특정 상대 장소와 상관된다. 따라서, 도 13의 차트(700)는 면판이 축적된 성형 가능 재료를 갖지 않을 때 제1 센서(402)에 대한 상이한 상대 장소에서 측정된 거리(d)를 도시하고 있고, 차트(700)는 면판이 축적된 성형 가능 재료를 갖지 않을 때 제2 센서(404)에 대해 상이한 상대 장소에서 측정된 거리(d)를 도시하고 있다.

전술된 바와 같이, 단계 S506은 단계 S502, S504에서 수집된 데이터 및 미리 결정된 기준선 데이터에 기초하여, 면판의 표면 상의 축적된 성형 가능 재료의 양이 미리 결정된 값보다 큰지의 여부를 결정하는 단계를 포함한다. 이 단계는 기준선 데이터로부터 단계 S502, S504에서 수집된 데이터를 감산하는 단계를 포함할 수도 있다. 더 구체적으로, 전술된 바와 같이, 기준선 데이터는 면판 상에 성형 가능 재료가 축적되지 않았을 때 제1 센서에 대한 거리(d) 측정치(도 13) 및 제2 센서에 대한 거리(d) 측정치(도 14)를 포함한다. 단계 S502에서 수집된 데이터는 제1 센서(402)에 대응하는 기준선 데이터로부터 감산될 것이고 단계 S504에서 수집된 데이터는 제2 센서(404)에 대응하는 기준선 데이터로부터 감산될 것이다. 감산 후, 각각의 센서에 대한 최종 데이터는 특정 장소에서 축적된 성형 가능 재료의 두께만을 나타낼 것이다. 즉, 성형 가능 재료가 없을 때의 거리로부터 성형 가능 재료가 있을 때의 거리를 감산함으로써, 결과는 특정 장소에서 성형 가능 재료의 두께가 되어야 한다. 도 15는 제1 센서(402)의 기준선 데이터로부터 감산 후에 제1 센서(402)에 의해 획득된 거리 데이터의 차트(1000)를 도시하고 있고, 도 16은 제2 센서(404)의 기준선 데이터로부터 감산 후에 제2 센서(404)에 의해 획득된 거리 데이터의 차트(1100)를 도시하고 있다. 차트(600, 700, 800, 900)에서와 같이, 각각의 차트(1000, 1100)의 x-축은 시간(예시적인 실시예에서 초)을 나타내고, 각각의 시간은 면판의 길이에 대한 센서의 특정 장소와 상관된다. 따라서, 도 15의 차트(1000)는 제1 센서(402)에 대한 상이한 장소에서 성형 가능 재료의 두께를 도시하고 있고 차트(1200)는 제2 센서(404)에 대한 상이한 장소에서 성형 가능 재료의 두께를 도시하고 있다.

도 15 및 도 16에 도시되어 있는 데이터를 얻은 후, 단계 S506은 면판의 표면에 의해 형성된 X-Y 평면 상에 성형 가능 재료가 위치될 확률을 계산하는 단계를 더 포함할 수도 있다. 도 17a는 축적 장소 확률을 계산하는 개략적인 시각적 표현을 도시하고 있다. 도 17a에서, x-축은 대응 기준선 데이터로부터 감산 후에 제2 센서에 의해 획득된 데이터의 장소를 나타내고, y-축은 대응 기준선 데이터로부터 감산 후에 제1 센서에 의해 획득된 데이터의 장소를 나타낸다. 각각의 센서에 대해, 각각의 기록된 데이터 점은 면판 상의 소정 각도에서 취한 물리적 장소에 대응한다. 즉, 전술되고 도 10에서 가장 양호하게 볼 수 있는 바와 같이, 각각의 센서에 의해 취해진 각각의 데이터 점은 면판의 종축(141)에 대해 각형성된 직선을 따라 취해지는 것으로서 취급될 수 있다. 따라서, 관점을 45°만큼 회전시킴으로써(각도(414)가 45°일 때, 각도(420)는 45°이고, 각도(422)는 90°임), 제1 및 제2 센서 데이터 위치가 수평축 및 수직축이 되고, 면판(133)에 의해 형성된 2차원 평면 영역(1302)은 도 17a에 도시되어 있는 바와 같이 그래프 상에 투영될 수 있게 된다. 각각의 데이터 점이 수집되는 장소는 측정의 타이밍에 기초하여 인지되기 때문에, 센서가 기준선보다 작은 거리를 측정한 진행 경로를 따른 물리적 점에서 x-축 및 y-축 상에 데이터를 플롯팅하는 것이 가능하다. 제1 센서 데이터 점(1304)은 y-축 상에 개략적으로 도시되어 있고 제2 센서 데이터 점(1306)은 x-축 상에 개략적으로 도시되어 있다. 각각의 데이터 점은 기준선 데이터로부터 감산한 후, 센서가 진행 경로를 따른 특정 장소에서 0보다 큰 몇몇 거리를 측정했음을 지시한다.

데이터 점은 특정 센서의 전체 길이를 나타내기 때문에, 보고된 데이터는 성형 가능 재료가 센서의 길이를 따른 임의의 장소에 존재하는 것을 나타낼 수 있다. 그러나, x-축(즉, 제1 센서가 면판을 가로질러 연장된 방향)을 가로질러 y-축 데이터를 외삽함으로써 그리고 y-축(즉, 제2 센서가 면판을 가로질러 연장된 방향)을 가로질러 x-축 데이터를 외삽함으로써, 외삽 교차점은 면판 상의 성형 가능 재료의 가능한 장소를 지시한다. 예를 들어, 점선(1308)은 면판을 가로질러 제1 센서 데이터를 외삽하는 일 예를 도시하고 있고, 점선(1310)은 면판을 가로질러 제2 센서 데이터를 외삽하는 일 예를 도시하고 있다. 이들 점선(1308, 1310)의 각각은 데이터가 기록될 때 특정 순간에 어떻게 센서가 면판과 어떻게 중첩되는지를 나타낸다. 이들 2개의 예시적인 선(1308, 1310)의 교차점은 면판의 표면을 나타내는 영역(1302)에 나타나는 데이터(1312)를 생성한다. 그러나, 도 17a에 도시되어 있는 바와 같이, 외삽 원리가 모든 데이터에 적용될 때, 일부 데이터는 영역(1302)의 외부에 나타난다. 예를 들어, 데이터(1314)는 영역(1302)을 벗어난다. 외삽 후, 영역(1302) 외부에 나타나는 임의의 데이터는 가능하게는 실제 데이터 점을 나타낼 수 없기 때문에 고려 대상에서 제거될 수 있다. 영역(1302) 내에 나타나는 데이터는 모두 성형 가능 재료의 잠재적 장소를 나타낼 수 있다.

도 11 내지 도 16에 도시되어 있는 데이터에 기초하여 가능한 축적의 장소를 결정하는 프로세스를 수행하기 위한 예시적인 알고리즘은 이하와 같다. 제1 센서에 의해 수집된 데이터(도 11)는 제1 센서에 의해 수집된 대응 기준선 데이터(도 12)로부터 감산되고, 제2 센서에 의해 수집된 데이터(도 13)는 제2 센서에 의해 수집된 대응 기준선 데이터(도 14)로부터 감산된다. 제1 센서에 대한 최종 차이 데이터(도 15)는 제1 행렬에 입력되고 제2 센서에 대한 최종 차이 데이터(도 15)는 제2 행렬에 입력된다. 제1 행렬에서, 모든 데이터 점(예를 들어, 수천 또는 수만 개의 데이터 점)이 제1 행에 입력된다. 제1 행은 이어서 행의 수가 데이터 점의 수(예로서, 수천 또는 수만 개의 행)와 동일해질 때까지 제2 행, 제3 행 등으로서 복사된다. 제2 행렬에서, 모든 데이터 점(예를 들어, 수천 또는 수만 개의 데이터 점)이 제1 열에 입력된다. 제1 열은 이어서 열의 수가 데이터 점의 수(예로서, 수천 또는 수만 개의 열)와 동일해질 때까지 제2 열, 제3 열 등으로서 복사된다. 바람직하게는, 제1 센서에 의해 취해진 데이터 점의 수는 제2 센서에 의해 취해진 데이터 점의 수와 동일하다. 따라서, 제1 행렬 및 제2 행렬은 바람직하게는 동일한 수의 행, 열 및 셀을 포함한다. 다음에, 2개의 행렬의 내적(dot product)이 계산되고, 이에 의해 제1 및 제2 행렬과 동일한 수의 셀을 갖는 제3 행렬을 제공한다. 이어서, 제3 행렬 데이터는 제3 행렬의 각각의 데이터 점(즉, 각각의 셀)을 제1 행렬과 제2 행렬 모두의 합의 평균으로 나눔으로써 정규화된다. 즉, 제1 행렬의 모든 데이터의 합계를 제2 행렬의 모든 데이터의 합계로 평균하고, 이어서 제3 행렬의 모든 셀을 이 값으로 나누어, 제4 행렬이 생성된다. 각각의 데이터 점이 취해진 시간이 인지되어 있기 때문에, 그리고 시간이 면판에 대한 위치와 상관되기 때문에, 제4 행렬의 각각의 데이터 셀은 도 17a에 관련하여 전술된 2차원 공간 상에 맵핑될 수 있다.

도 17b는 전술된 알고리즘을 수행하고 최종 제4 행렬 데이터를 2차원 공간 상에 플롯팅한 후의 도 15 및 도 16의 데이터 점의 예시적인 표현을 도시하고 있다. 도 17b에 도시되어 있는 바와 같이, 도 17a의 면판(133)에 의해 형성된 동일한 2차원 평면 영역(1302)은 동일한 x-축 및 y-축 상에 투영된다. 전술된 바와 같이, 제4 행렬의 데이터는, 시간이 데이터가 측정되었던 순간에 면판에 대한 센서의 특정 장소와 상관되기 때문에 데이터 점이 취해졌던 시간에 기초하여 x-축 및 y-축 상에 플롯팅될 수 있다. 도 17b는 2차원 평면 영역(1302) 내에 있는 데이터(1352) 및 2차원 평면 영역(1302) 외부에 있는 데이터(1354)를 포함한다. 도 17b에 도시되어 있는 바와 같이, 플롯팅된 데이터는 비교적 더 큰 데이터 점(1356) 및 비교적 더 작은 데이터 점(1358)을 포함한다. 데이터 점의 크기는 제4 행렬 내의 값의 크기에 기초한다. 따라서, 도 17b는 면판의 표면 상의 다양한 가능한 장소에서 축적의 상대 크기의 시각적 지시를 제공한다. 도 17b의 차트는 축적이 어디에 존재할 수도 있는지를 신속하게 평가하기 위해 작업자에게 시각적 정보를 제공하지만, 도 17b의 차트가 생성될 필요는 없다. 오히려, 다른 예시적인 실시예에서, 방법을 수행하는 컴퓨터가 데이터를 분석하고, 데이터 점이 나타나는 장소를 결정하고, 이어서 이미지를 생성하지 않고 이하에 설명된 부가의 단계를 수행하는 것이 가능하다.

어느 데이터 점이 템플릿의 표면 상에 위치될 가능성이 있는지를 결정한 후, 단계 S506은 이들 데이터 점의 각각을 미리 결정된 임계값과 비교하는 단계를 더 포함할 수도 있다. 미리 결정된 임계값은 면판의 세정을 보증하기 위해 미리 결정된 축적량이다. 예를 들어, 임계값은 60 ㎛ 초과의 단일 피크 또는 40 ㎛ 초과의 5개의 피크와 동등할 수도 있다. 예를 들어, 도 15 및 도 16에서 수집된 데이터가 60 ㎛ 초과의 단일 피크 또는 40 ㎛ 초과의 5개의 피크를 생성하면, 이들 피크가 면판의 표면 상에 존재할 가능성이 있는 경우, 임계값이 충족된다. 따라서, 면판의 표면 상에 존재할 가능성이 있는 것으로 결정된 데이터 점이 이 값보다 크면, 대답은 단계 S506에서 "예"이고, 방법은 면판의 표면이 세정되는 단계 S508로 진행한다. 면판의 표면 상에 존재할 가능성이 있는 것으로 결정된 데이터 점의 어느 것도 미리 결정된 값보다 크지 않으면, 단계 S506에 대한 대답은 "아니오"이고 방법은 분배기에 의한 미리 결정된 수의 추가 분배가 수행된 후에 또는 미리 결정된 시간이 경과된 후에 단계 S502로 복귀한다. 미리 결정된 분배량 또는 미리 결정된 시간은 이전에 수집된 예측 데이터에 기초하거나 또는 면판 상에서 가능한 가장 큰 데이터 점이 미리 결정된 값으로부터 얼마나 멀리 떨어져 있는지에 기초할 수도 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 면판 상에서 가능한 가장 큰 데이터 점이 미리 결정된 값으로부터 얼마나 멀리 떨어져 있는지에 무관하게, 단계 S502 내지 S506은 매 1백만 내지 3백만 드롭이 분배된 후, 대략 1 μL의 드롭이 분배된 후, 또는 성형 가능 재료가 얼마나 빨리 축적되는지의 이력 추정치에 기초하여 12 내지 48 시간의 드롭 분배 후에 반복될 수도 있다. 다른 실시예에서, 면판의 표면 상에서 가능한 가장 큰 데이터 점이 미리 결정된 값으로부터 매우 멀리 있는 것으로 결정되면, 단계 S502 내지 S506을 반복하기 전에 더 많은 분배 또는 더 많은 시간이 사용될 수도 있다. 다른 한편으로, 면판의 표면 상에서 가능한 가장 큰 데이터 점이 세정을 위한 임계값을 초과하는 것에 매우 근접한 것으로 결정되면, 단계 S502 내지 S506을 반복하기 전에 더 적은 분배 또는 더 적은 시간이 사용될 수도 있다.

도 18 내지 도 21b는 제2 예시적인 실시예를 도시하고 있다. 도 18 내지 도 21b에 도시되어 있는 실시예는 전술된 실시예와 유사하지만, 2개의 센서를 갖는 대신에, 단지 하나의 단일 센서(1402)만 존재한다. 도 18은 제2 예시적인 실시예에 따른 기판(102) 위에 분배기(122)를 갖는 아플리케(107)의 평면도를 도시하고 있다. 도 18은 도 6a와 유사한 도면을 도시하고 있고, 동일한 참조 번호가 도 6a에서와 동일한 요소를 나타내기 위해 사용된다. 도 18에 도시되어 있는 바와 같이, 제2 실시예에서의 차이점은 2개의 센서 대신에 단일 센서(1402)가 존재한다는 점이다. 단일 센서(1402)는 제1 센서(402)와 동일하거나 제2 센서(404)와 동일할 수도 있다.

도 19는 회전된 후 단일 센서(1402)의 중첩 뿐만 아니라 표면(109) 상에 단일 센서(1402)를 갖는 아플리케(107)의 부분의 확대도를 도시하고 있다. 중첩된 단일 센서(1402)는 점선으로 지시되어 있다. 도 19에 도시되어 있는 바와 같이, 단일 센서(1402)는 제1 실시예와 유사하게, 단일 센서(1402)의 중심점(1406)을 통과하는 수평선(X1)에 대해 각형성된다. 제1 센서(402)와 마찬가지로, 단일 센서(1402)의 중심점(1406)은 단일 센서(1402)의 길이 및 폭 차원의 모두에서 중심이다. 단일 센서(1402)가 수평선(X1)에 대해 각형성되기 때문에, 단일 센서(1402)의 종축(1410)은 수평선(X1)과 제1 각도(1414)를 형성할 수도 있다. 예시된 제2 예시적인 실시예에서, 제1 센서(402)와 마찬가지로, 단일 센서(1402)의 종방향 선(1410)은 수평선(X1)에 대해 양의 기울기를 갖고, 따라서 제1 각도(1414)는 예각일 수도 있다. 제1 각도(1414)는 제1 실시예의 제1 각도(414)와 동일할 수도 있다. 기하학적 원리 하에서, 단일 센서(1402)의 종축(1410)은 또한 제1 각도(1414)에 상보적인 수평선(X1)과 제2 각도(1418)를 형성할 것이다. 즉, 제2 각도(1418)는 제1 실시예의 각도(418)와 동일할 수도 있다.

도 20은 제2 예시적인 실시예에 따른 도 18 및 도 19에 도시되어 있는 분배기의 면판(133)의 표면(135) 상의 성형 가능 재료의 축적을 검출하는 방법(1500)의 흐름도를 도시하고 있다. 방법(1500)은 단계 S1502로 시작하고, 여기서 단일 센서(1402)는 단일 센서(1402)와 면판(133) 사이의 거리(d)를 측정하는 동안 최초로 면판(133)의 길이(127)를 가로질러 병진되고, 단일 센서(1402)는 단일 센서(1402)의 종축(1410)이 면판(133)의 종축(141)에 대해 예각(1414)으로 연장하도록 배향된다. 본 실시예에서, 단계 S1502는 제1 예시적인 실시예에 대해 전술된 것과 동일한 방식으로 먼저 수평선(X1)을 면판(133)의 종축(141)에 정렬하는 단계를 더 포함할 수도 있다. 도 18은 단일 센서(1402)가 X 및 Y 차원으로 적절하게 위치되어 수평 축(X1)이 면판(133)의 종축(141)과 중첩하게 되고 단일 센서(1402)가 분배기(122)의 우측에 위치되게 되는 이러한 예를 도시하고 있다.

단일 센서(1402)가 전술된 바와 같이 위치된 후, 단계 S1502를 수행하는 것은 X 차원을 따른 제1 방향(1424a)(도 21a)으로 아플리케(107)를 이동시키도록 스테이지(106)를 제어하는 단계를 더 포함한다. 수평선(X1)이 면판(133)의 종축(141)과 정렬되기 때문에, 방향(1424a)으로 X 차원을 따른 아플리케(107)의 이동은 면판(133)의 길이(127)를 가로질러 단일 센서(1402)를 병진시킬 것이다. 더욱이, 수평선(X1)에 대한 단일 센서(1402)의 전술된 기하학 형상으로 인해, 단일 센서(1402)는 단일 센서(1402)의 종축(1410)이 면판(133)의 종축(141)에 대해 예각(1414)으로 연장하도록 배향된다. 단일 센서(1402)의 병진 중에, 센서는 제1 센서(402)와 면판(133) 사이의 거리(d)를 측정하기 위해 감지하도록 제어된다. 단일 센서(1402)는 제1 예시적인 실시예에서 전술된 것과 동일한 방식으로 Z 차원에서 면판(133)으로부터 소정 거리에 위치된다. 단일 센서(1402)가 X 차원에서 방향(1424a)으로 면판(133) 아래를 통과할 때, 단일 센서(1402)는 제1 예시적인 실시예에 대해 전술된 것과 동일한 방식으로 센서와 면판 사이의 거리(d)를 측정한다.

도 21a는 단일 센서(1402)가 제1 방향(1424a)으로 진행함에 따라 단일 센서(1402)가 면판(133)의 표면(135) 상에 중첩되어 있는 면판(133)의 저면도를 도시하고 있다. 즉, 단일 센서(1402)가 면판(133) 아래에 소정 거리에 있는 동안, 면판(133) 상의 단일 센서(1402)의 중첩은 방향(1424a)에서의 제1 통과 중에 면판(133)의 종축(141)에 대한 단일 센서(1402)의 각도를 나타내는 것을 보조한다. 도 21a에 도시되어 있는 바와 같이, 면판(133)의 수평선(X1) 및 종축(141)은, 일단 전술된 방식으로 적절하게 정렬되면 서로 중첩된다. 따라서, 일단 정렬되면, 도 19와 관련하여 전술된 각도가 또한 도 21b에도 존재한다. 이에 따라, 단일 센서(1402)는 면판(133)의 종축(141)에 대해 예각으로 각형성된다.

요약하면, 단계 S1502는 a) 수평선(X1)을 면판(133)의 종축(141)과 정렬하도록 위치설정 스테이지를 제어함으로써, b) 방향(1424a)에서 X 차원을 따라 면판의 길이(127)를 가로질러 단일 센서(1402)를 병진시키도록 스테이지를 제어함으로써, c) 단일 센서(1402)와 면판(133) 사이의 거리를 측정하는 동안 수행될 수도 있다.

방법(1500)은 이어서 단계 S1504로 진행될 수도 있고, 여기서 단일 센서(1402)는 단일 센서(1402)와 면판(133) 사이의 거리(d)를 측정하는 동안 두번째로 면판(133)의 길이(127)를 가로질러 병진되고, 단일 센서(1402)는 단일 센서(1402)의 종축(1410)이 면판(133)의 종축(141)에 대해 둔각(1416)으로 연장하도록 배향된다. 제2 예시적인 실시예에서 단지 단일 센서(1402)만이 존재하기 때문에, 단계 S1504는 제1 예시적인 실시예의 단계 S504와는 상이하다. 특히, 단계 S1502가 완료되고 단일 센서(1402)가 면판의 길이를 가로질러 통과된 후, 센서 회전 스테이지(도시 생략)는 단일 센서(1402)를 약 90도 회전시킨다. 대안 실시예에서, 센서 회전 스테이지는 위치설정 스테이지(106)이다. 즉, 단일 센서(1402)는 제1 예시적인 실시예의 각도(422)와 동일한 각도(1422)만큼 회전되어야 한다. 이 회전 후, 단일 센서(1402)는 제1 예시적인 실시예에서 제2 센서(402)와 동일한 상대 위치로 배향될 것이다. 달리 말하면, 단일 센서(1402)를 각도(1422)만큼 회전시킨 후, 단일 센서(1402)는 이제 제1 예시적인 실시예에서 제2 센서(402)에 대해 전술된 것과 동일한 방식으로 수평선(X1)에 대해 둔각으로 각형성될 것이다. 전술된 바와 같이, 도 19는 각도(1422)만큼 회전된 후의 단일 센서(1402)의 표현을 포함한다. 도 19에 도시되어 있는 바와 같이, 점선으로 도시되어 있는 회전된 단일 센서(1402)는 제1 예시적인 실시예의 각도(416)와 동일한 수평선(X1)에 대한 둔각(1416) 및 제1 예시적인 실시예의 각도(420)와 동일한 수평선(X1)에 대한 각도(1420)를 형성한다.

단일 센서(1402)가 점선으로 도 19에 도시되어 있는 위치로 회전된 후, 단계 S1504를 수행하는 것은 X 차원을 따라 제2 방향(1424b)(도 21b)을 따라 아플리케(107)를 이동시키도록 스테이지(106)를 제어하는 단계를 더 포함하고, 여기서 제2 방향(1424b)은 제1 방향(1424a)과 반대이다. 수평선(X1)이 면판(133)의 종축(141)과 정렬되기 때문에, 제2 방향(1424b)으로 X 차원을 따른 아플리케(107)의 이동은 면판(133)의 길이(127)를 가로질러 단일 센서(1402)를 병진시킬 것이다. 더욱이, 회전된 후에 수평선(X1)에 대한 단일 센서(1402)의 전술된 기하학 형상으로 인해, 단일 센서(1402)는 단일 센서(1402)의 종축(1410)이 면판(133)의 종축(141)에 대해 둔각(1416)으로 연장하도록 배향된다. 단일 센서(1402)의 제2 병진 중에, 센서는 제1 센서(402)와 면판(133) 사이의 거리(d)를 측정하기 위해 감지하도록 제어된다. 단일 센서(1402)는 전술된 것과 동일한 방식으로 Z 차원에서 면판(133)으로부터 소정 거리에 위치된다. 단일 센서(1402)가 X 차원에서 방향(1424b)으로 면판(133) 아래를 통과할 때, 단일 센서(1402)는 센서와 면판 사이의 거리(d)를 측정한다.

도 21b는 단일 센서(1402)가 회전된 후에, 단일 센서(1402)가 제2 방향(1424b)으로 진행함에 따라 단일 센서(1402)가 면판(133)의 표면(135) 상에 중첩되어 있는 면판(133)의 저면도를 도시하고 있다. 즉, 회전된 후, 단일 센서(1402)가 면판(133) 아래에 소정 거리에 있는 동안, 면판(133) 상의 단일 센서(1402)의 중첩은 방향(1424b)에서의 제1 통과 중에 면판(133)의 종축(141)에 대한 단일 센서(1402)의 각도를 나타내는 것을 보조한다. 도 21a에 도시되어 있는 바와 같이, 면판(133)의 수평선(X1) 및 종축(141)은, 일단 전술된 방식으로 적절하게 정렬되면 서로 중첩된다. 따라서, 일단 정렬되면, 도 19에 점선으로 도시되어 있는 회전된 센서와 관련하여 전술된 각도가 또한 도 21b에도 존재한다. 이에 따라, 단일 센서(1402)는 단일 센서(1402)의 제2 병진 중에 면판(133)의 종축(141)에 대해 둔각으로 각형성된다.

도 19, 도 21a 및 도 21b의 기하학 형상은 또한 제1 방향으로 면판(133)을 가로지르는 제1 병진 중에 단일 센서(1402)의 종축(1410), 제2 방향으로 면판을 가로지르는 제2 병진 중에 단일 센서(1402)의 종축(1410), 및 면판(133)의 종축(141)(또는 수평선(X1))이, 수평 평면(또는 면판(133)의 표면(135)) 상에 중첩되어 투영될 때 교차하여 2개의 예각(1414, 1420)을 갖는 삼각형을 형성하는 것으로서 설명될 수 있다. 더 구체적으로, 삼각형은 전술된 바와 동일한 각도(1414, 1420, 1422)를 가질 것이다.

도 18 내지 도 21b에 도시되어 있는 예시적인 실시예는 센서를 면판의 길이를 가로질러 통과시키고, 회전시키고, 이어서 다시 면판의 길이를 가로질러 센서를 통과시키기 위해 비교적 적은 운동을 요구하지만, 단일 센서(1402)가 전술된 방식으로 배향되지 않는 다른 실시예가 가능하다. 오히려, 단일 센서(1402)는 수평선에 대한 임의의 장소 및 임의의 각도를 포함하여, 아플리케(107) 상의 임의의 위치에 임의로 배치될 수 있다. 그러나, 이러한 실시예에서, 단일 센서(1402)가 궁극적으로 도 19에 도시되어 있는 기하학 형상에서 면판을 가로질러 통과하도록 스테이지의 더 복잡한 제어가 필요할 것이다. 예를 들어, 단일 센서가 면판으로부터 멀리 이격하여 있고 면판의 종축에 평행한 수평선에 대해 예각으로 우선적으로 각형성되지 않으면, 단계 S1502는 단일 센서가 정확한 X 및 Y 위치에 위치될 때까지 아플리케를 이동시키기 위해 스테이지를 사용하는 단계, 및 이어서 단일 센서가 도 19에 도시되어 있는 방식으로 면판(133)의 종축(141)에 대해 각형성될 때까지 아플리케를 추가로 회전시키는 단계를 포함할 것이다. 이어서, 단일 센서를 회전하고 단일 센서를 면판에 두번째로 통과시키는 전술된 동일한 단계가 수행될 것이다. 부가적으로, 상기 설명은 단일 센서가 예각(도 21a)으로 우측에서 좌측으로 통과하고 이어서 둔각(도 21b)으로 좌측에서 우측으로 통과하는 것을 도시하고 있지만, 임의의 진행 방향이 가능하고 각도 순서는 역전될 수 있다. 즉, 예시된 제2 예시적인 실시예는 제1 센서(402)와 동일한 배향을 갖는 단일 센서(1402)로 시작하지만, 다른 실시예에서 단일 센서(1402)는 제1 통과에 대해 제2 센서(404)와 동일한 배향으로 시작하고 이어서 제2 통과에 대해 제1 센서(402)와 동일한 배향으로 회전될 수도 있다(즉, 제2 예시적인 실시예에 도시되어 있는 것의 역). 단일 센서가 각각의 통과에 대해 동일한 방향으로 면판을 가로질러 진행하는 것이 또한 가능하지만, 이와 같이 하는 것은 단일 센서가 동일한 방향으로 2회 통과하도록 원래 위치로 복귀되어야 할 필요가 있을 것이기 때문에 아플리케(107)의 더 많은 이동을 필요로 할 것이다. 반대 방향으로 진행함으로써, 더 적은 이동 및 따라서 더 적은 시간이 요구된다.

단계 S1502 및 S1504 중에 수집된 데이터는 제1 예시적인 실시예에서 전술된 것과 동일하다. 즉, 데이터 수집의 관점으로부터, 제1 예시적인 실시예와 제2 예시적인 실시예 사이에 차이가 없다. 면판의 길이를 가로지르는 각각의 단일 센서의 병진 중에, 센서는 전술된 것과 동일한 방식으로 거리 데이터를 연속적으로 측정하고 보고할 것이다. 최종 데이터는 전술된 도 11 및 도 12에 도시된 것과 동일하다.

면판을 통한 2회의 통과 후에 단일 센서(1402)로부터 거리 데이터(d)를 수집한 후, 방법은 단계 S1506으로 진행할 수도 있고, 여기서 단계 S1502, S1504에서 수집된 데이터 및 미리 결정된 기준선 데이터에 기초하여, 면판의 표면 상의 축적된 성형 가능 재료의 양이 미리 결정된 값보다 큰지의 여부가 결정된다. 미리 결정된 기준선 데이터는 전술한 것과 동일한 데이터이다. 기준선 데이터를 수집하는 방식은 제1 예시적인 실시예에서와 동일한 방식으로 획득될 수 있거나 단계 S1502 및 단계 S1504에 대해 전술된 것과 동일한 방식으로 수집될 수 있다. 바람직하게는, 제2 예시적인 실시예가 구현되면, 기준선 데이터는 단일 센서(1402)를 사용하여 획득되어야 한다. 이 경우, 제1 예시적인 실시예에서 설명된 바와 같이, 단계 S1502 및 단계 S1504는 깨끗한 면판 상에서 수행될 것이다. 획득된 기준선 데이터는 제1 예시적인 실시예에서 도 13 및 도 14에 도시되어 있는 것과 동일할 것이고, 여기서 도 13은 단일 센서가 제1 병진 중에 예각으로 각형성되는 것에 대응할 것이고 도 14는 단일 센서가 제2 병진 중에 둔각으로 각형성되는 것에 대응할 것이다(또는 그 반대도 마찬가지임).

전술된 바와 같이, 단계 S1506은 단계 S1502, S1504에서 수집된 데이터 및 미리 결정된 기준선 데이터에 기초하여, 면판의 표면 상의 축적된 성형 가능 재료의 양이 미리 결정된 값보다 큰지의 여부를 결정하는 단계를 포함한다. 제1 예시적인 실시예에서와 같이, 이 단계는 동일한 방식으로 기준선 데이터로부터 단계 S1502, S1504에서 수집된 데이터를 감산하는 단계를 포함할 수도 있다. 제1 예시적인 실시예의 도 15 및 도 16에 도시되어 있는 데이터는 제2 예시적인 실시예에서 동일할 것이고, 여기서 도 15는 단일 센서가 제1 병진 중에 예각으로 각형성되는 것에 대응할 것이고 도 16은 단일 센서가 제2 병진 중에 둔각으로 각형성되는 것에 대응할 것이다(또는 그 반대도 마찬가지임).

제1 예시적인 실시예에서와 같이, 도 15 및 도 16에 도시되어 있는 데이터를 얻은 후, 단계 S1506은 면판(133)의 표면(135)에 의해 형성된 X-Y 평면 상에 성형 가능 재료가 위치될 확률을 계산하는 단계를 더 포함할 수도 있다. 이는 전술된 방식으로 수행된다. 어느 데이터 점이 면판의 표면 상에 위치될 가능성이 있는지를 결정한 후, 단계 S1506은 이들 데이터 점의 각각을 미리 결정된 임계값과 비교하는 단계를 더 포함할 수도 있다. 미리 결정된 임계값은 제1 예시적인 실시예와 관련하여 전술된 것과 동일하다. 면판의 표면 상에 존재할 가능성이 있는 것으로 결정된 임의의 데이터 점이 이 값보다 크면, 대답은 단계 S1506에서 "예"이고, 방법은 면판의 표면이 세정되는 단계 S1508로 진행한다. 면판의 표면 상에 존재할 가능성이 있는 것으로 결정된 데이터 점의 어느 것도 미리 결정된 값보다 크지 않으면, 단계 S1506에 대한 대답은 "아니오"이고 방법은 분배기에 의한 미리 결정된 수의 추가 분배가 수행된 후에 또는 미리 결정된 시간이 경과된 후에 단계 S1502로 복귀한다. 미리 결정된 분배량 또는 미리 결정된 시간은 제1 예시적인 실시예와 관련하여 전술된 바와 동일할 수도 있다.

전술된 바와 같이, 나노임프린트 리소그래피 시스템(100)은 하나 이상의 프로세서(140)(제어기)에 의해 조절, 제어 및/또는 지시될 수도 있다. 이는 전술된 방식으로 분배기의 면판을 가로질러 센서(들)를 이동시키기 위해 위치설정 스테이지를 제어하는 단계, 및 센서(들)로부터 데이터를 제어하고 수신하는 단계를 포함하여, 전술된 모든 방법 단계를 포함한다. 즉, 방법(300, 500, 1500)은 모두 하나 이상의 프로세서(140)(제어기)에 의해 제어될 수도 있다.

다양한 양태의 추가의 변형예 및 대안적인 실시예가 이 설명의 견지에서 통상의 기술자들에게 명백할 것이다. 이에 따라, 이 설명은 단지 예시적인 것으로서 고려되어야 한다. 본 명세서에 개시되고 설명된 형태는 실시예의 예로서 취해져야 한다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 예시된 실시예는 2개의 센서를 갖는 예시적인 실시예를 포함하지만, 3개 이상의 센서가 사용되는 실시예에 동일한 각형성 검출 원리가 적용될 수도 있다. 3개 이상의 센서 사이의 각도의 차이는 센서의 수에 의존할 수도 있다. 예를 들어, 전술된 바와 같이, 2개의 센서는 서로에 대해 약 90도로 최적으로 각형성되지만, 3개 이상의 센서의 경우, 인접한 센서 사이의 각도는 더 작을 수도 있고, 더 많은 센서가 사용될수록, 인접한 센서 사이의 각도가 더 작을 수도 있다. 예를 들어, 정확히 3개의 센서가 구현되면, 제3 센서가 제1 센서(402)와 제2 센서(404) 사이에 수직으로(즉, 수평선(X1)에 대해 90도) 배치되는 경우, 인접한 센서 사이의 각도는 45도일 수도 있다. 3개 초과의 센서는 인접한 센서 사이의 각도를 더 나눌 것이다. 더욱이, 다른 실시예에서, 3개 이상의 센서는 서로에 대해 상이하게 각형성될 수도 있다. 예를 들어, 정확히 3개의 센서가 구현되면, 제3 센서가 수직으로 배치되지 않은(즉, 수평선에 대해 90도보다 작거나 큰 각도를 갖는) 경우, 제1 센서와 제3 센서 사이의 각도는 제2 센서와 제3 센서 사이의 각도와는 상이할 것이다. 따라서, 인접한 센서 사이의 각도는 얼마나 많은 센서가 존재하는지 및 수평선(X1)에 대한 각각의 센서의 각도에 따라 변할 수 있다. 더 작은 각도의 부가의 센서는 면판 상의 성형 가능 재료의 장소를 더 정밀하게 결정하기 위해 더 많은 데이터 점을 제공할 것이다. 사용되는 센서의 수와 인접한 센서 사이의 각도는 특정 용례에 최적화될 수도 있다. 예를 들어, 센서의 수는 특정 용례에서 최대 20개, 최대 15개, 최대 10개 또는 최대 5개일 수도 있다. 일반적으로, 전술된 2개의 센서 실시예는 대부분의 용례에서 면판 상의 축적을 정확하게 결정하기 위해 충분한 데이터를 제공한다. 본 설명의 이익을 가진 후에 통상의 기술자에게 모두 명백해질 것과 같이, 요소 및 재료는 본 명세서에 예시되고 설명된 것들에 대해 치환될 수도 있고, 부분 및 프로세스는 역전될 수도 있고, 특정 특징부는 독립적으로 사용될 수도 있다.

Claims (12)

1. 제1 단부, 제2 단부, 표면, 상기 제1 단부로부터 상기 제2 단부까지 연장하는 길이, 및 상기 길이를 따른 종축을 갖는 면판을 포함하는 분배기를 검사하는 방법이며,
   센서와 상기 면판 사이의 거리를 측정하는 동안 상기 면판의 상기 길이를 가로질러 센서를 병진시키는 단계로서, 상기 센서는 상기 센서의 종축이 상기 면판의 상기 종축에 대해 예각으로 연장하도록 배향되는, 센서 병진 단계;
   a) 다른 센서와 상기 면판 사이의 거리를 측정하는 동안 상기 면판의 상기 길이를 가로질러 다른 센서를 병진시키는 단계로서, 상기 다른 센서는 상기 다른 센서의 종축이 상기 면판의 상기 종축에 대해 둔각으로 연장하도록 배향되는, 다른 센서 병진 단계, 및
   b) 상기 센서와 상기 면판 사이의 상기 거리를 측정하는 동안 상기 면판의 상기 길이를 가로지르는 상기 센서의 다른 병진 단계로서, 상기 센서는 상기 센서의 상기 종축이 상기 면판의 상기 종축에 대해 둔각으로 연장하도록 배향되는, 다른 병진 단계
   로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 단계; 및
   상기 측정된 거리에 기초하여, 상기 면판의 상기 표면 상의 축적된 성형 가능 재료의 양이 미리 결정된 값보다 큰지의 여부를 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 센서 및 상기 다른 센서는 용량성 센서인, 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 센서 및 상기 다른 센서는 상기 면판의 폭과 같거나 더 큰 길이를 각각 갖는, 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 다른 센서와 상기 면판 사이의 상기 거리를 측정하는 동안 상기 면판의 상기 길이를 가로지르는 상기 다른 센서의 병진 단계를 포함하는, 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 센서 및 상기 다른 센서는 상기 면판의 상기 길이를 가로질러 함께 병진되는, 방법.
6. 제4항에 있어서, 상기 센서 및 상기 다른 센서의 병진 중에, 상기 센서 및 상기 다른 센서는 제1 센서의 종축, 제2 센서의 종축, 및 상기 면판의 상기 종축이 수평 평면 상에 투영될 때, 교차하여 2개의 예각을 갖는 삼각형을 형성하도록 배향되는, 방법.
7. 제1항에 있어서, 상기 센서와 상기 면판 사이의 상기 거리를 측정하는 동안 상기 면판의 상기 길이를 가로지르는 상기 센서의 다른 병진 단계를 포함하는, 방법.
8. 제1항에 있어서, 상기 면판의 상기 길이를 가로질러 상기 센서를 병진하기 전 및 단계 a) 또는 단계 b) 전에:
   상기 센서와 성형 가능 재료가 없는 면판 사이의 거리를 측정하는 동안 성형 가능 재료가 없는 면판의 상기 길이를 가로질러 상기 센서를 병진시키는 단계로서, 상기 센서는 상기 센서의 상기 종축이 성형 가능 재료가 없는 상기 면판의 상기 종축에 대해 예각으로 연장하도록 배향되는, 센서 병진 단계; 및
   c) 상기 다른 센서와 성형 가능 재료가 없는 상기 면판 사이의 거리를 측정하는 동안 성형 가능 재료가 없는 상기 면판의 상기 길이를 가로질러 상기 다른 센서를 병진시키는 단계로서, 상기 다른 센서는 상기 다른 센서의 상기 종축이 성형 가능 재료가 없는 상기 면판의 상기 종축에 대해 둔각으로 연장하도록 배향되는, 다른 센서 병진 단계, 및
   d) 상기 센서와 성형 가능 재료가 없는 상기 면판 사이의 상기 거리를 측정하는 동안 성형 가능 재료가 없는 상기 면판의 상기 길이를 가로지르는 상기 센서의 다른 병진 단계로서, 상기 센서는 상기 센서의 상기 종축이 성형 가능 재료가 없는 상기 면판의 상기 종축에 대해 둔각으로 연장하도록 배향되는, 다른 병진 단계
   로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 단계를 더 포함하고,
   상기 면판의 상기 표면 상의 축적된 성형 가능 재료의 상기 양이 미리 결정된 값보다 큰지의 여부의 결정은 또한 성형 가능 재료가 없는 상기 면판에 대해 측정된 상기 거리에 기초하는, 방법.
9. 제1항에 있어서, 상기 센서 및 상기 다른 센서는 상기 면판을 향하는 아플리케의 표면 상에 위치되는, 방법.
10. 제1항에 있어서, 축적된 성형 가능 재료의 상기 양이 미리 결정된 값보다 큰 것으로 결정되는 경우, 상기 면판의 상기 표면을 세정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
11. 면판을 포함하는 분배기를 검사하기 위한 시스템이며, 상기 면판은
    제1 단부;
    제2 단부;
    표면;
    상기 제1 단부로부터 상기 제2 단부로 연장하는 길이; 및
    상기 길이를 따른 종축을 갖고,
    상기 시스템은:
    적어도 하나의 센서;
    하나 이상의 프로세서; 및
    상기 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때,
    상기 센서와 상기 면판 사이의 거리를 측정하는 동안 상기 면판의 상기 길이를 가로질러 적어도 상기 하나의 센서의 센서를 병진하기 위한 명령으로서, 상기 센서는 상기 센서의 종축이 상기 면판의 상기 종축에 대해 예각으로 연장하도록 배향되는, 센서 병진 단계;
    a) 다른 센서와 상기 면판 사이의 거리를 측정하는 동안 상기 면판의 상기 길이를 가로질러 상기 적어도 하나의 센서의 다른 센서를 병진시키는 단계로서, 상기 다른 센서는 상기 다른 센서의 종축이 상기 면판의 상기 종축에 대해 둔각으로 연장하도록 배향되는, 다른 센서 병진 단계, 및
    b) 상기 센서와 상기 면판 사이의 상기 거리를 측정하는 동안 상기 면판의 상기 길이를 가로지르는 상기 센서의 다른 병진 단계로서, 상기 센서는 상기 센서의 상기 종축이 상기 면판의 상기 종축에 대해 둔각으로 연장하도록 배향되는, 다른 병진 단계
    로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 단계를 수행하기 위한 단계; 및
    상기 측정된 거리에 기초하여, 상기 면판의 상기 표면 상의 축적된 성형 가능 재료의 양이 미리 결정된 값보다 큰지의 여부를 결정하는 단계를 위한 명령어들을 저장하는 하나 이상의 메모리를 포함하는, 시스템.
12. 물품의 제조 방법이며,
    제1 단부, 제2 단부, 표면, 상기 제1 단부로부터 상기 제2 단부까지 연장하는 길이, 및 상기 길이를 따른 종축을 갖는 면판을 포함하는 분배기를 세정하는 단계로서, 상기 세정 단계는
    센서와 상기 면판 사이의 거리를 측정하는 동안 상기 면판의 상기 길이를 가로질러 센서를 병진시키는 단계로서, 상기 센서는 상기 센서의 종축이 상기 면판의 상기 종축에 대해 예각으로 연장하도록 배향되는, 센서 병진 단계;
    a) 다른 센서와 상기 면판 사이의 거리를 측정하는 동안 상기 면판의 상기 길이를 가로질러 다른 센서를 병진시키는 단계로서, 상기 다른 센서는 상기 다른 센서의 종축이 상기 면판의 상기 종축에 대해 둔각으로 연장하도록 배향되는, 다른 센서 병진 단계, 및
    b) 상기 센서와 상기 면판 사이의 상기 거리를 측정하는 동안 상기 면판의 상기 길이를 가로지르는 상기 센서의 다른 병진 단계로서, 상기 센서는 상기 센서의 상기 종축이 상기 면판의 상기 종축에 대해 둔각으로 연장하도록 배향되는, 다른 병진 단계
    로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 단계;
    상기 측정된 거리에 기초하여, 상기 면판의 상기 표면 상의 축적된 성형 가능 재료의 양이 미리 결정된 값보다 큰지의 여부를 결정하는 단계; 및
    축적된 성형 가능 재료의 상기 양이 미리 결정된 값보다 큰 것으로 결정되는 경우, 상기 면판의 상기 표면을 세정하는 단계를 포함하는, 세정 단계;
    상기 분배기를 사용하여 상기 성형 가능 재료의 일부를 기판 상에 분배하는 단계;
    상기 기판 상에 분배된 상기 성형 가능 재료의 패턴 또는 층을 형성하는 단계; 및
    상기 물품을 제조하기 위해 상기 형성된 패턴 또는 층을 처리하는 단계를 포함하는, 물품의 제조 방법.

Images