KR20220048928A - 척 조립체, 평탄화 공정, 장치 및 물품 제조 방법 - Google Patents

척 조립체, 평탄화 공정, 장치 및 물품 제조 방법 Download PDF

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KR20220048928A
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세쓰 제이 베임스버거
세혁 임
병진 최
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캐논 가부시끼가이샤
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Abstract

플레이트를 보유지지하기 위한 척 조립체는, 상기 플레이트를 보유지지하도록 구성되는 부재 - 상기 부재는 중앙 개구를 갖도록 구성된 가요성 부분, 및 상기 가요성 부분에 의해 형성되는 제1 캐비티로서, 상기 플레이트는 상기 제1 캐비티 내의 압력을 감소시킴으로써 상기 가요성 부분에 의해 보유지지되는, 제1 캐비티를 포함함 - , 상기 부재의 상기 중앙 개구를 덮는 광 투과 부재, 및 상기 부재, 상기 부재에 의해 보유지지되는 상기 플레이트, 및 상기 광 투과 부재에 의해 형성되는 제2 캐비티와 연통하고, 상기 제2 캐비티를 가압하기 위한 유체 경로를 포함한다.

Description

척 조립체, 평탄화 공정, 장치 및 물품 제조 방법{CHUCK ASSEMBLY, PLANARIZATION PROCESS, APPARATUS AND METHOD OF MANUFACTURING AN ARTICLE}
본 개시내용은 기판 처리에 관한 것으로, 더 구체적으로는 반도체 제조에서의 표면의 평탄화에 사용되는 척 조립체에 관한 것이다.
평탄화 기술은 반도체 디바이스를 제조하는데 유용하다. 예를 들어, 반도체 디바이스를 생성하기 위한 공정은 기판으로 그리고 기판으로부터 재료를 반복적으로 추가 및 제거하는 것을 포함한다. 이러한 공정은 불규칙한 높이 변화(즉, 토포그래피)를 갖는 적층된 기판을 생산할 수 있고, 추가되는 층이 많을수록 기판 높이 변화가 증가할 수 있다. 높이 변화는 적층된 기판에 추가적인 층을 추가하는 능력에 대해 부정적인 영향을 준다. 별개로, 반도체 기판(예를 들어, 실리콘 웨이퍼) 자체가 항상 완벽하게 평탄하지는 않고, 초기 표면 높이 변화(즉, 토포그래피)를 포함할 수 있다. 이러한 문제를 해결하는 하나의 방법은 적층 단계 사이에서 기판을 평탄화하는 것이다. 다양한 리소그래피식 패터닝 방법은 평면 표면에 대한 패터닝으로부터 이익을 얻는다. ArFi 레이저-기반 리소그래피에서, 평탄화는 초점 심도(DOF) 제한의 영향을 감소시키고, 임계 치수(CD) 및 임계 치수 균일성을 개선시킨다. 극자외선 리소그래피(EUV)에서, 평탄화는 피처 배치를 개선시키고 DOF 제한의 영향을 감소시킨다. 나노임프린트 리소그래피(NIL)에서, 평탄화는 피처 충전 및 패턴 전사 후의 CD 제어를 개선시킨다.
때때로 잉크젯-기반 적응성 평탄화(IAP)로 지칭되는 평탄화 기술은 기판과 상판 사이에 중합성 재료의 가변 적하물 패턴을 분배하는 것을 포함하고, 여기서 적하물 패턴은 기판 토포그래피에 따라 달라진다. 이어서, 상판이 중합성 재료와 접촉하고, 그 후 재료는 기판 상에서 중합되며, 상판은 제거된다. 예를 들어, 전체 웨이퍼 처리 및 반도체 디바이스 제조를 개선하기 위해 IAP 기술을 포함하는 평탄화 기술의 개선이 요망된다.
현재의 평탄화 방법에서는, 상판의 에지 부근에서 상판 곡률 및 중합성 재료의 확산을 제어하는 데 어려움이 있을 수 있다. 또한, 특히 상판이 기판과 유사한 크기를 가질 때, 경화된 막으로부터 상판을 분리하는데 어려움이 있을 수 있다. 본 기술 분야에서는 상판 곡률의 제어가 개선되고 경화된 막으로부터의 분리가 개선된 척 조립체 및 평탄화 방법에 대한 요구가 있다.
플레이트를 보유지지하기 위한 척 조립체는, 상기 플레이트를 보유지지하도록 구성되는 부재 - 상기 부재는 중앙 개구를 갖도록 구성된 가요성 부분, 및 상기 가요성 부분에 의해 형성되는 제1 캐비티로서, 상기 플레이트는 상기 제1 캐비티 내의 압력을 감소시킴으로써 상기 가요성 부분에 의해 보유지지되는, 제1 캐비티를 포함함 - , 상기 부재의 상기 중앙 개구를 덮는 광 투과 부재, 및 상기 부재, 상기 부재에 의해 보유지지되는 상기 플레이트, 및 상기 광 투과 부재에 의해 형성되는 제2 캐비티와 연통하고, 상기 제2 캐비티를 가압하기 위한 유체 경로를 포함한다.
평탄화 시스템은, 플레이트를 보유지지하도록 구성되는 척 조립체로서, 상기 척 조립체는, 상기 플레이트를 보유지지하도록 구성되는 부재 - 상기 부재는 중앙 개구를 갖도록 구성된 가요성 부분, 및 상기 가요성 부분에 의해 형성되는 제1 캐비티로서, 상기 플레이트는 상기 제1 캐비티 내의 압력을 감소시킴으로써 상기 가요성 부분에 의해 보유지지되는, 제1 캐비티를 포함함 - , 상기 부재의 상기 중앙 개구를 덮는 광 투과 부재, 및 상기 부재, 상기 부재에 의해 보유지지되는 상기 플레이트, 및 상기 광 투과 부재에 의해 형성되는 제2 캐비티와 연통하고, 상기 제2 캐비티를 가압하기 위한 유체 경로를 포함하는, 척 조립체, 기판을 보유지지하도록 구성되는 기판 척, 상기 기판 상에 성형가능 재료를 분배하도록 구성되는 유체 분배기, 상기 성형가능 재료를 상기 플레이트에 접촉시키도록 구성되는 위치결정 시스템, 및 상기 기판 상에 경화된 성형가능 재료를 형성하기 위해서 상기 플레이트 아래의 상기 성형가능 재료를 경화시키도록 구성되는 경화 시스템을 포함한다.
물품 제조 방법은, 성형가능 재료를 기판 상에 퇴적시키는 단계, 플레이트 척 조립체로 플레이트를 보유하는 단계로서, 상기 플레이트 척 조립체는 상기 플레이트를 보유지지하도록 구성되는 부재 - 상기 부재는 중앙 개구를 갖도록 구성된 가요성 부분, 및 상기 가요성 부분에 의해 형성되는 제1 캐비티로서, 상기 플레이트는 상기 제1 캐비티 내의 압력을 감소시킴으로써 상기 가요성 부분에 의해 보유지지되는, 제1 캐비티를 포함함 - , 상기 부재의 상기 중앙 개구를 덮는 광 투과 부재, 및 상기 부재, 상기 부재에 의해 보유지지되는 상기 플레이트, 및 상기 광 투과 부재에 의해 형성되는 제2 캐비티와 연통하고, 상기 제2 캐비티를 가압하기 위한 유체 경로를 포함하는, 플레이트를 보유하는 단계, 상기 플레이트를 상기 기판 상에 분배된 상기 성형가능 재료에 접촉시키는 단계, 상기 성형가능 재료를 경화 소스로 경화시키는 단계, 상기 플레이트를 상기 경화된 성형가능 재료로부터 분리하는 단계, 및 상기 물품을 제조하기 위해 상기 경화된 성형가능 재료를 가공하는 단계를 포함한다.
본 개시내용의 이들 및 다른 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면 및 제공된 청구항과 함께 고려될 때 본 개시내용의 예시적인 실시예에 대한 이하의 상세한 설명을 판독함으로써 명백해질 것이다.
본 개시내용의 특징 및 장점이 상세하게 이해될 수 있도록, 본 개시내용의 실시예의 더 구체적인 설명은 첨부된 도면에 도시되어 있는 실시예를 참조할 수 있다. 그러나, 첨부된 도면은 본 개시내용의 전형적인 실시예를 예시하는 것일 뿐이므로 그 범위를 한정하는 것으로 고려되어서는 안 되며, 그 이유는 본 개시내용은 다른 동등한 효과의 실시예를 허용할 수 있기 때문이라는 것에 유의한다.
도 1은 본 개시내용의 일 양태에 따른 예시적인 평탄화 시스템을 도시하는 개략도이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 개시내용의 양태에 따른 예시적인 평탄화 공정의 개략적인 단면을 도시한다.
도 3a는 본 개시내용의 제1 실시예에 따른 예시적인 척 조립체의 저면도를 도시한다.
도 3b는 도 3a의 척 조립체의 상면도이다.
도 3c는 도 3b의 3C-3C 선을 따라 취한 단면을 도시한다.
도 3d는 도 3c의 확대부(3D)를 도시한다.
도 3e는 도 3c의 확대부(3D)의 사시도를 도시한다.
도 3f는 도 3b의 3F-3F 선을 따라서 취한 단면을 도시한다.
도 3g는 도 3f의 확대부(3G)를 도시한다.
도 3h는 도 3f의 확대부(3G)의 측면 사시도를 도시한다.
도 3i는 도 3f의 확대부(3G)의 저면 사시도를 도시한다.
도 4는 도 3a 내지 도 3f의 척 조립체의 분해도를 도시한다.
도 5a는 도 3b의 5A-5A 선을 따라 취한 단면을 도시한다.
도 5b는 도 5a의 확대부(5B)를 도시한다.
도 5c는 도 5a의 확대부(5B)의 측면 사시도를 도시한다.
도 5d는 도 3b의 5D-5D 선을 따라서 취한 단면을 도시한다.
도 5e는 도 5d의 확대부(5E)를 도시한다.
도 5f는 도 5d의 확대부(5E)의 측면 사시도를 도시한다.
도 6은 본 개시내용의 태양에 따른 예시적인 평탄화 방법의 흐름도를 도시한다.
도 7a 내지 도 7l은 도 6의 평탄화 방법의 일련의 개략적인 단면을 도시한다.
도 8은 본 개시내용의 제2 실시예에 따른 예시적인 척 조립체의 개략도를 도시한다.
이제 본 개시내용을 도면을 참조하여 상세하게 설명할 것이지만, 이는 설명을 위한 예시적인 실시예와 관련하여 이루어진다. 첨부된 청구항에 의해 정의된 본 개시내용의 진정한 범위 및 사상 내에서 설명된 예시적인 실시예에 변경 및 수정이 이루어질 수 있는 것이 의도된다.
평탄화 시스템
도 1은 본 개시내용의 일 양태에 따른 평탄화를 위한 예시적인 시스템을 도시한다. 평탄화 시스템(100)은 기판(102) 상의 막을 평탄화하기 위해서 사용된다. 기판(102)은 기판 척(104)에 결합될 수 있다. 기판 척(104)은 진공 척, 핀-타입 척, 홈-타입 척, 정전식 척, 전자기식 척 등일 수 있지만 이것에 한정되지 않는다.
기판(102) 및 기판 척(104)은 기판 위치결정 스테이지(106)에 의해 더 지지될 수 있다. 기판 위치결정 스테이지(106)는 x, y, z, θ, Ψ, 및 φ축 중 하나 이상을 따라 병진 및/또는 회전 운동을 제공할 수 있다. 기판 위치결정 스테이지(106), 기판(102), 및 기판 척(104)은 베이스(도시되지 않음) 상에 위치결정될 수도 있다. 기판 위치결정 스테이지는 위치결정 시스템의 일부일 수 있다.
기판(102)과 대면하는 작업 표면(112)을 갖는 상판(108)(본 명세서에서는 플레이트라고도 지칭됨)이 기판(102)으로부터 이격되어 있다. 상판(108)은, 용융 실리카, 석영, 실리콘, 유기 중합체, 실록산 중합체, 붕규산 유리, 플루오로카본 중합체, 금속, 경화 사파이어 등을 포함하지만 이것에 한정되지 않는 재료로 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 상판은 UV 광을 쉽게 투과시킨다. 작업 표면(112)은 일반적으로 기판(108)의 표면과 동일한 면적 크기이거나 또는 그보다 약간 작다.
상판(108)은 상판 척 조립체(118)에 결합되거나 그에 의해 보유될 수 있으며, 이는 아래에서 더 상세하게 설명된다. 상판 척 조립체(118)는 위치결정 시스템의 일부인 평탄화 헤드(120)에 결합될 수 있다. 평탄화 헤드(120)는 브리지에 이동가능하게 결합될 수 있다. 평탄화 헤드(120)는, 적어도 z축 방향 및 잠재적으로는 다른 방향(예를 들어, x, y, θ, Ψ, 및 φ축)으로 기판(102)에 대해 상판 척(118)을 이동시키도록 구성되는 보이스 코일 모터, 압전형 모터, 리니어 모터, 너트 및 스크류 모터 등과 같은 하나 이상의 액추에이터를 포함할 수 있다.
평탄화 시스템(100)은 유체 분배기(122)를 더 포함할 수 있다. 유체 분배기(122)는 또한 브리지에 이동가능하게 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 유체 분배기(122) 및 평탄화 헤드(120)는 모든 위치결정 구성요소 중 하나 이상을 공유한다. 대안적인 실시예에서, 유체 분배기(122) 및 평탄화 헤드는 서로 독립적으로 이동한다. 유체 분배기(122)는 기판(102) 상에 액체 성형가능 재료(124)(예를 들어, 광경화성 중합성 재료)의 액적을 퇴적시키는 데 사용될 수 있고, 퇴적되는 재료의 체적은 기판(102)의 토포그래피 프로파일에 적어도 부분적으로 기초하여 기판의 영역에 걸쳐 달라진다. 다양한 유체 분배기(122)가 성형가능 재료(124)를 분배하기 위한 다양한 기술을 사용할 수 있다. 성형가능 재료(124)가 분사가능한 경우, 잉크젯 타입 분배기가 성형가능 재료를 분배하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 열 잉크 분사(thermal ink jetting), 마이크로전기기계 시스템(MEMS) 기반 잉크 분사, 밸브 분사, 및 압전식 잉크 분사가 분사가능 액체를 분배하기 위한 일반적인 기술이다.
평탄화 시스템(100)은 화학 에너지, 예를 들어 UV 방사선을 노광 경로(128)를 따라 유도하는 방사선 소스(126)를 포함하는 경화 시스템을 더 포함할 수 있다. 평탄화 헤드(120) 및 기판 위치결정 스테이지(106)는 상판(108) 및 기판(102)을 노광 경로(128)와 중첩하여 위치결정하도록 구성될 수 있다. 방사선 소스(126)는 상판(108)이 성형가능 재료(124)와 접촉한 후에 노광 경로(128)를 따라 화학 에너지를 전송한다. 도 1은 상판(108)이 성형가능 재료(124)와 접촉하지 않을 때의 노광 경로(128)를 도시한다. 이는 개별 구성요소의 상대 위치가 쉽게 식별될 수 있도록 설명 목적을 위한 것이다. 통상의 기술자는 상판(108)이 성형가능 재료(124)와 접촉될 때 노광 경로(128)가 실질적으로 변화하지 않을 것임을 이해할 것이다.
평탄화 시스템(100)은, 상판(108)이 평탄화 공정 동안 성형가능 재료(124)와 접촉할 때 성형가능 재료(124)의 확산을 관찰하도록 위치결정된 카메라(136)를 더 포함할 수 있다. 도 1은 필드 카메라의 촬상 필드의 광축(138)을 도시한다. 도 1에 도시되는 바와 같이, 평탄화 시스템(100)은 카메라(136)에 의해 검출되는 광과 화학 방사선을 결합하는 하나 이상의 광학 구성요소(다이크로익 미러, 빔 조합기, 프리즘, 렌즈, 미러 등)를 포함할 수 있다. 카메라(136)는 상판(108) 아래에 있으며 성형가능 재료(124)와 접촉하는 영역과 상판(108) 아래에 있지만 성형가능 재료(124)와 접촉하지 않는 영역 사이의 대비를 나타내는 파장의 광을 모으도록 구성되는 CCD, 센서 어레이, 라인 카메라 및 광검출기 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 카메라(136)는 상판(108) 아래의 성형가능 재료(124)의 확산 및/또는 경화된 성형가능 재료(124)로부터의 상판(108)의 분리의 화상을 제공하도록 구성될 수 있다. 카메라(136)는 또한 성형가능 재료(124)가 작업 표면(112)과 기판 표면 사이의 간극 사이에서 확산됨에 따라 변화되는 간섭 줄무늬를 측정하도록 구성될 수 있다.
평탄화 시스템(100)은 기판 척(104), 기판 위치결정 스테이지(106), 상판 척 조립체(118), 평탄화 헤드(120), 유체 분배기(122), 방사선 소스(126), 및/또는 카메라(136)와 같은 하나 이상의 구성요소 및/또는 서브시스템과 통신하는 하나 이상의 프로세서(140)(제어기)에 의해 조절, 제어 및/또는 지시될 수 있다. 프로세서(140)는 비일시적 컴퓨터 메모리(142)에 저장된 컴퓨터 판독가능 프로그램 내의 명령어에 기초하여 동작될 수 있다. 프로세서(140)는 CPU, MPU, GPU, ASIC, FPGA, DSP, 및 범용 컴퓨터 중 하나 이상이거나 이를 포함할 수 있다. 프로세서(140)는 특별히 만들어진 제어기일 수 있거나 또는 제어기가 되도록 적응된 범용 컴퓨팅 디바이스일 수 있다. 비일시적 컴퓨터 판독가능 메모리의 예는 RAM, ROM, CD, DVD, 블루레이, 하드 드라이브, 네트워크 결합 스토리지(networked attached storage)(NAS), 인트라넷 접속 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 디바이스, 및 인터넷 접속 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 디바이스를 포함하지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 본 명세서에 설명된 모든 방법 단계는 프로세서(140)에 의해 실행될 수 있다.
동작 시에, 평탄화 헤드(120)와 기판 위치결정 스테이지(106) 중 어느 하나 또는 양자 모두는 성형가능 재료(124)로 충전되는 원하는 공간(3차원의 한정된 물리적 범위)을 형성하기 위해 상판(108)과 기판(102) 사이의 거리를 변화시킨다. 예를 들어, 평탄화 헤드(120)는, 본 명세서에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이 상판이 성형가능 재료(124)의 액적과 접촉하여 이를 확산시키도록, 기판을 향해 이동될 수 있고 상판(108)에 힘을 인가할 수 있다.
평탄화 공정
평탄화 공정은 도 2a 내지 도 2c에 개략적으로 도시되는 단계를 포함한다. 도 2a에 도시되는 바와 같이, 성형가능 재료(124)는 기판(102) 상으로 액적의 형태로 분배된다. 앞서 설명된 바와 같이, 기판 표면은 이전의 처리 동작에 기초하여 알 수 있거나 Zygo NewView 8200 같은 광학 간섭 효과에 기초한 프로파일로미터, AFM, SEM, 또는 광학 표면 프로파일러를 사용하여 측정될 수 있는 어떤 토포그래피를 갖는다. 퇴적된 성형가능 재료(124)의 국소 체적 밀도는 기판 토포그래피에 따라 달라진다. 이어서, 상판(108)은 성형가능 재료(124)와 접촉하는 상태로 위치결정된다.
도 2b는 상판(108)이 성형가능 재료(124)와 완전히 접촉된 후이지만 중합 공정이 시작되기 전의 접촉 단계 후를 도시한다. 상판(108)이 성형가능 재료(124)와 접촉할 때, 액적은 병합되어 상판(108)과 기판(102) 사이의 공간을 충전하는 성형가능 재료 막(144)을 형성한다. 바람직하게는, 충전 공정은 미충전 결함을 최소화하기 위해 상판(108)과 기판(102) 사이에 어떠한 공기 또는 가스 기포도 포획되지 않는 상태에서 균일한 방식으로 행해진다. 중합 공정 또는 성형가능 재료(124)의 경화는 화학 방사선(예를 들어, UV 방사선)에 의해 개시될 수 있다. 예를 들어, 도 1의 방사선 소스(126)는 성형가능 재료 막(144)이 경화, 응고, 및/또는 교차-결합시켜 기판(102) 상에 경화된 평탄화된 층(146)을 형성하게 하는 화학 방사선을 제공할 수 있다. 대안적으로, 성형가능 재료 막(144)의 경화는 또한 열, 압력, 화학 반응, 다른 유형의 방사선 또는 이들의 임의의 조합을 사용하여 개시될 수 있다. 일단 경화되면, 평탄화된 층(146)이 형성되고, 상판(108)은 그로부터 분리될 수 있다. 도 2c는 상판(108)의 분리 후의 기판(102) 상의 경화된 평탄화된 층(146)을 도시한다. 이어서, 기판 및 경화층은, 예를 들어 패터닝, 경화, 산화, 층 형성, 퇴적, 도핑, 평탄화, 에칭, 성형가능 재료 제거, 다이싱, 본딩, 및 패키징 등을 포함하는 디바이스(물품) 제조를 위한 추가적인 공지된 단계 및 공정을 거칠 수 있다. 기판은 복수의 물품(디바이스)을 생산하도록 처리될 수 있다.
상판과 기판 사이의 평탄화 재료의 확산, 충전 및 경화
성형가능 재료(124) 액적이 확산되고, 병합되며, 상판(108)과 기판(102) 사이의 간극을 충전함에 따라 상판(108)과 기판(102) 사이에 공기 또는 가스 기포가 포획되는 것을 최소화하기 위한 하나의 방안은, 상판(108)이 처음에 기판(102)의 중심에서 성형가능 재료(124)와 접촉하고 이후 접촉이 중심에서 주변부로 반경방향으로 더 진행되도록 상판을 위치결정하는 것이다. 이는 기판(102)에 대해서 상판(108)에 곡률을 생성하기 위해 상판(108) 또는 기판(102) 또는 양자 모두가 편향되거나 휘어지는 것을 필요로 한다. 상판(108)의 곡률은 성형가능 재료(124)가 확산될 때 공기 또는 가스 기포의 방출을 용이하게 한다. 이러한 상판(108) 프로파일은 예를 들어 배압을 상판의 내부 영역에 가함으로써 얻어질 수 있다. 그러나, 이렇게 함에 있어서, 상판(108)을 상판 척(118) 상에 보유된 상태로 유지하기 위해서는 여전히 주변 보유지지 영역이 필요하다. 상판(108)이 통상적으로 기판(102)과 동일하거나 유사한 면적 치수를 갖는 것을 고려하면, 기판(102) 및 상판(108)의 주변 에지 양자 모두가 성형가능 재료(124) 액적 확산 및 병합 동안 평탄하게 척킹되는 경우, 이 평탄한 척킹된 영역에는 가용한 상판 곡률 프로파일이 없을 것이다. 이는 액적 확산 및 병합과 상충될 수 있고, 이는 또한 그 영역에 미충전 결함을 초래할 수 있다. 미충전 결함을 최소화하기 위해, 상판 곡률은 유체 확산 공정 동안 전체 상판 직경에 걸쳐 제어될 필요가 있다. 또한, 일단 성형가능 재료의 확산 및 충전이 완료되면, 상판 척, 척킹된 상판, 성형가능 재료, 기판 및 기판 척의 결과적인 스택은 과잉-구속된 시스템일 수 있다. 이는 결과적인 평탄화된 막 층의 불균일한 평탄화 프로파일을 야기할 수 있다. 즉, 이러한 과잉-구속된 시스템에서, 전방-후방 표면 평탄도를 포함하는 상판 척으로부터의 모든 평탄도 오차 또는 변화가 상판에 전달되고 평탄화된 막 층의 균일성에 영향을 미칠 수 있다.
상기 문제를 해결하기 위해, 제1 예시적인 실시예에 따라 도 3a 내지 도 5f에 도시된 바와 같이 척 조립체(118)가 제공되고, 제2 예시적인 실시예에 따라 도 8에 도시된 바와 같이 척 조립체(518)가 제공된다.
도 3a는 척 조립체(118)의 저면도를 도시한다. 도 3b는 척 조립체(118)의 평면도를 도시한다. 도 3c는 도 3b의 3C-3C 선을 따라 취한 단면을 도시한다. 도 3d는 도 3c의 확대부(3D)를 도시한다. 도 3e는 도 3c의 확대부(3D)의 사시도를 도시한다.
도 3a 내지 도 3e에 도시된 바와 같이, 척 조립체(118)는 바람직하게는 링 형상을 갖는 부재(130)를 포함할 수 있다. 부재(130)는 가요성 부분(134)을 포함할 수 있다. 부재(130)의 가요성 부분(134)의 크기는 더 상세하게 후술되는 바와 같이 평탄화 공정을 수행하는 동안 변화될 수 있다. 가요성 부분(134)을 포함하는 부재(130)의 두께는 예시적인 실시예에서 0.2 내지 5mm 또는 0.3 내지 2mm일 수 있다. 가요성 부분(134)이 가장 짧을 때(즉, 후술하는 도 7a 내지 도 7f에 도시되는 상태)의 공정의 소정 지점에서의 가요성 부분(134)의 길이는 예시적인 실시예에서 10mm 내지 200mm 또는 20 내지 75 mm일 수 있다. 가요성 부분의 길이 대 가요성 부분의 두께의 비는 1000:1 내지 2:1일 수 있다. 일 실시예에서, 가요성 부분의 길이 대 가요성 부분의 두께의 비는 5:1 내지 200:1일 수 있다. 낮은 탄성률을 갖는 두꺼운 재료는 높은 탄성률을 갖는 얇은 재료와 유사하게 유연할 것이다. 부재(130)는 1 내지 210 GPa, 50 내지 150 GPa, 또는 60 내지 100 GPa의 탄성 계수(영률)를 갖는 재료로 구성될 수 있다. 일 예시적인 실시예에서, 탄성 계수는 70 GPa일 수 있다. 부재(130)는 UV 광의 통과를 허용하는 투명한 재료로 구성될 수 있거나 또는 UV 광의 통과를 허용하는 투명한 재료로 구성되지 않을 수 있다. 즉, 부재(130)는 UV 광에 대해 불투명한 재료로 구성되거나 구성되지 않을 수 있다. 부재(130)는 플라스틱(예를 들어, 아크릴), 유리(예를 들어, 용융 실리카, 붕규산염), 금속(예를 들어, 알루미늄, 스테인리스강), 또는 세라믹(예를 들어, 지르코니아, 사파이어, 알루미나)로 구성될 수 있다. 부재(130)는 0.01 내지 5 Pa·m3, 0.1 내지 4 Pa·m3, 0.5 내지 3 Pa·m3, 1.0 내지 2 Pa·m3의 굴곡 강성을 더 가질 수 있다. 또한, 부재의 굴곡 강성 대 상판의 굴곡 강성의 비는 0.01:1 내지 5:1, 0.05:1 내지 4:1, 0.1:1 내지 3:1, 또는 0.5:1 내지 1:1, 바람직하게는 1:1 미만일 수 있다. 아래의 식 (1)은 굴곡 강성(D)을 정의하며, 여기서 H는 상판(108) 또는 부재(130)의 가요성 부분(134)의 두께이고, υ는 상판(108) 또는 부재(130)의 가요성 부분(134)의 재료의 푸아송비이며; E는 상판(108) 또는 부재(130)의 가요성 부분(134)의 재료의 영률이다. 예를 들어, 상판의 굴곡 강성은 2.12일 수 있는 반면, 부재(130)의 가요성 부분(134)의 굴곡 강성은 0.29, 0.68, 0.82 또는 2.30 Pa·m3일 수 있다. 그리고, 부재(130)의 가요성 부분(134)의 굴곡 강성 대 상판(108)의 굴곡 강성의 비는 0.14:1; 0.32:1; 0.39:1; 또는 1.09:1일 수 있다.
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부재(130)는 부재(130)의 가요성 부분(134)에 상판(108)의 일부를 보유지지하도록 구성되는 제1 캐비티(148)(도 3d, 도 3e, 도 3i, 도 5c, 도 5f, 도 7a 내지 도 7j)를 더 포함할 수 있다. 제1 캐비티(148)는 중앙 개구(132)를 동심원으로 둘러싸는 환형 캐비티일 수 있다. 제1 캐비티(148)는 부재의 내측 에지(133)에 인접하게 위치될 수 있다. 제1 캐비티(148)는 가요성 부분(134)의 오목부로서 형성될 수 있다.
척 조립체(118)는 부재(130)의 중앙 개구(132)를 덮는 광 투과 부재(150)를 더 포함할 수 있다. 일 예시적인 실시예에서, 광 투과 부재(150)는 바람직하게는 높은 UV 광 투과율을 갖는 UV 광에 대해 투명하다. 즉, 광 투과 부재(150)의 재료 조성은 성형가능 재료를 경화시키기 위해 사용되는 UV 광이 광 투과 부재(150)를 통과하도록 선택될 수 있다. 광 투과 부재(150)가 UV 광을 투과시키는 일 예시적인 실시예에서, 광 투과 부재는 310 내지 700nm의 파장을 갖는 광(즉, UV 광 및 가시광)의 80% 초과를 투과시키는 재료, 예컨대 사파이어, 용융 실리카로 구성될 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 광 투과 부재는 UV 광에 대해 투명할 필요가 없다. 광 투과 부재가 UV 광에 대해 투명할 필요가 없는 경우, 광 투과 부재는 400 내지 700nm의 파장을 갖는 광(즉, 가시광)의 80% 초과를 투과시키는 재료, 예컨대 유리, 붕규산염으로 구성될 수 있다. 즉, UV 광을 투과시킬 필요가 없는 경우, 광 투과 부재(150)는 여전히 가시광을 투과시켜야 한다.
도 3c, 도 3d 및 도 3e에 가장 잘 도시된 바와 같이, 척 조립체(118)는 부재(130) 및 광 투과 부재(150)에 의해 형성되는 제2 캐비티(152)를 포함할 수 있다. 더 구체적으로는, 이격되어 있는 광 투과 부재(150)의 하측 표면과 부재(130)의 상부 표면이 함께 제2 캐비티(152)를 형성한다. 제2 캐비티(152)는 지지 링(188)의 내측 측벽에 의해 더 형성될 수 있다. 도 3c, 도 3d, 도 3e에서도 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 척 조립체(118)는 제2 캐비티(152)를 가압하기 위해 제2 캐비티(152)와 연통하는 유체 경로(154)를 더 포함할 수 있다. 본원에서 사용될 때, 가압은 정압 및 부압 모두를 포함한다. 유체 경로(154)는 또한 제2 캐비티(152)을 대기로 개방하기 위해서 사용될 수 있다. 유체 경로(154)는 함께 제2 캐비티(152)가 선택적으로 정압 또는 부압으로 가압되게 하는 구성요소를 포함할 수 있다. 도시된 예에서, 유체 경로(154)는 가압 소스(도시되지 않음)와 연결될 수 있는 제1 포트(156)를 포함한다. 제1 포트(156)는, 예를 들어, 튜브(도시되지 않음)를 통해서 가압 소스에 연결될 수 있다. 제1 포트(156)는 제2 통로(160)와 연통하는 제1 통로(158)를 포함하고, 제2 통로(160)의 제1 단부(162)는 제1 통로(158)와 연결되고 제2 통로(160)의 제2 단부(164)는 제2 캐비티(152)에 연결된다. 따라서, 제1 포트(156)가 가압 소스에 연결될 때, 정압이 인가되어 제1 유체 경로(154)를 통해서 제2 캐비티(152)를 가압할 수 있다. 위에서 논의된 유체 경로(154)와 동일한 구조를 갖는 1개 이상의 추가적인 유체 경로가 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 3c에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 유체 경로(154)와 동일한 구조를 갖는 추가적인 유체 경로(155)가 유체 경로(154)에 정반대로 대향되는 위치에 위치될 수 있다.
상판은 제1 캐비티(148) 내의 압력을 감소시킴으로써 가요성 부분(134)에 의해 보유지지될 수 있다. 제1 캐비티(148) 내의 압력을 감소시키는 하나의 방식은 제1 캐비티에 진공을 제공하는 것이다. 또한 부재(130)의 제1 캐비티(148)에 진공을 제공하기 위해, 척 조립체(118)는 제1 캐비티(148)와 연통하는 경로(166)(본 명세서에서 진공 경로로도 지칭됨)를 더 포함할 수 있다. 조립체 주위의 대기에 대한 조립체 내의 압력차가 이미 존재하는 경우에, 경로(166)는 진공에 결합되지 않고 제1 캐비티 내의 압력을 감소시키는 방식으로서 사용될 수 있다. 진공 경로(166)는 도 3g, 도 3h 및 도 3i에 가장 잘 도시되어 있다. 아래에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 진공 경로(166)는 제1 통로(172)로 시작해서 관통 구멍 (186)으로 끝날 수 있다. 도 3f는 도 3b의 3F-3F 선을 따라서 취한 단면을 도시한다. 도 3g는 도 3f의 확대부(3G)를 도시한다. 도 3h는 도 3f의 확대부(3G)의 측면 사시도를 도시한다. 도 3i는 도 3f의 확대부(3G)의 저면 사시도를 도시한다. 진공 경로(166)는 함께 제1 캐비티(148)가 상판(108) 상에 진공을 부여하게 하는 구성요소를 포함할 수 있다. 도시된 예시적인 실시예에서, 진공 경로(166)는 진공 소스(도시되지 않음)에 연결될 수 있는 제2 포트(168) 및 제2 포트(168)를 제1 캐비티(148)에 연결하는 라우팅 튜브(routing tube)(170)를 포함한다. 제2 포트(168)는 예를 들어 튜브(도시되지 않음)를 통해 진공 소스에 연결될 수 있다. 제2 포트(168)는 제2 통로(174)와 연통하는 제1 통로(172)를 포함하고, 제2 통로(174)의 제1 단부(176)는 제1 통로(172)와 연결되고 제2 통로(174)의 제2 단부(178)는 라우팅 튜브(170)에 연결된다. 라우팅 튜브(170)는, 제2 포트(168)의 제2 통로(174)의 제2 단부(178)에 연결되는 제1 단부(180)를 가지며 피팅(184), 예를 들어 공압 피팅에 연결되는 제2 단부(182)를 갖는 가요성 튜브일 수 있다. 피팅(184)은 또한 부재(130)의 가요성 부분(134)을 통해서 형성되고 제1 캐비티(148) 내로 이어지는 관통 구멍(186)에 연결된다. 즉, 라우팅 튜브(170) 및 관통 구멍(186) 모두에 연결되는 것에 의해서, 피팅(184)은 진공 흡입을 관통 구멍(186)을 통해서 제1 캐비티(148) 내로 하향으로 지향시킨다. 따라서, 제2 포트(168)가 진공 소스에 연결될 때, 진공이 제1 캐비티(148)에 인가되어 제1 캐비티(148) 아래의 상판(108)의 영역을 가요성 부분(134)에 결합시킬 수 있는 흡입력을 제공할 수 있다.
전술된 진공 경로(166)와 동일한 구조를 갖는 하나 이상의 추가적인 진공 경로가 구현될 수도 있고, 여기서 각각의 진공 경로는 동일한 제1 캐비티 (148)와 연통하고 그리고/또는 부재(130) 내에 형성되는 대응하는 추가적인 제1 캐비티(도시되지 않음)와 연통한다. 추가적인 제1 캐비티 또는 캐비티들은 제1 캐비티(148) 주위에 동심원으로 배치될 수 있다. 즉, 추가적인 제1 캐비티 또는 캐비티들은 또한 중앙 개구(132) 주위에 동심원으로 배치될 수 있지만, 도시된 제1 캐비티(148)보다 내측 에지(133)로부터 더 큰 반경방향 거리에 위치될 수 있다. 일 실시예에서, 부재(130)의 내경은 더 작을 수 있고 및/또는 제1 캐비티(148)는 추가적인 랜드(land)를 가질 수 있다. 예를 들어, 도 3f에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 진공 경로(166)와 동일한 구조를 갖는 추가적인 진공 경로(167)는 진공 경로(166)의 정반대의 위치에 위치될 수 있다. 추가적인 제1 캐비티 또는 진공 캐비티들은 이하에서 더 상세하게 논의되는 평탄화 공정의 일부로서 경화층으로부터 상판을 분리하는 것을 보조하기 위해 사용될 수 있다. 다른 양태에서, 추가적인 캐비티 또는 진공 캐비티들은 동일한 척 조립체(118)가 상이한 크기의 상판과 함께 사용될 수 있게 한다.
다른 실시예에서, 제1 캐비티(148) 및 진공 경로(166)는 부재(130)를 상판에 결합하기 위한 다른 기구로 대체될 수 있다. 예를 들어, 캐비티/진공 배열체 대신에, 정전기력을 인가하는 전극이 포함될 수 있다. 다른 옵션은 부재(130)의 하측 상의 기계적 구조가 상판과 정합가능한 기계적 래칭이다.
척 조립체(118)는 지지 링(188)을 더 포함할 수 있다. 지지 링(188)은 UV 광이 통과할 수 있게 하는 투명한 재료로 이루어질 필요는 없다. 즉, 지지 링(188)은 UV 광에 대해 불투명한 재료로 구성될 수 있다. 지지 링(188)은 플라스틱(예를 들어, 아크릴), 유리(예를 들어, 용융 실리카, 붕규산염), 금속(예를 들어, 알루미늄, 스테인리스강), 또는 세라믹(예를 들어, 지르코니아, 사파이어, 알루미나)으로 구성될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 지지 링(188)은 부재(130)와 동일한 재료로 구성될 수 있다.
도 4는 지지 링(188)이 부재(130) 및 광 투과 부재(150)로부터 분리되어 도시된 분해도를 도시한다. 도 4에 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 지지 링(188)은 일반적으로 개방된 중앙 영역(192)을 형성하는 원형 본체(190)를 포함할 수 있다. 지지 링(188)의 외측 원주는 균일할 수 있다. 지지 링(188)의 내측 원주는 광 투과 부재(150)를 수용하기 위한 수용 표면(196)을 제공하는 단차부(194)를 포함할 수 있다. 즉, 도 3d, 도 3e, 도 3g, 도 3h 및 도 3i에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 광 투과 부재(150)는 단차부(194)의 수용 표면(196) 상에 배치되어 중앙 영역(192)을 덮을 수 있다. 광 투과 부재(150)는 예컨대 접착제로 수용 표면(196) 상에 고정될 수 있다. 이러한 방식으로, 광 투과 부재(150)가 수용 표면(196) 상에 배치/고정될 때, 제2 캐비티(152)는 광 투과 부재의 하측 표면, 지지 링(188)의 내측 표면(더 구체적으로는, 단차부(194)의 내측 표면), 및 부재(130)의 상부 표면에 의해 형성된다.
부재(130)는 나사, 너트/볼트, 접착제 등과 같은 결합 부재(도시되지 않음)를 이용하여 지지 링(188)의 하측 표면에 결합될 수 있다. 결합 부재는 바람직하게는 지지 링(188)의 외측 에지(191)에 인접하여 그리고 부재(130)의 외측 에지(131)에 인접하여 위치될 수 있다. 결합 부재가 나사인 경우, 결합 부재는 바람직하게 외측 에지(131)에 인접한 부재(130)를 통과하고 그리고 예컨대 복수의 수용 구멍(189)을 통해서 외측 에지(191)에 인접한 지지 링(188) 내로 간다(도 3e, 도 3h, 도 3i, 도 4, 도 5c, 도 5f). 결합 부재가 접착제인 경우, 결합 부재는 바람직하게는 외측 에지(131)에 인접한 부재(130)와 외측 에지(191)에 인접한 지지 링(188) 사이에 위치된다. 이런 방식으로, 부재(130)의 상부 표면은 외측 에지(131) 및 외측 에지(191)에 인접한 지지 링(188)의 원형 본체(190)의 하측 표면과 접촉하여 거기에 고정된다. 부재(130)의 추가적인 표면적이 평탄화 공정의 일부로서 지지 링(188)에 선택적으로 결합될 수 있다. 부재(130)의 추가적인 표면적을 지지 링(188)에 선택적으로 결합시키는 방식에 대해서 이하에서 더 상세하게 설명한다.
도 3c, 도 3d, 및 도 3e에 도시된 바와 같이, 위에서 설명된 유체 경로(154) 및/또는 추가적인 유체 경로(155)의 전부 또는 일부가 지지 링(188) 내에 수용될 수 있고, 진공 경로(166) 및/또는 추가적인 진공 경로의 도 3f, 도 3g, 도 3h, 및 도 3i에 도시된 바와 같은 전부 또는 일부가 지지 링(188) 내에 수용될 수 있다. 더 구체적으로는, 유체 경로(154)의 제1 포트(156)의 일부, 제1 통로(158)의 일부, 제2 통로(160), 제1 단부(162) 및 제2 단부(164)는 지지 링(188) 내에 수용될 수 있으며, 진공 경로(166)의 제2 포트(168)의 일부, 제1 통로(172)의 일부, 제2 통로(174), 제1 단부(176) 및 제2 단부(178)는 지지 링(188) 내에 수용될 수 있다. 그러나, 도 3g 및 도 3h에 가장 잘 도시되어 있는 바와 같이, 라우팅 튜브(170)는 지지 링(188)의 외부에 있을 수 있다. 따라서, 지지 링(188)은, 광 투과 부재(150) 및 부재(130)를 지지하는 것에 추가하여, 유체 경로 및 진공 경로를 위한 경로/구조를 제공할 수 있다. 대안적인 실시예에서, 라우팅 튜브(170)가 없으며, 진공은 지지 링(188) 내의 포트를 통과하여 부재(130)의 비가요성 부분(135)으로부터 부재(130)의 가요성 부분(134)까지의 채널을 거쳐 제1 캐비티(148)로 간다.
척 조립체(118)는 부재(130)가 지지 링(188)의 하측 표면에 선택적으로 고정되게 하는 추가적인 진공 경로를 더 포함할 수 있다. 상술한 진공 유동 경로는 부재(130)의 제1 캐비티(148)와 연통하지만, 부재(130)가 지지 링(188)의 하측 표면에 선택적으로 고정되게 하는 추가적인 진공 경로는 지지 링(188)의 하측 표면 상에 개방된 지지 링(188)의 환형 캐비티이다. 도 5a 내지 도 5c는 부재(130)를 지지 링(188)에 선택적으로 고정하기 위해 사용되는 제1 진공 경로(200)의 예를 도시한다. 도 5d 내지 도 5f는 부재(130)를 지지 링(188)에 선택적으로 고정하기 위해 사용되는 제2 진공 경로(202)의 예를 도시한다.
도 5a는 도 3b의 5A-5A 선을 따라 취한 단면을 도시한다. 도 5b는 도 5a의 확대부(5B)를 도시한다. 도 5c는 도 5a의 확대부(5B)의 측면 사시도를 도시한다. 제1 진공 경로(200)는 부재(130)를 지지 링(188)의 하측 표면에 더 고정하기 위해 부재(130)의 상부 표면에 함께 진공 흡입력을 부여하는 구성요소를 포함할 수 있다. 도시된 예시적인 실시예에서, 제1 진공 경로(200)는 진공 소스(도시되지 않음)에 연결가능한 제1 포트(204)를 포함한다. 진공 경로(200)의 제1 포트(204)는, 예를 들어 튜브(도시되지 않음)를 통해 진공 소스에 연결될 수 있다. 도 5b 및 도 5c에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 진공 경로(200)의 제1 포트(204)는 제2 통로(208)에 연결된 제1 통로(206)를 포함하며, 제2 통로(208)는 제3 캐비티(210)에 연결된다. 또한 도 5b 및 도 5c에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 제1 통로 (206)는 진공을 하향으로 지향시키도록 수직으로 배향될 수 있고, 진공 경로(200)의 제2 통로(208)는 진공을 반경방향으로 지향시키도록 수평으로 배향될 수 있으며, 진공 경로(200)의 제3 캐비티(210)는 진공을 하향으로 지향시키도록 수직으로 배향될 수 있다. 진공 경로(200)의 제3 캐비티(210)는 부재(130)를 향해 하향하는 개방 단부를 갖는 제1 환형 캐비티(212)에 연결될 수 있다. 따라서, 진공 경로(200)의 제1 포트(204)가 진공 소스에 연결되고, 부재(130)의 상측 표면이 지지 링(188)의 하측 표면과 접촉할 때, 제1 진공 경로(200)를 통해 부재(130)를 지지 링(188)에 고정하기 위해 진공 경로(200)의 제1 환형 캐비티(212)에 진공이 인가될 수 있다.
도 5d는 도 3b의 5D-5D 선을 따라서 취한 단면을 도시한다. 도 5e는 도 5d의 확대부(5E)를 도시한다. 도 5f는 도 5d의 확대부(5E)의 측면 사시도를 도시한다. 제2 진공 경로(202)는 부재(130)를 지지 링(188)의 하측 표면에 고정하기 위해 부재(130)의 상부 표면에 진공 흡입력을 함께 부여하는 구성요소를 포함할 수 있다. 도시된 예시적인 실시예에서, 제2 진공 경로(202)는 진공 소스(도시되지 않음)에 연결가능한 제2 포트(214)를 포함한다. 제2 진공 경로(202)의 제2 포트(214)는, 예를 들어 튜브(도시되지 않음)를 통해 진공 소스에 연결될 수 있다. 도 5e 및 도 5f에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 제2 진공 경로(202)의 제2 포트(214)는 제2 통로(218)에 연결된 제1 통로(216)를 포함하며, 제2 통로(218)는 제3 캐비티(220)에 연결된다. 도 5e 및 도 5f에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 제2 진공 경로(202)의 제1 통로 (216)가 진공을 하향으로 지향시키도록 수직으로 배향될 수 있고, 제2 진공 경로(202)의 제2 통로(218)가 진공을 반경방향으로 지향시키도록 수평으로 배향될 수 있으며, 제2 진공 경로(202)의 제3 캐비티(220)가 진공을 하향으로 지향시키도록 수직으로 배향될 수 있다. 제2 진공 경로(202)의 제3 캐비티(220)는 부재(130)를 향해 하향하는 개방 단부를 갖는 제2 환형 캐비티(222)에 연결될 수 있다. 따라서, 진공 경로(202)의 제2 진공 경로(202)의 제2 포트(214)가 진공 소스에 연결되고, 부재(130)의 상측 표면이 지지 링(188)의 하측 표면과 접촉할 때, 제2 진공 경로(202)를 통해 지지 링(188)에 부재(130)를 고정시키기 위해 제2 진공 경로(202)의 제1 환형 캐비티(212)에 진공이 인가될 수 있다.
도 5b 및 도 5c를 도 5e 및 도 5f와 비교함으로써 가장 잘 알 수 있는 바와 같이, 제1 환형 캐비티(212)는 제2 환형 캐비티(222)에 대해 반경방향 내측에 위치된다. 즉, 제1 환형 캐비티(212)는 반경방향으로 제2 환형 캐비티(222)보다 제2 캐비티(152)에 더 가깝다. 제1 환형 캐비티(212) 및 제2 환형 캐비티(222)는 상이한 반경방향 위치에 있기 때문에, 각각의 캐비티는 부재(130)의 상측 표면의 상이한 환형 섹션에 흡입력을 인가할 것이다. 또한, 제1 환형 캐비티(212) 및 제2 환형 캐비티(222) 각각은 별개의 유동 경로를 통해 진공 소스와 연통하기 때문에(즉, 제1 환형 캐비티(212)는 제1 유동 경로(200)의 일부이고 제2 환형 캐비티(222)는 제2 유동 경로(202)의 일부임), 진공은 각각의 캐비티에 독립적으로 인가될 수 있다. 예를 들어, 진공이 제2 환형 캐비티(212)에만 인가되는 경우, 흡입력은 제2 환형 캐비티(212)와 접촉하는 부재(130)의 상측 표면의 부분에만 부여될 것이다. 그러나, 진공이 동시에 제1 환형 캐비티(212)와 제2 환형 캐비티(222) 모두에 인가되는 경우, 부재(130)의 상측 표면의 더 넓은 영역, 즉 제1 환형 캐비티(212)에 접촉하는 부재(130)의 상측 표면의 부분과 제2 환형 캐비티(222)에 접촉하는 부재(130)의 상측 표면의 부분에 흡입력이 부여될 것이다.
도 3c 내지 도 3i 및 도 5a 내지 도 5f에 도시된 바와 같이, 지지 링(188)은 전술한 것과 동일한 방식으로 부재(130) 상으로 진공 흡입을 부여할 수 있는 추가적인 환형 캐비티(224)를 포함할 수 있다. 즉, 추가적인 환형 캐비티(224) 각각은 포트 및 연결 캐비티를 통해 진공 소스와 연통할 수 있다. 추가적인 환형 캐비티(224)는 반경방향으로 이격될 수 있다. 추가적인 환형 캐비티(224)의 수는, 부재(130)의 표면적이 지지 링(188) 아래에서 흡입되는 정도에 대한 최적의 제어를 제공하도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 환형 캐비티의 수는 1 내지 10개, 3 내지 7개, 또는 4 내지 6개일 수 있다. 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 환형 캐비티는 다양한 크기일 수 있다. 환형 캐비티 중 하나의 단면적 대 환형 캐비티 중 다른 하나의 단면적의 비는 10:1 내지 1:1, 8:1 내지 4:1, 또는 5:1 내지 3:1일 수 있다. 환형 캐비티의 일부는 동일한 크기 및 형상을 가질 수 있다. 환형 캐비티는 직사각형 또는 정사각형인 단면 형상을 가질 수 있다. 지지 링(188)은 인접한 환형 캐비티들 사이에 랜드(226)를 더 포함할 수 있다. 랜드(226)는 부재(130)의 상부 표면과 접촉하는 지지 링의 부분이다.
이제 평탄화 공정의 일부로서의 척 조립체(118)의 동작을 도 6 및 도 7a 내지 도 7l을 참조하여 설명한다. 도 6은 평탄화 방법(600)의 흐름도를 도시한다. 이 방법은 성형가능 재료(124)의 적하물이 그 위에 분배되어 있는 기판(102)이 척 조립체(118)의 부재(130)와 결합되는 상판(108) 아래로 이동되는 단계 S602에서 시작된다. 따라서, 단계 S602를 수행하기 전에, 성형가능 재료의 적하물은 상술한 방식으로 기판 상에 분배된다. 단계 S602의 이러한 상태가 척 조립체(118)의 개략적인 단면인 도 7a에 도시된다.
추가적으로, 단계 S602를 수행하기 전에, 척 조립체(118)는 부재(130)의 제1 캐비티(148)에 진공 흡입을 인가하고 제1 캐비티(148)를 상판(108)의 상측 표면에 접촉시켜 상판(108)을 부재(130)에 결합시킴으로써 준비된다. 일 실시예에서, 부재(130)의 가요성 부분(134)에 다수의 진공 캐비티(예를 들어, 2개)가 존재하는 경우, 진공 캐비티 중 일부(예컨대, 오직 1개)가 단계 S602 동안 진공이 실행되게 한다. 예를 들어, 일 실시예에서, 중앙 개구(132)에 대한 반경방향 최외측 제1 캐비티만이 진공이 부여되게 할 수 있다. 그러나, 다른 실시예에서, 모든 진공 캐비티(예를 들어, 2개)가 단계 S602 동안 진공이 실행되게 할 수 있다.
도 7a에 도시된 바와 같이, 기판(102)이 상판(108) 아래에 배치될 때, 제2 캐비티(152)는 일 예시적인 실시예에서 아직 정압으로 가압되지 않을 수 있다. 다른 실시예에서, 처리량을 개선하기 위해, 제2 캐비티(152)는 기판(102)이 상판(108) 아래에 위치결정되기 전에 정압으로 선제적으로 가압될 수 있다. 또한, 도 7a에 도시된 순간 이전의 교정 단계 동안, 부압이 유체 경로(154)를 사용하여 제2 캐비티(152)에 인가될 수 있다. 도 7a에 도시된 순간에, 제2 캐비티 내의 압력(P)은 바람직하게는 대기압에 동일하지만, 또한 정압으로 가압되거나 부압으로 가압될 수도 있다. 또한, 기판(102)을 상판(108) 아래에 위치결정하기 전에 또는 단계 S604 전에, 진공 흡입(V)은 환형 캐비티(212, 222, 224) 모두에 인가될 수 있다. 모든 환형 캐비티가 부재(130)의 상측 표면에 진공 흡입(V)을 부여하면, 부재(130)는 지지 링(188)의 실질적으로 전체 폭에 걸쳐서 지지 링(188)에 결합된다. 부재(130)가 환형 캐비티(212, 222, 224) 내의 진공 흡입(V)을 통해서 지지 링(188)의 폭에 걸쳐 지지 링(188)에 결합되기 때문에, 부재(130)는 가요성 부분(134) 및 비가요성 부분(135)으로 분할된다. 즉, 부재(130)의 가요성 부분(134)은 진공 흡입(V)의 영향하에 있지 않는 부분인 반면, 부재(130)의 비가요성 부분(135)은 진공 흡입(V)의 영향 하에 있는 부분이다.
상기 방법은 척 조립체(118)의 제2 캐비티(152)가 정압으로 가압되는 단계 S604로 진행될 수 있다. 도 7b는 제2 캐비티(152)가 가압된 후의 척 조립체(118)의 개략적인 단면을 도시한다. 제2 캐비티(152)는 유체 경로(154)를 통해 정압(P)을 부여함으로써 가압될 수 있다. 압력(P)의 양은 도 7b에 도시된 바와 같이 원하는 곡률로 상판(108)을 휘게 하기에 충분하도록 선택될 수 있다. 압력(P)은 0.1 내지 10kPa로 설정될 수 있다. 동시에, 진공 흡입은 환형 캐비티(212, 222, 224) 모두와 제1 캐비티(148)에 인가된다. 따라서, 단계 S604 중에, 부재(130)는 제1 캐비티(148)를 통해 상판(108)에 부착된 상태로 유지되고 부재(130)는 비가요성 부분(135) 및 가요성 부분(134)을 유지하도록 폭을 가로질러 지지 링(188)에 부착된 상태로 유지된다. 또한, 도 7b에 도시된 바와 같이, 정압(P) 및 상판(108)의 휨으로 인해, 부재(130)의 가요성 부분(134)도 만곡/휘어질 것이다. 제2 캐비티(152)는 척 조립체(118)를 기판(102)을 향해 이동시키기 전에 또는 척 조립체(118)가 기판(102)을 향해 이동할 때 압력(P)으로 정압으로 가압될 수 있다. 척 조립체(118)가 기판(102)을 향해 이동하는 동안 가압이 발생하는 경우에, 목표 압력은 상판(108)이 성형가능 재료(124)와 접촉하기 전에 도달되어야 한다.
상기 방법은 단계 S606으로 진행될 수 있고, 여기서 상판(108)은 막 층(144)을 형성하기 위해 기판(102) 상의 성형가능 재료(124)의 적하물과 접촉하게 된다. 도 7c는 휜 상판(108)이 성형가능 재료(124)의 적하물과 접촉하기 직전의 척 조립체(118)의 개략적인 단면을 도시한다. 도 7c에 도시된 바와 같이, 정압(P)은 여전히 유지되고, 이 순간까지 진공 흡입이 환형 캐비티(212, 222, 224) 모두와 제1 캐비티(148)에 여전히 인가된다. 일 실시예에서, 제2 캐비티(152) 내의 압력(P)은 원하는 곡률을 유지하기 위해 상판(108)이 성형가능 재료(124)와 일치됨에 따라 증가된다. 본 출원인은 상판의 비일치 영역이 감소함에 따라 소정 상판 곡률을 유지하기 위해 종종 더 많은 압력이 필요하다고 판단하였다. 단계 S606 중에 상판의 접촉 영역이 증가함에 따라 상판의 접촉 영역은 접촉 영역 아래에서 상판의 형상과 일치하기 시작하는 한편, 접촉 영역 외부의 상판의 부분은 곡률이 제어될 필요가 있는 비일치 영역이다. 이 곡률을 유지하는 것은 미충전 결함을 초래할 수 있는 가스 포획을 최소화하는 데 중요하다. 일 실시예에서, 상판의 일치된 부분(접촉 영역) 바로 너머의 곡률은 제어된다. 즉, 접촉 영역의 바로 외측의 환형 영역에서의 상판의 곡률은 제어된다. 일 실시예에서, 성형가능 재료가 접촉 영역 아래에서 확산되는 동안 이 환형 영역에서의 원하는 상판 곡률 프로파일은 제어된다. 이것은 압력(P)이 단계 S606 동안 유지 및/또는 상승될 것을 필요로 할 수 있다. 일 실시예에서, 상판(108)은 성형가능 재료가 확산을 멈춘 후에 '평탄'하다(기판(102)의 형상과 일치한다).
도 7d는 막(144)을 형성하기 위해 기판(102)을 계속해서 하향으로 이동시킬 때의 척 조립체(118)의 개략적인 단면을 도시한다. 도 7d에 도시된 바와 같이, 척 조립체(118)가 상판(108)을 하향으로 계속 이동시킴에 따라, 성형가능 재료(124)의 막(144)이 상판(108)의 중심과 기판(102) 사이의 영역에 형성되기 시작한다. 이러한 작용과 동시에, 상판(108)이 성형가능 재료(124)에 대해 가압될 때 상판(108)이 성형가능 재료와 일치되려고 하는 상판의 영역에서 원하는 곡률을 유지하도록, 제2 캐비티(152) 내의 정압(P)은 유지되거나 증가될 수 있다. 바람직하게는, 압력(P)은 증가된다. 즉, 도 7c과 비교하여 도 7d에 볼 수 있는 바와 같이, 상판(108)은 도 7d에서 원호를 덜 가지며, 따라서 성형가능 재료와 일치되려고 하는 상판의 영역은 원하는 곡률을 유지한다. 동시에, 부재(130)의 가요성 부분(134)도 결국 상판(108)과 함께 평탄화되기 시작하기 때문에 가요성 부분도 도 7d와 비교하여 도 7e에서 더 평탄한 형상을 갖는다.
도 7e는 상판(108)이 기판(102)을 향해 더 가압된 지점에서 척 조립체(118)의 개략적인 단면을 도시한다. 도 7e에 도시된 바와 같이, 상판(108)이 계속해서 하향으로 가압됨에 따라, 성형가능 재료(124)의 막(144)은 기판(102)의 표면을 따라 에지를 향해 더 확산된다. 정압(P)은 성형가능 재료와 일치되려고 하는 기판의 영역에서 원하는 곡률을 유지하도록 더 증가되거나 유지된다. 바람직하게는, 압력(P)은 더 증가된다. 따라서, 상판(108)이 기판(102)을 향해 계속해서 하향으로 가압됨에 따라, 상판(108)은 성형가능 재료와 일치되려고 하는 기판의 영역에서 원하는 곡률을 유지하도록 계속 만곡된다. 즉, 도 7e의 상판(108)은 도 7d에서보다 더 적은 원호를 가지며, 따라서 성형가능 재료와 일치되려고 하는 상판의 영역은 원하는 곡률을 유지한다. 동시에, 가요성 부분(134)은 또한 도 7c 및 도 7d에 비해 계속 평탄화된다. 즉, 가요성 부분(134)은 도 7d에서보다 도 7e에서 더 평탄하다. 진공 흡입은 도 7d 및 도 7e에 도시된 위치 전체에 걸쳐 환형 캐비티(212, 222, 224) 모두와 제1 캐비티(148)에 여전히 인가된다.
도 7f는 막(144)이 완전히 형성되도록 상판(108)이 성형가능 재료(124)에 대해 완전히 가압된 지점에서의 척 조립체(118)의 개략적인 단면을 도시한다. 도 7f에 도시된 바와 같이, 상판(108)은 다시 한번 평탄해질 때까지 가압되었다. 즉, 상판(108)은 더 이상 원호를 갖지 않거나 실질적인 원호가 없다. 유사하게, 부재(130)의 가요성 부분(134)은 평탄하거나 실질적인 만곡부가 없다. 이 지점에서의 제2 캐비티(152) 내의 정압은 완전히 제거되거나 대기로 개방된다. 도 7e에 도시된 순간은 경화 전 및 후술하는 해방 공정 전이기 때문에, 진공 흡입은 환형 캐비티(212, 222, 224) 모두와 제1 캐비티(148)에 여전히 인가된다.
부재(130)의 가요성 부분(134)이 상판(108)에 결합되는 결과로서, 상판의 에지 부근에서의 상판 곡률의 제어 및 중합성 재료의 확산의 상술된 어려움은 가요성 부분이 없는 척 조립체에 비해 감소되고 회피된다. 이는 부재(130)의 가요성 부분(134)이 상판(108)보다 낮은 만곡 강성을 가지며 성형가능 재료(124)의 확산 동안 상판(108)과 함께 만곡되기 때문이다. 제2 캐비티(152) 내의 압력을 제어함으로써, 상판(108)의 곡률은 상판(108)의 중심으로부터 외측 에지로의 확산 공정 전체에 걸쳐 제어될 수 있으며, 이는 개선된 평탄화 성능을 가져올 수 있다.
상기 방법은 그 후 단계 S608로 진행될 수 있으며, 여기서 상판(108)과 기판(102) 사이에 위치된 성형 막(144)이 경화된다. 도 7g는 제1 예시적인 실시예에 따른 단계 S608의 경화 단계 동안의 척 조립체(118)의 개략적인 단면을 도시한다. 제1 예시적인 실시예에서, 경화 단계는 경화 시스템을 사용하여 상술한 방식으로 수행될 수 있다. 방사선 소스(126)는, 예를 들어 각각 UV 방사선이 통과할 수 있게 하는 광 투과 부재 및 상판(108)을 통해 지향되는 UV 방사선을 방출할 수 있다. 일 실시예에서, 부재(130)는 UV 방사선에 대해 투명할 수 있어서, 부재는 경화 공정을 방해하지 않는다. 다른 실시예에서, 부재(130)는 UV 방사선에 대해서 투명할 필요가 없다. 부재(130)가 UV 방사선에 대해 불투명한 경우, 다층 조합의 미경화 성형가능 재료(124)가 단계 S608 중에 경화되는 동안 부재(130)는 다층 구조(기판(102); 미경화 성형가능 재료(124); 및 상판(108))에 대해 이동될 필요가 있을 것이다. UV 방사선이 광 투과 부재를 통과하는 이러한 제1 예시적인 실시예에서, 광 투과 부재(150)는 310 내지 700nm의 파장을 갖는 광(즉, UV 광 및 가시광)의 80% 초과를 투과시키는 재료, 예를 들어, 사파이어, 용융 실리카로 구성될 수 있다. UV 방사선에의 노광 후, 성형가능 재료의 막(144)은 경화되어 경질화된 경화층(146)을 형성한다. 경화 공정 동안, 제2 캐비티(152) 내의 압력(P)은 계속해서 대기 상태일 수 있고, 진공 흡입이 환형 캐비티(212, 222, 224) 모두와 제1 캐비티(148)에 여전히 인가될 수 있다.
도 7h 및 도 7i는 제2 예시적인 실시예에 따른 단계 S608의 경화 단계 동안의 척 조립체(118)의 개략적인 단면을 도시한다. 제2 예시적인 실시예에서는, 도 7h에 도시된 바와 같이, 상판(108)이 먼저 부재(130)로부터 해방된다. 따라서, 이 순간에 제1 캐비티(148)에 인가된 진공은 종료되었다. 상판(108)이 부재(130)로부터 해방된 후, 상판(108)/막(144)/기판(102)/기판 척(104)의 조합은 스테이지를 통해 다른 위치로 이동될 수 있다. 도 7i에 도시된 바와 같이, 상판(108)/막(144)/기판(102)/기판 척(104)의 조합이 일단 다른 위치에 존재하면, 경화 공정이 행해질 수 있다. 제1 실시예에서와 같이, 경화는 막(144)을 상판(108)을 통해 UV 광에 노광함으로써 행해질 수 있다. 그러나, 상판(108)/막(144)/기판(102)/기판 척(104)의 조합이 다른 위치에 있고 더 이상 척 조립체(118)에 결합되지 않기 때문에, UV 광은 광 투과 부재(150) 또는 부재(130)를 통과할 필요가 없다. UV 방사선이 광 투과 부재를 통과하지 않는 이러한 제2 예시적인 실시예에서, 광 투과 부재(150)는 400 내지 700nm의 파장을 갖는 광(즉, 가시광이며 UV 광이 아님)의 80% 초과를 투과시키는 재료, 예를 들어 유리, 붕규산염으로 구성될 수 있으며, UV 광을 투과시키는 재료로 구성될 필요가 없다. 경화가 완료된 후, 상판(108)/경화 막(146)/기판(102)/기판 척(104)의 조합은 척 조립체(118)로 다시 돌아올 수 있고, 상판(108)은 제1 캐비티(148)를 활성화시킴으로써 다시 한번 부재(130)에 결합될 수 있다.
상기 방법은 이후 단계 S610으로 진행될 수 있으며, 여기서 상판(108)은 경화층(146)으로부터 분리된다. 도 7g에 도시된 실시예의 경우에, 상판(108)은 척 조립체(118)로부터 결코 결합해제되지 않았으며, 따라서 분리를 위해 이미 위치결정되어 있다. 도 7h 및 도 7i에 도시된 실시예의 경우, 상술된 바와 같이 경화가 완료된 후, 상판(108)은 척 조립체(118)에 다시 한번 결합되었고 분리 준비가 된다. 경화층(146)으로부터의 상판(108)의 분리는 척 조립체(118)를 기판(102)으로부터 멀어지도록 상향으로 상승시킴으로써 행해질 수 있다. 상승 공정을 시작하기 직전에, 환형 캐비티(212, 222, 224) 중 하나 이상에 인가되는 진공 흡입이 종료될 수 있다. 도 7j는 3개의 환형 캐비티(즉, 최내측의 3개)에 더 이상 진공이 인가되지 않는 예시적인 실시예에서 척 조립체(118)를 기판(102)으로부터 멀어지게 상승시키기 직전의 척 조립체(118)의 개략적인 단면을 도시한다. 이러한 예시적인 실시예에서, 도 7j에 도시된 바와 같이, 최내측의 연속하는 3개의 환형 캐비티는 척 조립체(118)를 상승시키기 전의 순간에 더 이상 진공이 인가되지 않기 때문에, 부재(130)의 비가요성 부분(135)은 단지 여전히 진공을 갖는 2개의 연속하는 최외측 환형 캐비티에 걸친 거리만큼이며, 한편 가요성 부분(134)은 제3 최내측 환형 캐비티에서 시작하여 부재(130)의 내측 에지에서 종료되는 거리만큼이다. 즉, 소정 환형 캐비티으로부터 진공을 제거함으로써 부재(130)의 가요성 부분(134)은 증가되었고 비가요성 부분(135)은 감소되었다. 최내측 환형 캐비티로부터 시작하여 환형 캐비티(212, 222, 224) 중 하나 이상으로부터 진공을 제거하는 이러한 원리는, 조작자가 분리 단계(S610) 동안 부재(130)가 가요성이 되어야 하는 정도를 맞춤화할 수 있게 한다. 도 7j에 도시된 바와 같이, 진공은 부재(130)가 상판(108)에 결합된 상태로 유지되도록 부재(130)의 제1 캐비티(148) 내에 유지된다. 부재(130)가 하나 이상의 추가적인 진공 캐비티를 갖는 경우, 하나 이상의 추가적인 진공 캐비티(예컨대, 2개)의 일부 또는 전부에는 이 단계에서 진공이 제공될 수 있다. 예를 들어, 부재(130) 내에 2개의 진공 캐비티가 있는 경우, 상판이 성형가능 재료에 대해 가압되는 동안 진공 캐비티 중 하나에만 진공이 실행될 수 있는 반면, 상판이 경화된 막으로부터 분리되도록 상향으로 상승될 때 진공은 진공 캐비티 양자 모두에 대해 실행될 수 있다. 동시에, 제2 캐비티(152) 내부의 압력은 유체 경로(154)를 통해 부압으로 가압될 수 있다. 제2 캐비티(152) 내측의 부압이 분리 공정을 보조할 수 있다. 그러나, 다른 실시예에서, 제2 캐비티(152)는 대기로 개방될 수 있다.
도 7k는 경화층(146)으로부터 상판(108)이 해방되기 직전의 분리 단계 (S610) 동안의 순간을 도시한다. 도 7k에 도시된 바와 같이, 부재(130)가 제1 캐비티(148)에 인가되는 진공을 통해서 상판(108)에 결합된 상태로 유지되는 상태에서 척 조립체(118)가 기판(102)에 대해 상향으로 이동되었기 때문에, 부재(130)의 가요성 부분(134)은 만곡된다. 상술한 바와 같이, 지지 링(188)의 환형 캐비티의 일부에는 더 이상 진공이 인가되지 않기 때문에, 부재(130)의 가요성 부분(134)은 단계 S606 및 단계 S608 동안보다 크다. 부재(130)가 가요성 부분(134)을 통해 단계 S610 동안 만곡될 수 있기 때문에, 경화층(146)으로부터 상판(108)을 물리적으로 분리하는 능력이 개선된다. 특히, 부재(130)의 가요성 부분(134)은 상판(108)의 외측 에지를 기판(102)으로부터 멀어지게 만곡시켜서 균열을 생성하고 상판(108)을 기판(102)으로부터 분리할 수 있다. 대안적인 실시예에서, 기계적인 힘 또는 공기 압력이 또한 부재(130)와 조합되어 사용됨으로써 균열을 생성하고 상판(108)을 기판(102)으로부터 분리할 수 있다.
도 7l은 상판(108)이 경화층(146)으로부터 해방된 직후에 단계 S610의 분리가 일단 완료된 순간을 도시한다. 도 7l에 도시된 바와 같이, 분리를 완료한 후에, 척 조립체(118)는 상판(108)을 보유하고 기판(102)은 경화층(146)을 보유한다. 이어서, 도 7a에 도시된 배향으로 복귀함으로써 평탄화 공정(600)이 다른 기판에 대해 다시 시작될 수 있다. 전술한 바와 같이, 평탄화 공정(600)은 수만 번 정도 반복될 수 있다. 척 조립체(118)로부터 상판(108)을 제거하는 것이 바람직할 때(예를 들어, 미리결정된 수의 평탄화 공정이 완료된 후 또는 일부 다른 지표가 상판이 교체되어야 함을 시사하는 경우), 제1 캐비티(148)에 인가되는 진공은 해제될 수 있다.
척 조립체(118)의 예시적인 실시예는 부재(130)와 별개의 구조 요소로서 지지 링(188)을 포함하지만, 다른 예시적인 실시예에서 부재는 부재처럼 형성된 부분 및 지지 링처럼 형성된 부분을 포함하는 단일 구조체일 수 있다. 즉, 그러한 실시예에서는, 별개의 지지 링이 없고 그 대신에 지지 링과 유사한 두꺼운 부분 및 지지 링의 가요성 부분과 유사한 얇은 부분을 갖는 하나의 연속적인 구조물이 있다. 이러한 실시예에서는 별개의 지지 링 및 부재가 없기 때문에, 환형 캐비티 중 임의의 것에 대한 필요성 또는 진공 경로를 제공하는 포트 및 캐비티 중 임의의 것에 대한 필요성 또한 없다. 오히려, 제2 캐비티로 이어지는 유체 경로(들) 및 가능하게는 진공 경로(들)(즉, 유체 경로(154)의 등가물) 및 가능하게는 부재의 가요성 부분으로 이어지는 진공 경로(들)(즉, 진공 경로(166)의 등가물)만이 본 실시예에 존재할 것이다. 도 8은 척 조립체(518)의 이러한 다른 예시적인 실시예의 개략적인 단면을 도시한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 추가적인 예시적인 실시예에서, 척 조립체(518)는, 지지 링에 결합된 부재 대신에, 척 조립체(518)가 제1 예시적인 척 조립체(118)의 지지 링의 구조 및 제1 예시적인 척 조립체(118)의 지지 링(188)에서 발견되는 구조의 일부를 모두 갖는 단일 부재(530)를 포함하는 것을 제외하고, 척 조립체(118)와 유사할 수 있다. 즉, 바람직하게는 부재(530)는 유사하게 링 형상을 가지며, 중앙 개구(532), 가요성 부분(534) 및 가요성 부분(534)에 상판(108)을 보유지지하도록 구성되는 제1 캐비티(548)를 포함할 수 있다. 척 조립체(518)는 유사하게 중앙 개구(532)를 덮는 광 투과 부재(550)를 더 포함할 수 있고, 여기서 광 투과 부재(550)는 제1 예시적인 실시예의 광 투과 부재(150)와 동일하다. 척 조립체(518)는 유사하게 제2 캐비티(552) 및 제2 캐비티(552)를 가압하기 위해 제2 캐비티(552)와 연통하는 유체 경로(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 유체 경로(554)는 제1 예시적인 실시예의 유체 경로(154)와 동일할 수 있다. 척 조립체(518)는 제1 예시적인 실시예에서와 동일한 제1 캐비티(548)와 연통하는 진공 경로(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있다.
별개의 지지 링 대신에, 부재(530)는 지지부(588)를 더 포함할 수 있다. 지지부(588)는, 지지부가 별개의 결합된 부품이 아니라 부재(530)의 일부이기 때문에 환형 캐비티가 없는 것을 제외하고, 제1 예시적인 실시예의 지지 링(188)과 본질적으로 동일한 구조를 가질 수 있다. 제1 실시예에서와 같이, 지지부(588)는 개방된 중앙 영역을 형성하는 원형 본체를 포함할 수 있으며, 여기서 지지부(588)의 내측 원주는 광 투과 부재(550)를 수용하기 위한 수용 표면을 제공하는 단차부(594)를 포함한다.
제1 예시적인 실시예와 유사하게, 부재(530)는 비가요성 부분(535) 및 가요성 부분(534)을 포함할 수 있다. 그러나, 척 조립체(518)에서, 비가요성 부분(535)의 길이는 그것이 지지부(588)에 의해 형성되며 지지부(588)는 부재(530)의 일체형 부분이기 때문에 고정된다. 동일한 이유로, 가요성 부분(534)은 고정된다. 즉, 부재(530)의 두꺼운 지지부(588)는 비가요성인 반면, 얇은 가요성 부분(534)은 가요성이다. 따라서, 척 조립체(518)는, 평탄화 방법의 일부로서 부재의 가요성 및 비가요성 부분의 길이를 변경하는 능력을 제외하고는, 제1 예시적인 실시예의 척 조립체(118)와 유사하다. 또한, 부재(530)는 지지부(588)를 포함하기 때문에, 척 조립체(518)에서, 제2 캐비티(552)는 구체적으로는 가요성 부분(534)에 의해 형성된다. 부재(530)의 재료는, 동일한 탄성 계수를 포함하여, 전술한 부재(130) 또는 지지 링(188)과 동일한 재료일 수 있다. 부재(530)의 가요성 부분(534)의 두께는 이전 실시예에 관하여 상술된 부재(130)의 두께와 동일할 수 있다. 부재(530)의 가요성 부분(534)의 길이는 이전 실시예에 관하여 상술한 바와 같이 가요성 부분(134)이 가장 짧은 시점에서의 가요성 부분(134)의 길이와 동일할 수 있다. 부재(530)의 가요성 부분(534)의 길이의 비는 이전 실시예에 관하여 상술한 부재(130)의 길이 대 두께 비와 동일할 수 있다. 척 조립체(518)는, 상술된 바와 같이, 가요성 부분 및 비가요성 부분의 길이를 변경하는 능력이 없다는 점을 제외하면, 상술된 동일한 평탄화 방법(600)을 위해 사용될 수 있다. 따라서, 방법(600)을 수행할 때의 유일한 차이는 경화층으로부터 상판을 분리하는 단계 S610에 있을 것이다. 단계 S610에서, 척 조립체(518) 내에 환형 캐비티가 없기 때문에, 척 조립체(518)를 경화층으로부터 멀어지게 상향으로 상승시킬 때, 가요성 부분 (534)은 분리 전과 동일한 크기/길이로 유지되고 가요성 부분(534)의 크기/길이를 변화시키기 위한 진공의 선택적 인가가 없다. 척 조립체(518)는 이러한 능력이 없지만, 소정의 평탄화 공정에서는, 분리 동안 가요성 부분의 크기/길이를 변화시킴으로써 제공되는 이점은 필요하지 않다. 예를 들어, 소정의 동작 파라미터 하에서, 고정된 길이의 가요성 부분으로 전체 평탄화 공정을 충분히 행할 수 있다. 따라서, 이러한 경우에, 더 단순한 척 조립체(518)가 사용될 수 있다. 가요성 부분의 길이를 변경하는 능력이 바람직한 경우, 제1 예시적인 실시예의 척 조립체(118)가 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 단일 부재(530)는 진공 채널 및 유체 채널이 기계가공되거나 형성된 일체형 구성요소이다. 대안적인 실시예에서, 단일 부재(530)는 진공 채널 및 유체 채널을 더 용이하게 형성하기 위해 함께 고정, 체결, 및/또는 접착되는 복수의 구성요소로 구성된다.
다양한 양태의 추가의 변형예 및 대안적인 실시예가 본 설명의 견지에서 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 따라서, 이 설명은 단지 예시로서 해석되어야 한다. 본 명세서에 도시되고 설명된 형태는 실시예의 예로서 간주되어야 한다는 것을 이해해야 한다. 본원에 도시되고 설명된 것에 대해 요소 및 재료가 대체될 수 있고, 부품 및 공정은 역전될 수 있으며, 소정 특징은 독립적으로 이용될 수 있으며, 이들 모두는 본 설명의 도움을 받은 후에 통상의 기술자에게 명확할 것이다.

Claims (15)

  1. 플레이트를 보유지지하기 위한 척 조립체이며,
    상기 플레이트를 보유지지하도록 구성되는 부재로서, 상기 부재는
    중앙 개구를 갖도록 구성된 가요성 부분, 및
    상기 가요성 부분에 의해 형성되는 제1 캐비티로서, 상기 플레이트는 상기 제1 캐비티 내의 압력을 감소시킴으로써 상기 가요성 부분에 의해 보유지지되는, 제1 캐비티를 포함하는
    부재;
    상기 부재의 상기 중앙 개구를 덮는 광 투과 부재; 및
    상기 부재, 상기 부재에 의해 보유지지되는 상기 플레이트, 및 상기 광 투과 부재에 의해 형성되는 제2 캐비티와 연통하고, 상기 제2 캐비티를 가압하기 위한 유체 경로를 포함하는 척 조립체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 부재는, 상기 플레이트가 상기 제1 캐비티를 통해 상기 부재의 상기 가요성 부분에 보유지지되어 상기 제2 캐비티를 폐쇄할 때, 상기 유체 경로를 통한 상기 제2 캐비티의 가압이 상기 플레이트 및 상기 부재의 상기 가요성 부분을 휘어지게 하도록 구성되는 척 조립체.
  3. 제1항에 있어서, 상기 부재는 비가요성 부분을 포함하는 척 조립체.
  4. 제3항에 있어서, 상기 부재는, 상기 플레이트가 상기 제1 캐비티를 통해 상기 부재의 상기 가요성 부분에 보유지지되어 상기 제2 캐비티를 폐쇄할 때, 상기 유체 경로를 통한 상기 제2 캐비티의 가압이 상기 플레이트 및 상기 부재의 상기 가요성 부분을 휘어지게 하고 상기 비가요성 부분은 휘어지지 않도록 구성되는 척 조립체.
  5. 제1항에 있어서, 상기 부재에 결합되는 지지 링을 더 포함하는 척 조립체.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제2 캐비티는 또한 상기 지지 링에 의해 형성되는 척 조립체.
  7. 제5항에 있어서, 상기 지지 링은 상기 광 투과 부재를 지지하는 단차부를 포함하는 척 조립체.
  8. 제5항에 있어서, 상기 지지 링은 하나 이상의 환형 캐비티를 포함하는 척 조립체.
  9. 제8항에 있어서, 상기 하나 이상의 환형 캐비티는 상기 부재와 대면하는 척 조립체.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 하나 이상의 환형 캐비티는 복수의 환형 캐비티를 포함하고,
    상기 복수의 환형 캐비티는 상기 지지 링 내에 동심원적으로 배치되는 척 조립체.
  11. 제8항에 있어서, 상기 하나 이상의 환형 캐비티는 진공 소스와 연통하는 척 조립체.
  12. 제11항에 있어서, 상기 하나 이상의 환형 캐비티는, 상기 진공 소스를 통해 상기 하나 이상의 환형 캐비티에 진공 흡입을 부여하여 상기 부재를 상기 지지 링에 결합시키도록 구성되는 척 조립체.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 부재는 비가요성 부분을 포함하며,
    상기 하나 이상의 환형 캐비티는, 상기 진공 소스를 통해 상기 하나 이상의 환형 캐비티에 진공 흡입을 부여하여 상기 가요성 부분의 크기를 감소시키면서 상기 비가요성 부분의 크기를 증가시키도록 구성되는 척 조립체.
  14. 평탄화 시스템이며,
    플레이트를 보유지지하도록 구성되는 척 조립체로서, 상기 척 조립체는,
    상기 플레이트를 보유지지하도록 구성되는 부재로서, 상기 부재는
    중앙 개구를 갖도록 구성된 가요성 부분, 및
    상기 가요성 부분에 의해 형성되는 제1 캐비티로서, 상기 플레이트는 상기 제1 캐비티 내의 압력을 감소시킴으로써 상기 가요성 부분에 의해 보유지지되는, 제1 캐비티를 포함하는
    부재;
    상기 부재의 상기 중앙 개구를 덮는 광 투과 부재; 및
    상기 부재, 상기 부재에 의해 보유지지되는 상기 플레이트, 및 상기 광 투과 부재에 의해 형성되는 제2 캐비티와 연통하고, 상기 제2 캐비티를 가압하기 위한 유체 경로를 포함하는
    척 조립체;
    기판을 보유지지하도록 구성되는 기판 척;
    상기 기판 상에 성형가능 재료를 분배하도록 구성되는 유체 분배기;
    상기 성형가능 재료를 상기 플레이트에 접촉시키도록 구성되는 위치결정 시스템; 및
    상기 기판 상에 경화된 성형가능 재료를 형성하기 위해서 상기 플레이트 아래의 상기 성형가능 재료를 경화시키도록 구성되는 경화 시스템을 포함하는 평탄화 시스템.
  15. 물품 제조 방법이며,
    성형가능 재료를 기판 상에 퇴적시키는 단계;
    플레이트 척 조립체로 플레이트를 보유하는 단계로서, 상기 플레이트 척 조립체는
    상기 플레이트를 보유지지하도록 구성되는 부재로서, 상기 부재는
    중앙 개구를 갖도록 구성된 가요성 부분, 및
    상기 가요성 부분에 의해 형성되는 제1 캐비티로서, 상기 플레이트는 상기 제1 캐비티 내의 압력을 감소시킴으로써 상기 가요성 부분에 의해 보유지지되는, 제1 캐비티를 포함하는
    부재;
    상기 부재의 상기 중앙 개구를 덮는 광 투과 부재; 및
    상기 부재, 상기 부재에 의해 보유지지되는 상기 플레이트, 및 상기 광 투과 부재에 의해 형성되는 제2 캐비티와 연통하고, 상기 제2 캐비티를 가압하기 위한 유체 경로를 포함하는
    플레이트를 보유하는 단계;
    상기 플레이트를 상기 기판 상에 분배된 상기 성형가능 재료에 접촉시키는 단계;
    상기 성형가능 재료를 경화 소스로 경화시키는 단계;
    상기 플레이트를 상기 경화된 성형가능 재료로부터 분리하는 단계; 및
    상기 물품을 제조하기 위해 상기 경화된 성형가능 재료를 가공하는 단계를 포함하는 물품 제조 방법.
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