TW201016442A - Reinforced composite stamp for dry transfer printing of semiconductor elements - Google Patents

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201016442 •n 六、發明說明： · 【發明所屬之技術領域】 本文中之揭示内容係關於用於微型及奈米製造技術之系 統、器件及方法的一般領域，包括用於軟微影、接觸印刷 及乾式轉印的圖案轉印器件。更特定言之，提供用於製造 電子器件及系統之半導體元件的基於印刷之組合件的補強 複合模板，其it供可印刷半導體元件之高轉印良率及良好 轉印保真度。另外，揭示用於製造及使用補強複合模板之 方法。 【先前技術】 分布式電子系統通常需要在大面積基板上稀疏地圖案化 且裝配的大量微標度及/或奈米標度之半導體結構及/或器 件。作為一實例，低構形定日鏡聚光式太陽能光伏打系統 需要大量使用稀疏分布之微標度太陽能電池。 製造此等分布式電子系統主要依賴於一種兩步法，其中 首先在具有相對較小面積之晶圓基板上製造高效能之電子 電路及太陽能電池。傳統上，在完成電路及/或太陽能電 池製造後，半導體晶圓為有帶環繞的，且個別地拾取每一 小型半導體元件或器件並將其置放以稀疏地填充大面積之 器件基板。藉由使用習知處理方法，隨著半導體元件之數 目增加且其大小逼近次毫米尺寸，此等方法變成成本高得 驚人的且為資源密集的。 一種用於填充此分布式電子系統之替代方法為使用大量 平行模壓方法將成批之微標度及/或奈米標度之半導體結 141635.doc 201016442 構及/或器件轉印至器件基板上。 ^ · 興開發出能夠獲取高良 率、準確性、一致性、可靠性 j苏性及極好品質的基於模板之乾 式轉印平台有關的方法提出許多拙讲 于夕挑戰。此等挑戰至少部分 起因於該等半導體結構及器件 僻汉态件之小且難以管理之尺寸，以 及固有地由經受彎曲的易碎且小刑 叶且小坦兀•件製成的模板自身之 性質及可妨礙達成準破、一致且可专从曾 双儿τ罪的基於印刷之組合件 的能力的其他混附性質。

儘管在微型及奈米製造技術中複合模板為已知的，但用 於此等應用之習知模板在用於微標度半導體結構及/或器 件之乾式轉印時遭受限制，該等限制阻礙分布式電子系統 之基於印刷的組合件的商業發展。此等限制包括（例如）短 模板壽命、不能執行微標度半導體結構之高良率乾式轉 印、難管理之熱收縮及機械變形、缺少對非平面表面之適 應性、缺少準確性及再現性、模板印刷裝置與經圖案化基 板之頂部表面之間的接觸力之非均勻分布、有效地將模板 附接至半導體轉印工具的問題，及將微標度半導體轉印至 面積大於模板之面積的基板上的困難。 各種習知複合模板及印刷系統遭受上述問題及限制中之 一或多者。此外，彼等模板及系統中之多者係針對在決不 大於模板之基板上的軟微影來設計的，且因此未很好地適 於對表面積大於複合模板表面積的基板進行乾式轉印。 於1996年4月30日頒布之美國專利第5,5 12,131號（Kumar 及Whitesides)揭示用於電鍍自裝配單層、電鍍及蝕刻表 面、附接生物分子及由現有圖案形成樣板以再現彼圖案的 141635.doc 201016442 圖案化系統及方法。 於1998年1〇月6曰頒布之美國專利第5,817,24*2號 (Biebuyck及Michel)揭示將具有界定於硬材料（諸如聚（亞曱 基丙稀酸曱酯）或多晶矽）中之柱的模板與可變形層及充當 該模板之硬質支撐件的襯底層結合使用來進行圖案化。此 參照案中用於模板中之柱之硬材料的併入可能會導致對不 平整表面之適應性或順應性及接觸力之均勻分布的限制， 藉此妨礙經由乾式轉印接觸印刷進行高保真度之圖案化。 於2006年10月10日頒布之美國專利第7 117 79〇號$如^16 等人）揭示一種併有將某程度之補強賦予模板的硬質玻璃 襯底的模板組態。然而，此參照案之該玻璃襯底具有大於 約6 mm之厚度。此厚且硬質之玻璃背板很可能需要介於35 至60 kPa(5至8.7 PSI)之範圍中的大壓力以與一些基板建立 有效共形接觸。此等大壓力可限制模板之有效壽命，且在 基板表面上轉印及裝配後損害易碎之半導體結構。在 Kendale等人之系統及方法中顯然要求之大壓力亦可使接 收基板變形、限制印刷之均一性及限制對不平整基板表面 之適應性或順應性。另外，Kendale等人中揭示之模板需 要模板與其致動及感測元件之間的硬耦接。此外，為達成 硬質模板與基板（例如，矽）之間的共平面化，使用三個線 圈致動器及不鏽鋼撓曲部。歸因於Kendale中之模板的總 體剛度，不清楚此模板組態可在模壓區域上獲得均一壓 力，尤其考慮到該厚模板玻璃襯底層的過多剛度。 Kendale等人之模板及方法的限制在此參照案中所示的高 141635.doc 201016442 程度之印刷缺陷方面為明顯的，很可能指示印刷壓力在模 板上不均一。彼模板使用高壓腔室來使該模板襯底層偏 轉’產生最小點。此模板襯底層偏轉可歸因於徑向扭曲而 妨礙高置放準確性，尤其在微標度及/或奈米標度之半導 體元件的情况下。另外，使用Kendale等人之系統進行圖 案化限於面積大小類似於模板元件之面積的接收基板。 於 2007年 3 月 27 日頒布之 U.S. 7，195,733(R〇gers及 Menard) 揭示用於在基板表面上製造微標度及/或奈米標度特徵的 ® 圖案的多層複合模板。此參照案之複合模板包含複數個聚 合物層，其中每一層之揚氏模數經選擇以提供展現良好解 析度及高保真度的圖案化。 如將自上述内容大體上認識到，當前需要用於微型及奈 米製造碑用的基於印刷之圖案化器件及方法。特定言之， 需要能夠具有高效能之模板以實現用於分布式電子器件及 系統之組合件的節省成本、高解析度的基於印刷之製造平 台0 ❹ 【發明内容】 提供補強複合模板、製造本文所揭示之補強複合模板之 器件及方法。本發明之某些態樣的補強複合模板具有最宜 用在半導體結構之乾式轉印接觸印刷的印刷系統中的組合 物及架構，且對所轉印之半導體結構的相對空間置放準確 性賦予極佳控制。在一些實施例中，舉例而言，本發明之 補強複合模板藉由模板自調平至所接觸基板之表面而允許 該印刷裝置之圖案化表面精確及可重複地垂直運動。本發 141635.doc 201016442 明之某些態樣之補強複合模板達成接觸力均一分布於該印 刷裝置圖案化表面與該印刷裝置之補強複合模板所接觸之 基板頂部表面之間。 亦提供使用本發明之補強複合模板及併入本文所揭示之 補強複合模板的印刷器件及系統來圖案化、裝配及整合半 導體元件的方法。本發明包括將薄玻璃、可撓且高模數之 襯底併入印刷裝置之補強複合模板中的處理策略。在一些 實施例中，舉例而言’製造本發明之補強複合模板的方法 將某程度之可撓性賦予該補強複合模板之玻璃襯底側以使 該模板在乾式轉印期間能夠應用總體均一之垂直壓力，且 因此藉由避免該玻璃襯底在壓力下變形來維持一平坦表 面。亦提供將本發明之補強模板附接至印刷應用之半導體 乾式轉印工具的方法^亦提供使用本發明之補強複合模板 之處理方法’其中使用「分步重複」印刷使大面積基板圖 案化有半導體結構（包括半導體器件）。 在一些態樣中，本發明之補強複合模板整合薄玻璃硬質 襯底層（例如’厚度<500微米）、具有開口之補強層，其中 該開口與該模板之可印刷表面區（例如，可變形層之凸紋 特徵）之至少一部分在垂直方向上重疊。該補強層之此一 開口組態提供一具有可用於獲取優於用於軟微影圖案化之 習知模板之效能益處的機械性質之複合模板。舉例而言， 本發明之補強複合模板可實現一用於半導體結構之高保真 度及高良率乾式轉印及裝配的製造平台。本發明之複合模 板及處理方法係適合一些分布式電子系統之製造應用，且 141635.doc 201016442 對涉及使大面積基板稀疏地圖案化有基於半導體之電子器 件及/或器件組件的應用尤具吸引力。 在一態樣中，該補強複合模板之幾何形狀促進與相關器 件及處理系統（諸如在供體或目標基板與該複合模板接觸 時提供間隙的印刷工具頭或其他模板致動器或其組件）之 便利、可靠且機械上穩固之附接。本發明之複合模板可藉 由約束沿著該模板之接收及/或印刷表面之不想要的平面 内運動並保持垂直可撓性而達成高準確性及可靠之印刷。 最小之平面内運動係有益於達成高準確性及高良率之轉 印。垂直可撓性對於達到共形接觸（尤其與不平整表面之 共形接觸）係重要的，其賦予拾取結構（例如，給模板「塗 墨」）之能力且亦賦予隨後將該等結構沈積於目標基板上 或中的能力。大體上，習知模板無法充分滿足對平面内剛 度及垂直可撓性之組合的需求。 藉由使用硬質支撐層及補強層來最小化平面内運動，使 0 侍可避免不想要之平面内運動而無過度影響該模板之總體 垂直可撓性。在一些實施例中，將該補強層定形成特定幾 何形狀或布置允許有效地控制及/或針對所要圖案化應用 預先選擇該模板之機械參數的分布。舉例而言，某些實施 例之補強層具有低於該硬質支撐層之撓曲剛度的撓曲剛度 以及對應於該模板之可印刷區形狀及/或大小的中心孔口 开> 狀。此組件組合在無過度影響該模板印刷區中之垂直可 撓性的情況下提供有用之平面内剛度且增強該模板之總體 機械穩定性及壽命。 141635.doc 201016442 在〜、樣中本發明之複合模板將薄硬質支撐層與具有 開口之補強層整合’該開口與用以促進印刷之凸紋特徵之 至少-部分在垂直方向上重疊。此器件組件組合可實現一 種複合模板，其具有可㈣增㈣模板與正經受處理之基 板的共形接觸的垂i可撓性同時維持可用以達成高解析度 及高良率轉印的某程度之平面内剛度。在一實施例中舉 例而言，本發明提供一種沿著橫向尺寸橫向地延伸且沿著 垂直尺寸垂直地延伸之複合模板，其包含：⑴一可變形 層，其具有一内表面及一與該内表面相對定位之外表面， 該可變形層之該外表面具有複數個凸紋特徵；（ii)一硬質 支撐層，其連接至該可變形層之該内表面，其中該硬質支 撐層具有一底部表面及一與該底部表面相對定位之頂部表 面，其中該底部表面經定位而接近於該可變形層之該内表 面，及（111)一補強層，其操作上連接至該硬質支撐層該 補強層具有一與該可變形層之該外表面之該等凸紋特徵的 至少一部分在垂直方向上重疊的開口。在此態樣之一實施 例中，該可變形層、該硬質層及該補強層經組態以提供具 有楊氏模數或撓曲剛度之各向異性分布的該模板，該各向 異性分布沿著該複合模板之垂直尺寸提供可撓性且沿著該 複合模板之橫向尺寸提供平面内剛度。如本文所使用， 「連接」廣泛地係指層之間的直接結合或層之間經由一或 多個中間層或結構（諸如黏著層）的間接結合。所連接結構 及層可（例如）藉由涉及共價鍵、偶極_偶極互動、氫鍵結、 凡得瓦爾力（Van der Waals force)、倫敦力（London force) 141635.doc •10· 201016442 或此等各者之任何組合的化學鍵結來結合。如本文所使 用 接近」係指實體接觸、彼此相鄰及/或視情況地在 / b之1000微米範圍内的兩模板組件或其特徵之位置。 了有/、該等凸紋特徵在垂直方向上重疊之開口的補強層 之併入可實現—具有薄（例如’小於或等於500微米）硬質支 標層的機械上穩固之複合模板。本發明之此態樣可用於提 供能夠具有所轉印元件之高良率及非平坦表面（諸如預先 案化有器件組件的波狀基板或不平整基板）之圖案化的 模板。本發明之薄硬質支撐層較佳具有相對較高之揚氏模 數，例如選自約10 GPa至約100 GPa之範圍内的揚氏模 數。具有高揚氏模數及/或高撓曲剛度之薄硬質支撐層的 使用為有益的，因為其提供具有足夠大以最小化凸紋圖案 之扭曲的橫向剛度的複合模板，該凸紋圖案之扭曲可發生 在該模板與器件基板或供體基板之表面之間的共形接觸形 成後。由具有南揚氏模數及/或高撓曲剛度之薄硬質支撐 φ 層的併入所提供的凸紋圖案扭曲之減少可實現對具有非常 小之尺寸（諸如微標度及/或奈米標度結構）之半導體結構的 有效轉印、裝配及/或整合。舉例而言，某些實施例併入 具有選自10 3 Nm至1 Nm範圍内之撓曲剛度的硬質支撐層 以提供展現適當可撓性的模板。 該薄硬質支撐層之組合物及垂直尺寸（例如，厚度）為至 少部分判定本發明之模板的總體順應性及撓曲剛度的性 質。在一實施例中，舉例而言，該硬質支撐層包含—薄玻 璃層’例如，包含選自以下各者組成之群的一或多個破璃 141635.doc • 11 · 201016442 的薄層低成本之鈉鈣型玻璃、低熱膨脹係數之硼矽型玻 璃或較佳常用於平板顯示器巾之無驗察夕E_型玻璃。在 二實^例中，薄硬質支撐層在垂直方向上對應於該模板 之ί3刷區或接收區⑽如，具有凸紋特徵之區）的㊣_具有 平均厚度’對於-些實施例而言，該平均厚度小於或等於 500 μηι且視情況地小於或等於3〇〇 在一實施例中，該 硬質支撑層視情況地在垂直方向上對應於該模板之印刷或 接收區的區中具有選自100 Pm至300 μηι之範圍内的厚度， 及視情況地具有選自3〇〇 0111至5〇〇 μιη之範圍内的平均厚 度。具有小於或等於30〇 0瓜之厚度的玻璃硬質支撐層的使 用k供增強之總體模板順應性，其可用於使大面積基板在 同良率之情況下圖案化有微標度及/或奈米標度半導體元 件。視情況，該硬質支撐層（例如）在該模板之接收或印刷 表面之區中具有大體上均一之厚度，與絕對均一性偏差小 於20%或對於一些實施例而言小於1〇%。視情況，該硬質 支撐層（例如）在電磁譜之可見區中為光學透明的，以允許 藉由經由該複合模板可視化來進行光學對準、對齊及/或 定位。在一態樣中’該硬質支撐層為玻璃背板或其他硬質 且光學透明之材料。 補強層經定位來以機械方式支撐及加強本發明之複合模 板之硬質支撐層，藉此允許使用薄硬質支撐層。視情況， 補強層經定位以在該硬質支撐層與致動系統之組件（諸如 模壓系統之工具頭及/或安裝凸緣）之間提供機械上穩固之 耦接。在一實施例中，舉例而言，該補強層連接至該硬質 141635.doc 12 201016442 支撐層之頂部表面、該硬質支撐層之底部表面或該硬質支 撑層之頂部表面及底部表面兩者。在—實施例中舉例而 σ 5亥補強層至少部分安置於該可變形層之至少一部分與 該硬質支撐層之間。在—實施例中，舉例而言該補強層 至少部分嵌入於該可變形層中。在一實施例中，該補強層 經提供而相鄰於該硬質支撑I。如纟文所制，「相鄰 於」係拍直接相鄰於該硬質支撐層及與該硬質支撐層實體 接觸的位置或該補強層連接至該硬質支撐層的位置。 在—實施例中，按照與該硬質支撐層重疊之區域來描述 該補強層。「重疊區域」係指該硬質支樓層之與該補強層 垂直重疊的部分。在一態樣中，t亥重疊'區域限制於該硬質 支撐層之外表面區域區，諸如自該硬質支撐層之外邊緣延 伸至指定距離内。該延伸距離視情況選自2 mm至2〇爪以之 間的範圍。或者，按相對於面向該補強層之該硬質支撑層 表面（例如，該硬質支撐層之頂部表面或底部表面）的表面 積的百分數來描述該重疊區域。在此態樣中，該重叠區域 視情況大於或等於5%、大於或等於1〇%、大於或等於 25%。或者，按絕對值（諸如選自約4 (^112與18〇 em2之間的 範圍）來描述該重疊區域。在一實施例中，該重疊區域限 制於該硬質支撐層之外區，該補強層中具有定位於中央且 與該可變形層之外表面上位於中央之複數個凸紋特徵的至 少-部分在垂直方向上重叠的開口。在—實施例中，該補 強層大體上延伸至該硬質支撐層之外邊緣。在一實施例 中，該重疊區域延伸至該硬質支撐層之外邊緣。在一實施 141635.doc 201016442 例中’該重疊區域延伸過該硬質支撐層之外邊緣，諸如在 a玄硬質支撐層外連續。在彼實施例中，舉例而言，該補強 層可促進將該模板安裝至印刷工具。 該補強層之組合物至少部分判定本發明之複合模板的機 械性質。在一實施例中，該補強層包含纖維組份（諸如為 玻璃纖維、聚合物纖維、液晶聚合物纖維、碳纖維或纖維 混合物之纖維組份）或替代地粒子組份（諸如奈米粒子或微 觀粒子）。視情況地，該補強層包含高抗張強度之玻璃纖 維組份。在-實施例中，舉例而言，該補強層之玻璃纖維 係選自由S-玻璃、S2_玻璃、E_玻璃組成之群。在一實施 例中，該補強層&含以編織組態提供之纖維，例如，玻璃 纖維織布或碳纖維織布層U施例中，該補強層包含 具有低熱膨脹係數（例如，小於或等於5 ρρΜ/κ之熱膨服係 實施例中’該補強層包含具有 經選擇以匹配該補強層之熱膨脹係數（例如，與其別％、 10%或5%匹配）的熱膨脹係數的材料。

該補強層之實體尺寸（包括形狀）亦經選擇以賦予本發 之複合模板的有用機械性質及效能能力。在—實施例中 該補強層具有沿著該模板之垂直尺寸選自_微米幻〇 微米之範圍内的平均厚度。在-實施例中，該補強層之 :剛度經選擇以提供該硬質支撐層與致動系統(諸如印 系統)之組件的有效耦接。舉例而言，具有 層之撓曲剛度小至少十倍的撓曲剛度的補強層可用於提 與印刷系統之工具頭或安裝凸緣組件的機械上穩固之 141635.doc 14 201016442 接，使得最小化機械故障，藉此達成有用之模板壽命。在 一實施例中，該補強層具有選自10·3 Nm至l Nm之範圍内 的撓曲剛度。 本發明之補強層可具有經選擇以增強平面内剛度、增加 模板壽命及保護相對較薄之支撐層同時保留該模板之可印 刷或作用區的垂直可撓性、彈性及順應性的某範圍之形 狀。在一些實施例中，該補強層具有與該模板之接收或印 刷表面（例如，該可變形層之具有複數個凸紋特徵的外表 面）之至少一部分在垂直方向上重疊的一或多個開口（或空 隙）。舉例而言，環形補強層之使用在本發明中提供功能 益處，諸如增加之置放準確性、高轉印良率及/或模板壽 命。雖然本文所提供之複合模板可使用任何形狀，但補強 中心孔口及/或補強邊緣形狀之實例包括（但不限於）環形、 正方形、橢圓形、圓形及矩形，及視特定器件或模板組態 而定具有平滑、尖銳或平滑與尖銳邊緣之組合的任意形 狀。在一實施例中，該補強層之開口具有大於或等於1〇 cm的表面積。或者，按相對於該硬質支撐層之表面積的 百分數來描述該補強層之開口區域。在此態樣中，該開口 區域視情況大於或等於75%、大於或等於9〇%、大於或等 於 95% 〇 本發明之補強層可具有有益地影響模板效能之至少一機 械性質的空間上變動之分布。在一些實施例中，舉例而 吕，由該空間上變動之分布提供的對垂直方向上之揚氏模 數、換曲剛度或硬度的調變可實現垂直可撓性同時維持有 141635.doc •15· 201016442 之對應於該模柄之έΡ 丨赤垃1½•主=/ . 曰

方疋伹於該硬質支撐層之該等外邊緣與 用程度之平面内剛度。在一特定實施例之情形中，「空間 上變動之分布」係指沿著模板或其組件之一或多個橫向尺 寸選擇性地改變的至少一機械參數之值的分布。在一些實 施例中，該補強層具有揚氏模數、撓曲剛度或硬度在對應 於該模板之垂直尺寸（例如，厚度）之方向上的分布，其沿 著選自由該補強層之長度、寬度、直徑或半徑組成之群的 橫向尺寸而選擇性地改變。在—實施例中，楊氏模數或挽 曲剛度之空間上變動之分布係沿著橫向尺寸（視情況在該 模板之中心處具有最小值且在該模板之外邊緣處具有最2 值）關於該複合模板之中心對稱的。在一實施例中該硬 質支撐層在橫向上終止於一或多個外邊緣處，且該補強層 之揚氏模㈣撓曲剛度在接近於該等外邊緣處比該補強層 / 句祝傦況具有選自 ’其視情況至少部 該可變形層之間。 141635.doc -16- 201016442 在一實施例巾，該補強層為玻璃纖维織布環，且視情況 地，該玻璃纖維織布環至少部分地嵌入於該可變形層中或 以其他方式整合至該可變形層中。在—實施例中，本文所 揭示之模板中之任一者具有結合至或定位於該支撑層之外 邊緣區的補強層。在此實施你丨夕 At , I死例之一態樣中，該可變形層視 情況地結合至該硬質支撐屉夕& p斗、Λ 貝叉得層之内區或與該硬質支撐層之内 區直接接觸。此組態可用於藉由結合至該硬質支撑層來約 束該可變形層之平面内運動。在—些組態中，舉㈣言， 該補強層具有中心開口，蘊，μ_ 4# 精此允許該可變形層與該硬質支 撐層之間的直接結合。在—此音 牡 士貧施例中，該中心開口或空 隙（例如）在電磁譜之可見Μ為光學透明的，藉此允許藉 由經由該複合模板可視化來進行光學對準、對齊及/或定 位。 本發明中該補強層之併入可藉由 .. 精由某範圍之複合模板組態 來達成。在某些實施例中，舉例 s ^ ^ 例^，該補強層直接由該 硬質支撑層及/或該可變形層去 增支揮且視情況地直接結合至 該硬質支撐層及/或該可變形層。 臂或者，使用一或多個中 間層（諸如黏著層或其他結構 ^ ± ^ a 傅兀件）來結合該補強層、該硬 質支撐層及/或該可變形層。 „ 仕實施例中，複合模板之 該補強層至少部分喪人於# ^ 『刀欣於该可變形層中。在此等實施例中 之派件之間的結合可由（例如 ^ 共價鍵 '偶極-偶極互 動、風鍵結、凡得瓦力、倫敦 .,Λ ., 戈此等各者之任何組合的 认m ^ 玻璃織維補強層之使用為有益 的，因為其能夠與彈性體可變形 叉〜層（例如，PDMS層）建立 141635.doc 201016442 強結合，藉此產生展現長壽命之機械穩固複合模板。在— 實施例中，該補強層經定形或經選擇以不干擾藉由經由該 複合模板可視化進行之光學對準、對齊及/或定位。舉例 而言，光學上不透明之補強層可經定位，使得該開口與光 學對準、對齊及/或定位為可視化之區重疊。 用於一些實施例之可變形層具有低揚氏模數，例如選自 約〇·5 MPa至約10 MPa之範圍内的楊氏模數。低模數之可 變形層（諸如彈性體層）之使用在本發明中為有益的’因為 其提供具有與大面積（多達幾m2)之平滑表面、+坦表面、 不平整表面、粗縫表面（尤其具有多達約以米之粗糖度幅 值的表面）及不平整表面（較佳具有小於1〇〇微米《波紋度的 表面）有效地建立共形接觸的能力的複合模板。另外，低 模數之可變形層的使用允許使用施加至該模板之相對較低 之壓力(約(M kN 至約1〇 kN m，在該模板之接觸表面 與大面積之基板表面之間建立共形接觸。另外，低模數之 可變形層的併人提供本發明之複合模板與某範圍之基板表 面的有用釋放特性。 在一些實施例中，該可變

變形層具有選自1 00微米至約50C 微米之範圍内的厚度。在一此 八二實施例中，該可變形層為聚 合物層，且視情況地為彈 勺评改體層，诸如聚（二甲基矽氧 烷）(PDMS)層。本發明 £|,面办 j變形層可具有可用於給定印 刷、圖案化及/或器件製造 v , l » 應用的凸紋特徵之任何圖案， 例如具有一或多個穩 ’、 印柱）、對齊糾^ 圖案轉印特徵（例如，轉 特徵及/或對準特徵。可用於本發明之凸紋特 141635.doc 201016442 徵之圖案可包含單個連續凸紋特徵或複數個連續及/或離 散凸紋特徵。在本發明中，凸紋特徵之實體尺寸或其在凸 圖案中之配置的選擇係基於將在經受處理之基板表面上 裝配或以其他方式產生的結構之實體尺寸及相對配置來進 :的可用於本發明之複合模板中之凸紋特徵的圖案可包 含具有選自約ίο奈米至約100毫米之範圍内、對於一些應 用而言較佳選自約10微米至約丨毫米之範圍内的實體尺寸 的一或多個凸紋特徵。可用於本發明中之凸紋特徵的圖案 可佔據寬範圍之接收或印刷表面積，例如選自約】cm2至 約丨〇 m之範圍内的接收或印刷表面積對於一些應用而言 為較佳的。在-實施例中，該可變形層具有經組態以允許 將半導體元件稀疏轉印及/或整合至器件基板上或甲的複 數個圖案轉印特徵。視情況地，該可變形層（例如）在電磁 譜之可見區中為光學透明的，以允許藉由經由該複合模板 可視化來進行光學對準、對齊及/或定位。在一態樣中， 該可變形層為光學透明之彈性體層。 本發明之複合模板的進一步特徵可在於一或多個實體性 質及/或功能能力。在一態樣中，本發明之複合模板具有 選自lxio-3 Nm至1 Nm之範圍的淨撓曲剛度。在一態樣 中’本發明之複合模板具有在0.5至1〇 MPa之間的平均垂 直方向揚氏模數及在10至100 GPa之間的平均平面内揚氏 模數。在一態樣中，本發明之模板具有針對諸如小於或等 於50 mPSI之致動力的致動力經歷小於約1〇〇 垂直彎 曲（例如’不想要之區域化垂直位移）的接收或印刷表面。 141635.doc -19· 201016442 在一態樣中，本發明之複合模板提供比該模板之總體垂直 位移小至少約10倍的垂直彎曲。在一態樣中，本發明之補 強複合模板能夠達成可印刷元件在9 cm2之經圖案化基板 表面區域之3σ處優於±4 μιη的置放準確性。 可藉由軟微影及微型製造技術中已知之任何方式將本發 明之複合模板之相鄰層或組件結合。舉例而言，可使用提 供能夠經受在乾式轉印期間遇到的伸展及/或壓縮位移而 無機械故障、顯著降級或分層的機械上可用之系統的任何 組合物、結構或結合方案來提供該可變形層之内表面與該 硬質支撐層之間或該補強層與該硬質支撐層之間的結合。 在本發明之此態樣之一項實施例中，藉由共價及/或非共 價鍵結來提供該等表面之至少一部分之間的結合。如本文 所使用，、结合亦包括結合係由提供於該等表自之間的黏著 或層壓層或塗層或薄膜提供的實施例。有用黏著層包括 (但不限於)金屬層、聚合物層、部分聚合聚合物前驅體層 及複合材料層。亦包括經化學改質表面以促進與相鄰層之 結合。在-態樣中’本文所提供之模板中之任—者具有社 合至該支撲層的可變形層。在—態樣中，該補強層化學鍵 結至該可變形層、該支撐層或其兩者。 本發明之補強複合模板可用於乾式轉印接觸印刷，且對 於涉及覆蓋大面積基板之印刷的分步重複印刷尤具吸引 力。在-實施例中’本發明之複合模板經特定設計以提供 間隙距離或垂直偏移距離。彼距離提供用於以某方式將該 模板固定或㈣至印刷工具頭的構件，使得有紋之間隙 141635.doc -20· 201016442 用於女裝或定位具有較大表面積之供體或目標基板而未干 擾該工具頭。在彼實施例之一態樣中，該可變形層進一步 ^含環狀安裝凸緣及凸緣連接器。該凸緣連接器將該環狀 安裝凸緣操作上連接至該模板外表面，使得該外表面與該 女裝凸緣表面處於隔開一間隙距離之不同平面中。在一態 樣中，該間隙距離為至少200 μηι、對於一些應用而言視情 況地至少1 mm，且對於一些應用而言視情況地至少5 mm 〇 視情況地藉由至少部分地將該補強層嵌入該凸緣連接器 中來獲得其他機械穩定性。視情況地，該補強層自該硬質 支撲層附近石著平行於該可印刷表面平面之平面向上至該 凸緣連接器且沿著該模板安裝凸緣之一部分來橫越。在一 態樣中，該環狀安裝凸緣及該凸緣連接器係由該可變形層 材料形成。在一實施例中，本文所揭示之模板中之任一者 具有將該支撐層錨定至該可變形層、該補強層或其兩者的 突出補強環。 本發明之此態樣的複合模板能夠在該可變形層之印刷及 /或接收表面之至少一部分與經受處理之基板表面之間建 立共形接觸。視情況地，該複合模板操作上連接至用於產 生能夠使該模板與經受圖案化之基板表面共形接觸的外力 的致動器（諸如模壓器件）。視情況地，該基板可操作上連 接至能夠使該基板與該複合模板共形接觸的致動器。此等 致動器促進該模板之可控垂直位移，其可用於接收來自供 體基板之結構及/或將來自該模板之結構印刷至接收表 141635.doc •21 · 201016442 面。 在另一態樣中，本發明提供用於製造補強複合模板之方 法。在此態樣之特定實施例中，—種用於製造補強複合模 板之方法包含以下步驟：⑴提供一具有一選定三維凸紋圖 案之母凸紋圖案；（U)提供一具有小於500 μ„ι且視情況小 於300 μπι之厚度的薄硬質支撐層，該硬質支撐層具有一底 部表面及一與該底部表面相對之頂部表面，其中該硬質支 撐層之該底部表面面向該母凸紋圖案，藉此界定一模板形 成腔室之一底部表面及一頂部表面；（iii)提供一與該硬質 支撐層之該頂部表面或該底部表面接觸的補強層，該補強 層具有一與該母凸紋圖案之至少一部分在垂直方向上重疊 的開口；（iv)將一預聚合物引入至該模板形成腔室；（…將 該預聚合物聚合化，藉此產生一與該硬質支撐層之該底部 表面接觸且視情況與該補強層接觸的聚合物層；&(vi)將 該聚合物層與該母凸紋圖案分開，藉此製造包含該聚合物 層、該補強層及該硬質支撐層之補強複合模板。在此過程 中’該母凸紋圖案充當用於具有複數個凸紋特徵之可變形 模板表面的模。在一特定實施例中，該硬質支撐層包含一 玻璃層（諸如一玻璃襯底層）。在一特定實施例中，引入及 聚合化一預聚合物之該等步驟產生一提供該補強複合模板 之可變形層的彈性體層。此態樣之一種特定方法進—步包 含將該補強層至少部分地嵌入該可變形層中的步驟。 在一實施例中’調整該硬質支撐層與該母凸紋圖案之相 對位置以在該硬質支撐層與該母凸紋圖案之間獲得一垂直 141635.doc •22· 201016442 間隔距離°舉例而言，該間隔距離可經選擇以小於或等於 1 mm ’且視情況地由使用者可控地調整，諸如具有最初可 設定為第一距離且接著減少至第二距離之間隔距離，藉此 促進對該模板形成腔室空穴之完全填充。 ❿ ❹ 在一實施例中，該用於製造該補強複合模板之方法進一 步包含以下步驟：⑴調整該硬質支撐層與該母凸紋圖案之 相對位置’以在該硬質支撐層與該母凸紋圖案之間獲得一 垂直間隔距離’其中該間隔距離小於或等於1 mm。在一實 施例中’該用於製造該補強複合模板之方法進一步包含以 下步驟：（0提供一晶圓固持器組合件，其中該晶圓固持器 組合件牢固地固持該母凸紋圖案；（ii)提供一模板模製組 合件，其中該模板模製組合件牢固地固持該硬質支撐層； (in)將該晶圓固持器組合件耦接至該模板模製組合件，以 在矽母版（master)與該硬質支撐層之間提供一間隔距離， 其中該間隔距離大於或等於1 mm ; (iv)經由一貫穿該晶圓 固持器組合件及該模板模製組合件中之一者或兩者定位之 進入口將該預聚合物引入至該模板形成腔室，其中該預聚 合物為經脫氣之彈性體混合物；0)藉由將該間隔距離減小 至一經減小之間隔距離來將過多之經脫氣彈性體混合物排 出該模板形成腔室外；及（vi)在該聚合化步驟後將該晶圓 固持器組合件與該模板模製組合件分離。在一實施例中 舉例而言，該減小該間隔距離之步驟(v)將該間隔距離減小 了該原始間隔距離之化丨倍至〇.6倍。 本文所描述之補強複合模板之任何組件及/或特徵可併 141635.doc -23- 201016442 入至用於製造複合模板的本發明之方法中。在—特定方法 中’舉例而[該硬質支撐層為具有選自微米至5〇〇微 米之範圍内的厚度的玻璃襯底。在m法中，舉例而 言’該補㈣為具有-或多個開σ的經定形之補強層，且 視情況地為環形結構（諸如玻璃纖維織布之環）。在該硬質 支樓層在橫向上終止於一或多個外邊緣處的實施例中Λ，該 %至少部分安置於該等外邊緣與該可變形層之間。 在另-態樣中，揭明提供用於製造複合模板之器件及 系統。在一實施例中，肖器件係由以下各者組成：一晶圓 固持器組合件；一扣件’其操作上連接至該晶圓固持器組 合件以將-母版緊固至該晶圓固持器組合件；一模板模製 組合件，其可釋放地連接至該晶圓固持器組合件；―彈性 體固持器’其連接至該模板模製組合件以支揮—硬質概 底，其中該硬質襯底具有一面向該母版之一表面的表面； 垂直調整n，其連接至該晶圓固持器組合件、該模板模製 組合件或其兩者，以在該母版與該薄玻璃減之間提供一 使用者可選的間隔距離，其中該間隔距離為可變的且可選 自一大於或等於100 μπι且小於或等於3 mm之範圍内；及 或夕個開π以將-預聚合物引人_在該母版與該等硬質 襯底面之間的模板形成腔室或自該模板形成腔室排出該預 聚合物。 在一實施例中，該彈性體固持器包含：—具有—排出口 之夾盤，該排出口操作上連接至 質襯底；及一經定形之補強層， —真空源以層壓用於該硬 其由面向該母版之該硬質 141635.doc 24- 201016442 襯底表面支撐。在一態樣中，該硬質襯底為破璃，諸如具 有小於或等於500 μιη之厚度的高抗張玻璃。 在一態樣中，該等垂直調整器包含複數個扣件（例如， 螺釘、螺桿等），其以機械方式耦接至該晶圓固持器組合 件及該模板模製組合件中之每一者以提供可控且可變之間 隔距離。 在另實施例中，本發明提供一種印刷工具器件，其用 於（諸如）藉由將本發明之補強複合模板中之任一者與具有 連接至該補強複合模板之安裝凸緣頂部表面之接收表面的 轉印工具碩合併來將半導體乾式轉印至目標基板中或上。 在一實施例中，本發明提供一種用於將半導體乾式轉印至 一目標基板中或上的印刷工具器件，該器件包含··⑴一補 強複合模板，其沿著橫向尺寸在橫向上延伸且沿著垂直尺 寸在垂直方向上延伸，該福強遴Α松& & a .,、二

至該可變形層外表面； i之該外表面之該等凸紋特徵的至少 重疊的開口；（H)—安裝凸緣，具有 :直段，其將該安裝凸緣操作上連接 ，及（IV)—轉印工具頭，其包含—連 141635.doc •25- 201016442 接至該安裝凸緣頂部表面之接收表面。在此態樣之一實施 例中’該可變形層、該硬質層及該補強層經組態以提供具 有各向異性分布的模板’該各向異性分布沿著該複合模板 之垂直尺寸提供可撓性且沿著該複合模板之橫向尺寸提供 平面内剛度。在一實施例中，該補強層至少部分連接至該 硬質支推層之底部表面。在-實施例中，該補強層至少部 分連接至該硬質支樓層之頂部表面。在一實施例中，該補 強層至少部分連接至該硬質支樓層之該底部表面及頂部表 面。 該印刷工具器件可具有將該模板緊固至該工具頭的許多 連接元件。舉例而t ’在一實施射，該模板與該工具頭 之間的連接包含：-固持平台；及—扣件；其中該扣件自 該固持平台經由該模板安裝凸緣延伸至該接收表面藉此 將《亥模板連接至該工具頭。另一實例為將該模板固持至該 工具頭之真空夾盤。為促進增加之真空結合，該真空爽盤 視情況地具有定位於該工具頭接收表面中之真空槽。在另 一態樣中，藉由與該印刷工具接收表面相對之固持平台促⑩ 進該連接’其中該固持平台具有至少部分由該模板安裝凸 緣填充或至少部分含有該模板安裝凸緣的空穴。視情況 地，延伸穿過該接收表面、該模板安裝凸緣及至少部分穿 過該固持平台的扣件提供該等複合模板之第一遍或「粗 糖」預對準。該固持平台之一部分接觸該等真空槽以提供 可靠之真空媒介接觸。該印刷工具系統視情況地具有操作 上連接至該模板的目標基板’其中該目標基板具有大於該 141635.doc -26- 201016442 模板之可印刷表面區域的表面積。 在另-態樣中，本發明提供將半導體元件圖案化、裝配 及/或整合至基板表面（諸如器件基板之表面）上及/或中的 方法s實施例中，本發明提供—種用於使基板表面圖 帛化有半導體元件之方法’該方法包含以下步驟：⑴提供 補強複合模板，其沿著橫向尺寸在橫向上延伸且沿著垂直 尺寸在垂直方向上延伸，該模板包含：（a)一可變形層其 八有内表面及一與3亥内表面相對定位之外表面，該可變 形層之该外表面具有複數個凸紋特徵；（b) 一硬質支撐層， 其連接至該可變形層之該内表面，其中該硬質支撐層具一 底部表面及一與該底部表面相對定位之頂部表面，其中該 底部表面經定位而接近於該可變形層之該内表面；及“）一 補強層，其操作上連接至該硬質支撐層，該補強層具有一 與該可變形層之該外表面之該等凸紋特徵的至少一部分在 垂直方向上重疊的開口；（ii)將該補強複合模板之該可變 φ 形層之該外表面與該等半導體元件接觸；藉此將該等半導 體兀件之至少一部分轉印至該可變形層之該外表面；（iii) 以將該等半導體元件之在該外表面上之至少一部分暴露於 该基板表面的方式將具有該等半導體元件之該補強複合模 板與該基板表面接觸；及（iv)將該補強複合模板與該基板 表面分開’藉此將該等半導體元件之至少一部分轉印至該 基板表面及在該基板表面上產生該圖案。在此態樣之一實 施例中’該可變形層、該硬質層及該補強層經組態以提供 具有楊氏模數或撓曲剛度之各向異性分布的模板，該各向 141635.doc -27· 201016442 異性分布沿著該複合模板之垂直尺寸提供可撓性且沿著該 複合模板之橫向尺寸提供平面内剛度。此態樣之一種方法 包含-種用於經由乾式轉印接觸印刷來圖案化基板表面或 以其他方式將半導體元件轉印、裝配或整合至基板表面中 及/或上的方法。 本發明之此態樣的圖案化方法可包括本文所揭示之補強 複合模板之任何特徵或實施例。在一特定實施例中，舉例 而言，該將該具有該等半導體元件之補強複合模板與該基 ❿ 板表面接觸的步驟包含在該外表面之具有該等半導體元件 的至少一部分與該基板表面之間建立共形接觸。在一特定 實施例中，舉例而言，該將該補強複合模板之該可變形層 之該外表面與該等半導體元件接觸的步驟包含將該外表面 之&紋特徵與該等半導體元件接觸。在一特定實施例中， 舉例而言，該將該補強複合模板與該基板表面分開之步驟 包含在遠離該基板表面之方向上移動該補強複合模板。在 一特定實施例中’舉例而言’該基板表面具有大於該補強 :合模板之印刷表面區域的表面區域。在-特定實施例 ，舉例而言’此態樣之一種方法進一步包含重複以下步 ==強複合模板之該可變形層之該外表面與該等 ;(Η)將具有該等半導體元件之該補強複 合模板與該基板表面接觸； 強複 美is矣而八^ 汉（丨υ將該補強複合模板與該 i板表面1複該等步驟將半導體元件提供至該 基板表面預=區。在一特定實施例中，舉例而言，使該 基板表面預先圖案化有電子器件或電子器件之組件。 14I635.doc -28- 201016442 在另一態樣中，本發明提供一種複合模板，其包含：⑴ -彈性體I，其具有-内表面及一與該内表面相對定位之 外表面，該彈性體層之該外表面具有複數個凸紋特徵； (11)一玻璃襯底，其具有一小於或等於5〇〇微米之厚度；該 玻璃襯底連接至該彈性體層之該内表面；I中該玻：襯： 具有一底部表面及一與該底部表面相對定位之頂部表面， 其中該底部表面經定位而接近於該彈性體層之該内表面； 及（m)-補強層，其具有一纖維組份；其中該補強層連接 至該玻璃襯底之該底部表面或該玻璃襯底之該頂部表面， 該補強層具有一與該彈性體層之該外表面之該等凸紋特徵 的至少一部分在垂直方向上重疊的開口。在此態樣之一實 施例中，該補強層包含玻璃纖維織布。在此態樣之一實施 例中，該補強層為環；其中該玻璃襯底在橫向上終止於一 或多個外邊緣處，其中該環至少部分安置於該等外邊緣與 該彈性體層之間。在此態樣之一實施例中，該補強層具有 籲選自_微米至500微米之範圍内的平均厚度。在此態樣之 一實施例中，該玻璃襯底層具有一撓曲剛度，且其中該補 縣具有比該玻璃襯底之該挽曲剛度小至少十倍的挽曲剛 度。在此態樣之一實施例中，該補強層具有一選自ι〇·5 Nm至10 2 Nm之範圍内的撓曲剛度。 在不希望受任何特定理論限制的情況下，本文中可論述 對與本發明之實施例有關的基礎原理及機制的看法或理 解。認識到，不f任何解釋或假設之最終正雜，本發明 之實施例可仍為可操作及有用的。 141635.doc -29· 201016442 【實施方式】 參看諸圖，類似數字指示類似元件且在一個以上之圖式 中出現之相同數係指相同元件。另外，在下文中，以下定 義適用： 「模板」係指用於經由印刷（例如乾式轉印接觸印刷）來 轉印、裝配及/或整合結構及材料的器件組件。本發明之 複合模板尤其可用於拾取及釋放/印刷系統，其中該模板 可首先與供體基板層壓或接觸以拾取來自彼供體基板之微 型或奈米結構，且隨後使之與其將該等微型或奈米結構轉 參 印至之接收基板接觸。「經塗墨」係指已接收來自供體基 板之微型或奈米結構的模板。「塗墨」係指微型或奈米結 構自供體基板拾取或轉印至模板的步驟。 「基板」係指在其上或其中進行處理（諸如半導體元件 之圖案化、裝配及/或整合）的結構或材料。基板包括但不 限於：（〇在其上製造、沈積、轉印或支撐半導體元件的結 構；（π)器件基板，例如電子器件基板；（iii)供體基板，其 具有諸如供隨後轉印、裝配或整合之半導體元件的元件；〇 及（iv)目標基板，用於接收可印刷結構，諸如半導體元 件。 . 「複合」係指包含一個以上之組件（諸如一種以上之材 料及/或相位）的結構、材料、層或器件。本文揭示由可變 形層及硬質支撲層製成之複合圖案化器件或「複合模 板」，其中該可變形層及該支撐層具有不同化學組合物及 機械性質。該可變形層視情況地包含複合聚合物層，其包 141635.doc -30· 201016442 含一或多個聚合物及纖維（諸如玻璃或彈性體纖維）、微粒 (諸如奈米粒子或微觀粒子）或此等各者之任何組合的組 合0 補強複合模板」係指具有補強層之複合模板。將補強 層併入本發明之複合模板中可用於達成半導體元件之高良 率、可靠且準確的轉印。補強層之併入可用於達成長模板 壽命，且促進本發明之模板與基板之間的共形接觸。 層」係指複合模板之元件。例示性層具有提供能夠在 基板表面上製造具有極好保真度及良好置放準確性之圖案 之複合模板的實體尺寸及機械性質。本發明之層可為連續 或單塊體或可為不連續體之集合，諸如凸紋特徵或突起物 的集合。本發明之層可具有均質組成或非均質組成。本發 明之實施例提供一種複合圖案化器件或複合模板，其包含 複數個層（諸如聚合物層、補強層及硬質襯底層）。本發明 中之層的特徵可在於其沿著延伸穿過圖案化器件之層對準 φ 轴（諸如經定位而正交於含有一或多個接觸表面之平面的 層對準軸）的厚度。或者，諸如補強層之層的特徵可在於 其幾何形狀，包括孔口面積、形狀及相對於該複合模板之 可印刷區域的位置。 「可變形層」係指可伸展或變形且返回至大體上其原始 形狀而無實質永久變形的材料層。本發明之可變形層包括 聚合物層’諸如能夠經受大體上彈性變形之彈性體廣。可 用於本發明之可變形層中之例示性彈性體可包含聚合物、 共聚物、複合材料或聚合物與共聚物之混合物。可變形層 141635.doc 31 201016442 亦可包括摻雜劑及其他非彈性體材料及組份。可用於本發 明中之彈〖生體可包括但不限於PI)Ms、、聚丁二 稀聚異丁辦ί、聚（苯乙稀_ 丁二稀_苯乙稀）、聚胺基甲酸 乙酯類、聚氣丁二烯及聚矽氧。 「補強層」係指對該複合模板之所要機械性質賦予額外 影響（諸如進一步減少該可變形層之平面内運動而未不利 地影響垂直可撓性或彈性）的材料。在一態樣中，該補強 層包含一與該可變形層之材料不同的材料。在一態樣中， 該補強層對應於該可變形層材料，但其聚合物已增補或推φ 雜有⑴纖維，諸如玻璃纖維或聚合纖雒，（ii)粒子，諸如 矽粒子及/或奈米級粒子，及/或（iii)其他結構增強劑。另 外’該補強層有助於防止模板元件在該模板之高良率使用 期間分層。 凸紋特徵」係指促進將半導體元件自供體基板乾式轉 印至目標基板之該可變形層外表面上的突起、延伸或突出 物，諸如二維凸紋圖案。在一態樣中，該可變形層之凸紋 特徵界定—可印刷表面區域。「可印刷表面區域」或參 「區」係指該模板用於將結構自供體基板轉印至目標基板 的部分。「有效表面區」可與「可印刷表面區」互換 . 用。 「 · 硬質」係指該複合模板之層的約束該可變形層在轉印 之任何階段期間㈣面内變形及不想、I之運動的機械性 質。舉例而言，操作上連接至該可變形層之「硬質支撐 層」准許該可變形層之垂直可撓性，且亦最小化該可變形 141635.doc •32- 201016442 模板的不想要之平面内運動。「平 人松 > 」係指平行於該複 模板之可印刷區域所界定之平面的平 ^ 1垂直」係指 正交於該複合模板之可印刷區域所界定之平面的方向。 「在垂直方向上重疊」係指該補強層中之開口經定位而 包含該可變形層之凸紋特徵（或藉以製造該等凸紋特徵之 相應母模）的至少一部分，應辨識到該開口與該等凸紋特 徵係形成於彼此隔開一垂直距離的不同平面上。在—態樣 中，該等凸紋特徵皆與該補強層中之開口在垂直方向上 疊。 Β 各向異性分布」係指其量值視量測參數之方向而定的 實體參數。舉例而言，該複合模板經設計，使得該可變形 層運動在平面内比在垂直（例如，正交）方向上更受約束。 此可藉由任何數目個機械參數（諸如楊氏模數、撓曲剛度 或硬度）來表達。 「熱膨脹係數」係指表徵材料在經歷溫度改變後所經受 之大小改變的參數。線性熱膨脹係數為表徵材料在經歷溫 度改變後所經受之長度改變的參數且可由以下方程式表 達： ΔΖ, = ο£〇ΑΤ (I) 其中ΔΙ為長度改變，α為線性熱膨脹係數，I。為初始長 度’且ΔΓ為溫度改變。本發明提供複合、多層圖案化器 件’其中離散層之熱性質及實體尺寸經選擇以提供熱膨脹 係數之沿著延伸穿過該器件之層對準轴關於該器件之中心 大體上對稱之分布。 141635.doc -33- 201016442 「真空夾盤」係指使用 生藉由真空夹盤固持在一起的兩二持物件且尤其可用於產 起的兩邛分在移除真空時易於自 彼此釋放的可逆連接的固持器。 層與Γ二層第-材料或 诸如在硬質襯底與補強層 B 襯底與可變形層之間、補強屉π ® 間)產生接觸的過程。 #強層與可變形層之 _ 面：版二係私用於用聚合物模製相應複本的經定形表 面。在一恕樣中，該母 版為”有用於在該可變形層外表面 中產生複數個相應凸紋料 _ 杜^ ^ , 哎特徵之二維凸紋圖案的圖案化矽器 件。在此情开》中，該可變 「 供體及/或目標基板之表面表面」係指用於接觸 表面。因此，該可變形層之内表面 為與硬質襯底或補強層接觸的表面。 放準確性」係指㈣轉印方法或器件在基板之選定 :生圖案的能力。「良好置放」準確性係指方法及器 :能夠在基板之選定區中產生圖案化而與絕對正確定向之 空間偏差小於或等於 丄音 ㈣5微未’尤其用於在目標基板上產生 半導體元件之圖案。 保真度」係指轉印至基板表面之圖案與圖案化器件上 之凸紋圖案的相似性的量測。良好保真度係指特徵在於偏 差小於100奈米的轉印至基板表面之圖案與圖案化器件上 之凸紋圖案之間的相似性。 揚氏核數」為材料、器件或層之機械性質，其係指終 定物質之應力與應變的比率。楊氏模數可由以下表達式^ I4i635.doc -34 - (II) 201016442 供： 其中E為揚氏模數，L〇為平衡長度，AL為在施加應力下 之長度改變，F為所施加之力，且A為施加力之面積。亦可 經由以下方程式按照拉梅（Lame)常數來表達楊氏模數··

E + 2 μ) λ + Μ ， (III) • 其中λ&μ為拉梅常數。揚氏模數可以每單位面積之力為 單位來表達，諸如帕斯卡（Pascal)(pa=N m.2)。 「共形接觸」係指在表面及/或經塗布表面之間建立的 接觸，其可用於在基板表面上製造結構。在一項態樣中， v、形接觸涉及複合圖案化器件之_或多個接觸表面對基板 表面之總體形狀的宏觀適應。在另一態樣中，共形接觸涉 及導致與外空隙之緊密接觸的複合圖案化器件之一或多個 癱㈣表面對基板表面之微觀適應。術語共形接觸意欲與此 • ^在乾式轉印圖案化技術中之使用一致。共形接觸可在 圖案化器件之-或多個裸露接觸表面與基板表面之間 共形接觸可在複合圖案化器件之-或多個經

(例如沈積有諸如半導體元件及，或圖案化劑 的轉印材料在其上之垃魅主 J 本發明之一些實施例中板表面之間建立。在 表 ，本發明之圖案化器件能夠與平坦 ==接觸。在本發明之-些實施例中，本發明之 件成夠與波狀表面建立共形接觸。在本發明之- I41635.doc -35· 201016442 些實施例中’本發明之圖案化器件能夠與粗糙表面建立共 形接觸I本發明之一些實施例中，本發明之圖案化器件 能夠與平滑表面建立共形接觸。 「撓曲剛度」為材料、器件或層之機械性f，其係指材 料、器件或層變形之能力。撓曲剛度可由以下表達 供： D =

(IV) 其中D為挽曲剛度 松比（Poisson rati。）。 來表達，諸如Nm。 ’ E為楊氏模數，h為厚度，且v為柏 撓曲剛度可用力乘以單位長度為單位

「聚合物」係指包含複數個通常稱為單體之重複化學基 :之刀子聚合物之特徵通常在於高分子質量。可用於本 ，聚合物可為有機聚合物或無機聚合物，且可處於非 ❿ ;系、半非晶系、結晶或部分結晶狀態。聚合物可包含具 有相同化學成分之單艚， 數個單具有不同化學成分之複 早體（#絲物）。具有鏈接之單體㈣交聯聚合物 於本發明之-些應用。可用於本發明之方法、器 件及器件組件之聚人物力 σ匕括（但不限於）塑膠、彈性體、熱 塑性彈性體、彈性朔、 gt "值溫器、熱塑性塑膠及丙烯酸 知。例示性聚合物包括 解聚合物、纖維素聚合i二於)㈣聚合物、生物可降 聚人你 ^ 、 3虱聚合物、耐綸、聚丙烯腈 ——聚酿胺-酿亞胺聚合物、聚酿亞胺、聚芳醋化合 141635.doc • 36 - 201016442 物、聚苯并咪唑、聚丁烯、聚碳酸酯、聚酯、聚醚醯亞 月女、聚乙烯、聚乙締共聚物及經改質聚乙烯、聚酮、聚 (甲基丙烯酸甲酯）、聚曱基戊烯、聚苯醚及聚苯硫醚、聚 苯一甲醯胺、聚丙烯、聚胺基甲酸乙酯類、笨乙烯樹脂、 颯基樹脂、乙烯基樹脂或其任何組合。 「預聚合物」係指能夠經受聚合化但處於其未聚合液態 或凝膠態下的材料。可用之預聚合物為黏度充分低之預聚 ^物，使得易於將其引入至本文所揭示之複合模板產生器 ’ J牛之模板形成腔室。 「彈性體」係指可伸展或變形且返回至其原始形狀而無 實質永久變形的聚合材料。彈性體通常經受大體上彈性變 形。可用於本發明之例示性彈性體可包含聚合物、共聚 物複合材料或聚合物與共聚物之混合物。彈性體層係指 包含至少一彈性體之層。彈性體層亦可包括摻雜劑及其他 非彈性體材料。可用於本發明之彈性體可包括（但不限 φ 於）：諸如聚矽氧烷之含矽聚合物，包括聚（二甲基矽氧 烷）（亦即，PDMS及h-PDMS)、聚（甲基矽氧烷）、部分烷化 聚（曱基矽氧烷）、聚（烷基甲基矽氧烷）及聚（苯基甲基矽氧 烷）；矽改質彈性體；熱塑性彈性體；苯乙烯材料；烯烴 (olefmic)材料；聚烯烴；聚氨基甲酸酯熱塑性彈性體丨聚 醯胺；合成橡膠；聚異乙烯；聚（苯乙烯_ 丁二烯-苯乙 烯）；聚氨基曱酸酯；聚氣丁二烯及聚矽氧。 術語「接觸表面」、「接收表面」及「印刷表面」係指 複合模板之（例如）在塗墨、轉印、裝配或整合過程期間^ 141635.doc •37· 201016442 觸經受處理之基板的一或多個表面。在一些實施例中，舉 例而言’該可變形層之外表面提供本發明之複合模板的一 或多個接觸表面、接收表面或印刷表面。在一些實施例 中’舉例而言’該可變形層之凸紋特徵提供本發明之複合 模板的一或多個接觸表面、接收表面或印刷表面。 如本文所使用’表述「半導體元件」及「半導體結構」 係同義地使用且廣泛地係指半導體材料、結構、器件及/ 或器件之組件。半導體元件包括高品質之單晶及多晶半導 體、經由南溫處理製造之半導體材料、摻雜半導體材料、 有機及無機半導體’及具有一或多個額外半導體組件及/ 或非半導體組件（諸如介電層或材料及/或導電層或材料）之 複合半導體材料及結構。半導體元件包括半導體器件及器 件組件’其包括（但不限於）電晶體、包括太陽能電池之光 伏打器件、二極體、發光二極體、雷射器、p_n接面、光 電二極體、積體電路及感測器。 「半導體」係指任何在極低溫度下為絕緣體但在約3〇〇 克耳文之溫度下具有可感知之導電性的材料。在本描述 中’術語半導體之使用意欲與此術語在微電子及電子器件 之技術中的使用一致。可用於本發明之半導體可包含諸如 妙、鍺及金剛石之元素半導體，以及化合物半導體，諸如 第iv族化合物半導體（諸如Sic及siGe)、第Ιπ_ν_半導體 (諸如 AlSb、AlAs、Ain、Α1Ρ、BN、GaSb、GaAs ' GaN、

GaP、InSb、InAs、InN及InP)、第iii_V族三元半導體合金 (諸如AlxGa〗_xAs)、第11-\^族半導體（諸如CsSe、Cds、 141635vdoc -38- 201016442

CdTe、ZnO、ZnSe、ZnS，及 ZnTe)、第 I-VII 族半導體 CuCl、第IV-VI族半導體（諸如PbS、PbTe及SnS)、層半導 體（諸如Pbl2、MoS2及GaSe)、氧化物半導體（諸如CuO及 Cu20) »術語半導體包括摻雜有一或多種選定材料之純質 半導體及外質半導體（包括具有p型摻雜材料及η型摻雜材 料的半導體），以提供可用於給定應用或器件之有益電子 性質。術語半導體包括包含半導體及/或掺雜劑之混合物 之複合材料。可用於本發明之一些應用之特殊半導體材料 包括（但不限於）Si、Ge、SiC、Α1Ρ、AlAs、AlSb、GaN、 GaP、GaAs、GaSb、InP、InAs、GaSb、InP、InAs、 InSb、ZnO、ZnSe、ZnTe、CdS、CdSe、ZnSe、ZnTe、 CdS、CdSe、CdTe、HgS、PbS、PbSe、PbTe、AlGaAs、 AlInAs、AllnP、GaAsP、GalnAs、GalnP、AlGaAsSb、 AlGalnP及GalnAsP。多孔矽半導體材料可用於本發明在感 測器及諸如發光二極體（LED)及固態雷射器之發光材料的 領域中之應用。半導體材料之雜質為不同於該（等）半導體 材料自身或任何提供至半導體材料之摻雜劑的原子、元 素、離子及/或分子。雜質為可對半導體材料之電子性質 造成負面影響之存在於半導體材料中的不當材料，且包括 (但不限於）氧、碳及包括重金屬之金屬。重金屬雜質包括 (但不限於）週期表上銅與鉛之間的元素族、鈣、鈉，及其 所有離子、化合物及/或錯合物。 「操作上連接」係指本發明之複合圖案化器件之層及/ 或器件組件的使得該等組件或層在連接時其功能性得以保 141635.doc -39 - 201016442 留的組L操作上連接之層或器件組件係指施加至一層或 器件、.·且件之力被傳輸至另_層或器件組件的配置。操作上 連接之層或器件組件可處於接觸中，諸如具有實體接觸之 内表面及/或外表面的層。或者，操作上連接之層或器件 組件可由定位於兩個層或器件組件之内表面及/或外表面 之間或在兩個或兩個以上之層或組件之間延伸的—或多個 連接層（諸如薄金屬層或補強層）連接。在一實施例中，硬 質層與補強層為「操作上連接」#，使得具有補強層之模 板與不具有補強層之模板相比能夠耐受更高之啟動力而不 會彎曲或使該硬質層斷裂或以其他方式受損。 在以下描述中，陳述本發明之器件、器件組件及方法的 眾多特定細節以提供對本發明之精確性質的詳盡解釋。然 而，熟習此項技術者將顯見，可在無此等特定細節之情況 下實踐本發明。舉例而言，本發明之範疇因此應由所附申 请專利範圍及其等效物而非由所給出之實例判定。 開發用於乾式轉印接觸印刷應用過程中之重要設計考虞 事項為最小化由模板製造期間之熱收縮或印刷過程期間之 平面内應力之施加所誘發的機械扭曲。此等扭曲可顯著地 影響印刷之保真度及準確性。在解決此等考慮事項之過程 中’發現可將薄玻璃襯底材料有效地整合至複合模板中， 以達成防止模板之平面内機械變形的目的。在該玻璃概底 層之厚度小於300 μπι厚（例如，約1〇〇 μπ^2〇〇 μπ]^)時， 彈性體模板可順應不平整基板（諸如可撓性塑膠基板及預 先圖案化有電子器件及組件的基板）之表面。此薄破璃概 141635.doc -40· 201016442 ::相對易碎’且因此在印刷期間可能會經受機械故障。 «玻_底材料在用於乾式轉印接觸印刷之習 知複合模板中的使用。 為解決此限制，將補強層供 層併入至本發明之複合模板中， 此有效地減輕易碎性問題，同時保留使㈣玻璃襯底所獲 取之效能益處。在一實施例中’舉例而言，一種兩步模製 法允許以解決易碎性問題之可靠方絲製造複合模板。首 先’如下文所描述’使用賴來模製厚聚二甲基石夕氧院 (PDMS)圓柱形塊體。如下文更詳細地論述，使用此厚 PDMS塊體來在複合模板模製過程期間臨時固持該薄玻璃

襯底片。添加補強層（例如，玻璃纖維）以在用補強複合模 板進行印刷之情況下改良機械性質及置放可重複性。 使用各種特徵及策略來開發出可行且有利之補強模板、 印刷器件及用於製造補強複合模板之器件。圖1至圖3詳細 描述補強複合模板、印刷器件及用於製造補強複合模板之 器件的態樣。該等系統經受各種測試及印刷，且圖4至圖6 概述例示性測試之結果，並指示該等系統達成一致之準確 性、可靠性且滿足各種其他所要目標。 可藉由以下非限制性實例來進一步理解本發明。 實例1 :補強複合模板 圖1Α提供本發明之例示性補強複合模板i 00的示意橫截 面圖。如圖1A所示，該複合模板包含可變形層70、補強層 120及硬質支樓層150。在可變形層70之外表面8〇上界定凸 紋特徵105之陣列以促進所印刷結構（諸如半導體元件）之選 141635.doc -41 - 201016442 擇性轉印。凸紋特徵1〇5之陣列可包含提供選擇性印刷或 圖案化功能性之凸紋圖案。外表面80為可變形層7〇之表 面，其經組態以致其能夠接觸用於乾式轉印過程之供體或 目標基板，例如提供用於乾式轉印接觸印刷的模板ι〇〇之 接觸表面、印刷表面或接收表面。可變形層7〇亦具有面向 硬質支撐層150之内表面75。如圖1A所示，内表面75連接 至硬質支撐層150且經組態以致其在印刷處理期間不直接 接觸供體或目標基板。在圖1A所示之實施例中，可變形層 70為彈性體層，且硬質支撐層150為複合模板1〇〇之薄玻璃 襯底。硬質支撐層150具有底部表面175、頂部表面185及 外邊緣195。視情況，補強層12〇定位於硬質支撐層15〇之 頂部上（例如，面向頂部表面185)。視情況，補強層12〇連 接至硬質支撐層150之頂部表面185及底部表面175兩者。 視情況，（諸如）藉由使補強層朝著模板安裝元件（諸如安裝 凸緣121)繼續越過硬質襯底層15〇之外邊緣195，將補強層 至少部分安置於可變形或彈性體層70與外邊緣1 95之間。 在諸圖所示的舉例說明之實施例中，補強層】2〇連接至 硬質支撐層150之底部表面175，且具有與該複數個凸紋特 徵105在垂直方向上重疊的開口 197(在圖iB中用虛線示意 性地說明）。補強層與硬質支撐層之間重疊之面積對應於 外邊緣區160之表面積。 藉由經定位以致部分安置於可變形層7〇與硬質支撐層 150之間的補強層120來補強複合模板100。補強層ι2〇經組 態以支撲硬質支樓層150且向硬質支樓層150提供補強，藉 141635.doc -42· 201016442

此給予增強之總體機械穩定性及模板壽命。在一實施例 中，補強層120為玻璃纖維織布之環，其僅部分安置於可 變形層70與硬質支撐層150之間。如圖ία所示，補強層12〇 、’、=5至硬質支撑'層150之外邊緣區160，且可變形層70鄰接 至硬質支撐層150之中心區170。在此實例中，中心區ι7〇 對應於補強層120中之開口 197的區域。在一實施例令，補 強層120嵌入於可變形層70中。亦如圖丨八所示，複合模板 操作上連接至環狀安裝凸緣121，使得補強層12〇及/或 可變形層70橋接硬質支撐層150與環狀安裝凸緣121之間的 縫隙。在一實施例中，環狀安裝凸緣121填充有安裝或對 齊特徵（諸如圓柱形穿孔122)之圓形陣列。 「在圖1A中藉由標有相關尺寸或方向描述的箭頭來說明 橫向」及「垂直」之方向。在複合模板及硬質概底大體 上為圓形的實施例中’橫向尺寸或方向對應於經向尺寸或 方向。該硬質襯底厚度被標示為51〇且為兩個關聯之相向 箭頭的末端之間的距離。該可變形層之厚㈣標示為52〇 且為兩個關聯之相向箭頭的末端之間的距離。在此態樣 :’該可變形層厚度對應於用於形成凸紋特徵之模上之最 :凸紋特徵與該硬質襯底之間的間隔距離。視情況，按厚 又520加上該可變形層上凸紋特徵之高度來描述可變形層 在一特定實施例中，#由使用圖案化有所要三維凸双園 二：晶圓模(例如’見圖3之4〇2)、經由模製過程來界定可 變形層7〇之凸紋特徵105。舉例而言，視情況地藉由在機 141635.doc -43- 201016442 械級碎晶圓之表面上5至100 μηι之光阻層中的光界定圖案 來獲得該母模圖案。視凸紋特徵1 〇5之功能而定，凸紋特 徵10 5具備經選擇以提供可用於基於印刷之處理的許多功 能之實體尺寸及位置’包括但不限於用以使可印刷區域或 印刷表面區域85穩定化之穩定化圖案丨10、用以促進所印 刷元件之提昇及釋放的轉印柱丨〗〗、用以最小化模板下垂 之抗下垂柱112，及用以在印刷期間增強模板對準的對準 或對齊特徵（未圖示，諸如鎖_及_錄匙特徵）。 在一態樣中，補強層120經定位以在外邊緣區j 6〇處接觸 硬質支撑層15 0(例如，該補強層延伸至該硬質支撐層外邊 緣區中一段對應於160之距離）。可變形層7〇之位於補強層 120内部（例如，在開口 197内）的部分被稱作内區17〇。針對 特定處理應用來選擇外邊緣區16〇與内區17〇之相對位置。 在一實施例中，舉例而言，外邊緣區i 6〇及内區i 7〇經選擇 以使得印刷區85之實質部分與開口 197在垂直方向上重疊 以提供印刷區85之光學透明性及垂直可撓性，而考慮到硬 質支撐層150之易碎性（例如，小於約3〇〇 ^⑺厚），補強層 120維持複合模板之平面内剛度及機械穩固性。在一態樣 中，外邊緣160完全在印刷表面區域85(諸如由凸紋特徵 105之陣列的佔據面積所界定的印刷表面區域）外部。在一 態樣中，將該外邊緣區界定為硬質支撐層15〇的某範圍之 最外表面區域，諸如包含小於2〇%、小於1〇%或小於糊 面向該補強層之硬質支撐層表面（例如，該硬質支撐層之 頂部表面或底部表面)之表面積的最外表面區域。 141635.doc • 44 - 201016442 補強複合模板之重要可選特徵為接觸具有比該補強複合 模板大之表面的供體或目標基板的能力。此項技術中已知 之許多複合模板及相關印刷系統經設計以與等於或小於該 複合模板之表面積的表面互動。對於使用該模板向大面積 之目標基板進行重複印刷的分步重複處理而言，此為顯著 缺點。用於確保複合模板（且尤其該模板所安裝至之印刷 工具頭）之間有充足間隙之一個設計策略說明於圖1A中。 在此實例設計中’垂直段或凸緣連接器130使模板圖案化 表面105能夠位於凹入平面中。此模板組態提供許多個益 處，包括：（i)藉由提供幾何間隙來促進模板之安裝，（Η) 及增強可用於與基板表面建立共形接觸的模板之印刷表面 的平面外垂直運動。如圖1Α所示，亦提供突出補強環125 以減少可變形層70與内表面75之邊緣以及硬質支撐層15〇 之邊緣之間的界面處的機械應力。 進一步參看圖1Α，硬質支撐層150具有經提供以防止模 板在橫向方向上的平面内機械變形的組合物及實體尺寸。 此組態確保由模板製造期間之熱收縮或印刷期間平面内應 力之施加所誘發的機械扭曲最小化β在一些實施例中，硬 質支撐層150為具有經選擇以小於500 μιη厚之厚度且視情 況地具有100至300 μιη之厚度的玻璃層。包含以圖1Α所示 之補強組態提供的玻璃層之此薄硬質支撐層15〇的使用可 用於達成順應不平整基板（諸如可撓性塑膠基板及預先圖 案化有器件及組件的基板）之表面同時最小化印刷期間可 能有損於轉印準確性及圖案保真度之平面内變形的能力。 141635.doc •45- 201016442 圖1B及圖1C分別提供補強複合模板之光學影像及掃描 電子顯微圖。如圖1B及圖1C所示，該補強複合模板具有 包含具有矩形橫截面之複數個柱的凸紋特徵的圖案。所示 之補強複合模板之柱的實體尺寸為：長度=185微米、寬度= 50微米’且厚度=20微米。該等柱經提供為3〇x3〇 mm陣列 配置’其中相鄰柱之間的平均距離等於370微米。複合模 板玻璃襯底為總直徑為76.2 mm且厚度為200微米之圓形形 狀。玻璃纖維織布補強環由具有〜3 Oz/Yd2之重量密度且 90-115 μιη之平均厚度及4·經鍛式樣編織圖案的式樣12〇 E_ 玻璃玻璃纖維織品組成。將該補強環用雷射切割成具有以 下實體尺寸之開孔環形狀：内徑54 mm、外徑12 0 mm、孔 直徑2 mm。 實例2:使用補強複合模板之印刷器件 圖2A至圖2D提供補強複合模板之示意橫截面圖，說明 如何將圖1之模板附接至轉印工具頭裝置3〇〇的不同實例。 此系統可用於廣泛各種印刷方法，包括與由圖2C中之4〇〇 所說明之目標或供體基板共形接觸有關的乾式轉印方法， 在圖2C中，虛線指示該目標或供體基板延伸且具有大於可 印刷區域85或可變形層70之表面積的表面積。在所舉例說 明之實施例中之每一者中，該模板及安裝設計確保經定位 而與凸紋特徵接觸的目標基板4〇〇與該模板所安裝至之裝 置之間有充足之間隙距離320，藉此促進對具有大於複合 模板之可印刷表面區域的表面積的目標基板進行印刷。 圖2A說明藉由延伸穿過固持平台2〇〇、模板凸緣η〗及工 141635.doc • 46 - 201016442 具接收表面31〇之扣件201(用金屬螺桿來舉例說明）而連接 至印刷工具頭300且特定言之工具頭接收表面31〇的補強複 合模板。在該扣件為螺桿之態樣中，該接收表面為有螺紋 的以牢固地接收該螺桿。或者，該扣件在其他方向上定 向，使得其延伸穿過該工具頭裝置且至少部分穿過固持^ 台 300 ° • 圖2B為展示真空夾緊至轉印工具頭裝置（300)之補強複 合模板的示意橫截面圖。真空夾盤3〇5操作上連接至真空 • #302以固持定位於模板凸緣⑽之任—側上的上部及; 部。在此實例中，固持平台經定形以具有凸緣ΐ2ι至少 部分安置於其中的固持器接收腔室22〇。固持器2〇〇之一部 分接觸真空夾盤305及界定於工具頭扇之接收表面31〇上 的真空槽（302)。可選扣件2〇1展示為定位銷。為獲得更多 穩疋陡，將疋位銷2〇〖配置成圓形陣列以提供複合模板之 第一遍預對準。 • 圖⑽真空夾緊至轉印工具頭裝置（300)之補強複合模 板的示意橫截面圖。在此組態中，真空槽(3〇2)係界定於工 具頭裝置(300)之接收表面31〇上。複合模板安裝凸緣ΐ2ι直 接真工夾緊至工具碩農置3〇〇(與該真空夹盤直接使固持平 台200變真空的圖2B相比）。 圖2D為真空夾緊至轉印工具頭|置（则）之補強複合模 板的不忍+只截面圖。在此組態中，真空槽（逝)係界定於中 間彈法體固持器（350)中以在工具頭_與補強複合模板之 間提供「軟」機械連接。 141635.doc •47- 201016442 實例3:用於製造補強複合模板之器件 在此處提供可用以製造本發明之補強複合模板之系統及 過程的實例。圖3為製造或模製補強複合模板之過程中所 使用的一組零件的示意說明。用以製造補強複合模板之步 驟的一項實例如下： 使用標準技術（諸如UV光微影過程）來製造母版4〇2(例如 圖案化母版）（如公開微影文獻中所描述；見例如R〇gers等 人之美國專利公開案第20060286785號）。在一實施例中， 母版402為具有對應於可變形模板圖案化表面所要之凸紋 眷 特徵圖案的凸紋特徵的圖案化矽晶圓。 將母版402以具有凸紋特徵圖案之表面425面向下之狀態 置放於晶圓固持器子組合件4〇3中。實例晶圓固持器子組 合件403為經機械加工之不鏽鋼。如圖3所示，晶圓固持器 子組合件403具有垂直調整器403a及403b(諸如用於接收調 整螺釘之孔口）(例如）以提供受控間隔。接著將描繪為經機 械加工之鐵氟龍（Teflon)塊體之扣件4〇1旋進以將母版 4〇2適當地緊固於晶圓固持器4〇3中。可使用其他扣件將該瘳 母版固持於適當位置，包括但不限於夾具、槓桿、彈菁、 螺桿板等。 將硬質支撐層150(諸如薄玻璃晶圓）置放於固持器之表 :上。可用於此態樣之固持器的實例包括為模板模製子組 口件4〇6之子杳P分的彈性體固持器或彈性體爽盤405。將真 空線暫時地連接至真空夹盤排出口樹，以便確保在心中 描緣為破划盤之薄（例如，〜1⑽至谓㈣硬質支撐層 141635.doc -48 - 201016442 150的適當層壓。將補強層12〇(諸如玻璃纖維織布之環）置 放於該薄玻璃圓盤上。 該aa圓固持器子組合件（例如，扣件4〇丨母版4〇2、固 持器403)輕接至模板模製子組合件15〇、4〇5至4〇7。調整 全部圍在晶圓固持器403周圍之展示為螺釘4〇3&及4〇31)的 一組垂直調整器以在母版表面425與硬質支撐層表面15〇之 表面之間維持大於約1 mm的間隔縫隙。 如圖3所示’將晶圓固持器子組合件401至403與模板模 ® 製子組合件404至407的組合組合件置放於含有填充有新近 混合之2-部分彈性體混合物（本文亦稱作「預聚合物」混合 物）之塑膠杯的經修改之真空乾燥器内部。可使用其他引 入該彈性體混合物之方式。該塑膠杯以機械方式耦接至使 操作員能夠在真空下騰空該塑膠杯的真空密封旋轉驅動 器。該乾燥器連接至真空線以便移除空氣及對該彈性體2_ 部分混合物脫氣。 φ 經由該模板模製子組合件中之開口 406a(經說明為口）將 、'二脫氣之彈性體成合物或預聚合物引入至在該母版與該等 硬質襯底面之間的模板形成腔室44〇。該乾燥器與空氣相 通，且移除該晶圓固持器之組合晶圓（模板模製組合件）。 調整螺釘403a未旋緊且將該組螺釘4〇3b上緊以便使該矽 母版與該薄玻璃襯底緊密接近（例如’ $ 5〇〇 μιη)。在此過 程期間，經由模板模製組合件開口或口 4〇6a排出任何過多 彈性體混合物。建置於該模板模製子組合件中之硬停止隔 片可貫現對最終間隔缝隙之精細控制。 141635.doc •49· 201016442 例如藉由遵照彈性體製造商之建議在烘箱内部固化該彈 性體混合物。使用習知烘箱、紫外線、紅外線及對於模板 形成腔室中之特疋預聚合物混合物而言為適當的其他固化 方式。 將構成補強複合模板之所得經固化彈性體混合物取出烘 粕，在室溫下之空氣中或在冷卻環境中冷卻。旋鬆該組螺 釘403a及403b以將晶圓固持器子纽合件4〇丨至4〇3與模板模 製子組合件404至407分開。將真空夾盤排出口 4〇7暫時連 接至加壓N2氣體線，以便促進該補強複合模板與該模板模 製子組合件的分開。 實例4 :實驗結果 圖4提供經受施加至模板之硬質支撐層之不同壓力的本 發明之補強複合模板之輪廓的量測。在此實驗中，該硬質 支撐層為具有〜100 μπι之厚度的玻璃襯底圓盤。此圖表係 藉由使用高解析度CCD相機記錄焦平面位置及藉由將相機 焦點維持在模板圖案上而獲得的。此等結果證實，複合模 板作用或印刷區域（亦即’轉印柱所位於之區域）跟隨一平 面垂直運動，該運動對於高達50 mPSI之致動壓力具有最 小平面外彎曲變形。 圖5提供跨越層壓於自有母版上的本發明之補強複合模 板之平面内扭曲量測。製造具有5〇x5〇只瓜柱之陣列的複合 模板且將其安裝於轉印工具頭上。使該模板在光學上精確 地對準並層壓於用以製造該模板之矽母晶圓上。雖然該複 合模板係層壓於其母版上，但記錄高解析度光學影像之陣 141635.doc -50- 201016442 列以捕獲該複合模板與其母版之間的局部未對準。接著使 用利用Matlab影像處理工具箱開發出之影像分析演算法來 處理此等影像。在圖5中將所擷取之局部未對準資料呈現 為箭圖（quiver)(圖5A)以及在x方向（圖5B)&y方向（圖5C)上 之直方圖。為了量化模板置放準確性，開發出特定測試程 序。最佳化工具印刷頭之運動演算法以便獲得一致之模板 層壓及分層。 圖6提供使用本發明之補強複合模板轉印至目標基板上 的石夕小晶片（chiplet)的置放準確性量測。藉由分析使用高 解析度CCD相機獲取並使用類似影像分析演算法分析之影 像的集合來獲得此等量測。使用標準半導體方法來將局部 金屬對準標記界定於目標玻璃晶圓之表面上。在色碼型 (圖6A)及直方（圖6B)圖上報告未對準結果。此等結果指示 所提出之補強複合模板能夠在具有在3西格瑪（sigina)處優 於約4 μηι之置放準確性的情況下轉印半導體小晶片的大陣 列（在此情況下為1024個）。本實例中之置放準確性可受用 以記錄此組資料之列印機的對準準確性所限制（受乾式轉 印機線性及旋轉級的解析度所限制）。 參照案 6,062,133 05/16/2000 Blalock 6,829,988 12/14/2004 George等人 5,947,027 12/07/1999 Burgin等人 6,876,081 04/05/2005 Chow 6,855,378 02/15/2005 Narang 141635.doc 51 201016442 6,740,543 05/24/2005 Rutiser 4,503,335 03/05/1985 Takahashi 6,918,982 07/19/2005 Afzali-Ardakani 等人 7,296,519 11/20/2007 Dona等人 7,295,256 11/13/2007 Kim 6,976,424 12/20/2005 Bruno等人 6,881,366 04/19/2005 Hougham 等人 6,792,856 09/21/2004 Hall等人 6,521,489 02/18/2003 Duthaler 等人 5,937,758 08/17/1999 Maracas 等人 5,669,303 09/23/1997 Maracas 等人 5,512,131 04/30/1996 Kumar等人 美國專利第 1 1/423,192號，Khang等人，「Pattern Transfer Printing By Kinetic Control Of Adhesion To An Elastomeric Stamp」° 美國專利第 11/421,654 號，Khang 等人，「Printable Semiconductor Structures An Related Methods Of Making And Assembling」。 美國專利第 1 1/145,574 號，Khang 等人，「Methods And Devices For Fabricating And Assembling Printable Semiconductor Elements」° 美國專利第 1 1/001,689 號，Jeon 等人，「Methods and Device For Fabricating Three-Dimensional Nanoscale Structures j ° 141635.doc -52- 201016442 美國專利第 7，195,733 號 ’ Rogers 等人，「c〇mp〇she patterning devices for soft lithography」。 關於以引用方式併入及變化的聲明 貫穿本申請案之所有參照案（例如包括頒予或授予專利 或等效物之專利文件；專利申請公開案；及非專利文獻文 件或其他資源材料）以引用方式藉此全文併入本文中，如 同個別地以引用方式併入，只要每一參照案至少部分不與 本申青案中之揭示内容不一致（例如，以引用方式將部分 不一致之參照案併入，但該參照案之部分不一致部分除 外）。 本文中已使用之術語及表述係用作描述術語而不具有限 制性’且不欲在使用此等術語及表述時排除所示及所述特 徵或其部分之任何等效物，而是應認識到，在所主張的本 發明之範疇内各種修改為可能的。因此，應理解，雖然藉 由較佳實施例 '例示性實施例及可選特徵來特定地揭示本 φ 發明，但熟習此項技術者可採用本文所揭示之概念的修改 及變化，且此等修改及變化被視為在所附申請專利範圍所 • 界定的本發明之範疇内。本文所提供之特定實施例為本發 明之有用實施例的實例，且熟習此項技術者將顯見可使用 本描述中所陳述之器件、器件組件、方法步驟的大量變體 來進行本發明。如熟習此項技術者所顯見，可用於本發明 之方法的方法及器件可包括大量之可選組成及處理要素及 步驟。 當在本文中揭示一群取代基時，應理解，獨立地揭示彼 141635.doc •53· 201016442 群組之所有個別成員及所有子群組。當本文中使用馬庫西 (Markush)群組或其他分群時，群組之所有個別成員及群 組之所有可能組合及子組合意欲個別地包括於本揭示案 中。 ’、 除非另外說明，否則可使用本文所描述或舉例說明之組 件的每一編製或組合來實踐本發明。 在本說明書中只要給出範圍（例如溫度範圍、大小咬距 離範圍、時間範圍或組成或濃度範圍），則包括於所給出 範圍中之所有中間範圍及子範圍以及所有個別值便意欲包 括在本揭示案中。應理解，包括於本文中之描述中之範圍 或子範圍中的任何子範圍或個別值可被排斥在本文中之申 請專利範圍外。 本說明書中提及之所有專利及公開案指示熟習本發明所 屬技術者之技能水平。本文所引用之參照案係以引用方式 全文併入本文中以指示在其公開或中請日期時的技術發展 水平，且在需要時此資訊可意欲用於本文中以排除屬於先 前技術之特定實關。舉例而言，在主張物質之組成時， 應理解’在申請人之發明的先前技術中已知及可用之化合 物(包括在本文所引用之參照案中提供關於其之充分揭示 的化合物）不意欲包括於本文所主張之物質的組成中。 如本文中所使用，「包含」與「包括」 「特徵在於」同義，且為包括性或開放式 且不排除額外、未敍述之要素或方法步驟。 用，由…組成」排除未在請求項要素中 、「含有」或 的（open-ended) 如本文中所使 指定之任何要 J41635.doc -54- 201016442 素、步驟或成份。如本文中所使用，「基本上由...組成」 不排除實質上未影響請求項之基本及新穎特性的材料或步 驟。在本文各狀況下術語「包含」、「基本上由...組成」 及「由…組成」中之任一者可由另外兩個術語中之任一者 替代。在本文中未特定揭示之任何要素或限制不存在的情 況下，可實踐適當地在本文中說明性地描述的本發明。 任何此等材料及方法的所有技術已知之功能性等效物意 欲包括於本發明中。已使用之術語及表述係用作描述術語 而不具有限制性，且不欲在使用此等術語及表述時排除所 示及所述特徵或其部分之任何等效物，而是應認識到，在 所主張的本發明之範疇内各種修改為可能的。因此，應理 解，雖然藉由較佳實施例及可選特徵來特定地揭示本發 明’但熟習此項技術者可採用本文所揭示之概念的修改及 變化，且此等修改及變化被視為在所附申請專利範圍所界 定的本發明之範_内。 【圖式簡單說明】 圖1A提供補強複合模板之示意橫截面圖。圖1B及圖1C 分別為圖1A中示意性說明之補強複合模板之光學影像及掃 描電子顯微圖； 圖2提供併有本文所揭示之複合模板的各種轉印系統之 示意橫截面圖。圖2A展示具有緊固該複合模板之金屬環及 金屬螺桿的轉印工具頭裝置。圖2B展示藉由中間金屬裝置 而真空夾緊至轉印工具頭裝置的複合模板。圖2(：展示在無 中間金屬裝置之情況下真空夾緊至轉印工具頭裝置的複合 141635.doc -55- 201016442 模板。圖2D展示藉由中間彈性體插入物而真空夾緊至轉印 工具頭裝置的複合模板； 圖3為用於模製本發明之補強複合模板的本發明之系統 的示意圖； 圖4提供經受增加所施加壓力位準至模板襯底層之補強 複合模板之輪廓的量測。標繪出作為徑向模板位置之 函數的垂直位移（mm)的量測； 圖5說明跨越層壓於自有母版上之補強複合模板的平面 内扭曲量測。圖5 A展示位移向量，且圖5B提供沿著χ方向 (左側）及y方向（右側）之橫向位移的直方圖；及 圖6A及圖6B提供使用補強複合模板轉印至目標基板上 之矽小晶片的置放準確性量測的圖表。 【主要元件符號說明】 70 可變形層 75 内表面 80 外表面 85 可印刷區域/印刷表面區域 100 補強複合模板 105 凸紋特徵 110 穩定化圖案 111 轉印柱 112 抗下垂柱 120 補強層 121 安裝凸緣/模板凸緣 J41635.doc •56- 201016442

122 圓柱形穿孔 125 突出補強環 130 模板凸緣/垂直段或凸緣連接器 150 硬質支撐層 160 外邊緣區 170 中心區/内區 175 底部表面 185 頂部表面 195 外邊緣 197 開口 200 固持平台 201 扣件/定位销 220 固持器接收腔室 300 轉印工具頭裝置 302 真空槽 305 真空夾盤 310 接收表面 320 間隙距離 350 中間彈性體固持器 400 目標基板 401 扣件 402 母版 403 晶圓固持器子組合件 403a、403b 螺釘/垂直調整器 141635.doc -57- 201016442 405 彈性體固持器/彈性體夾盤 406 模板模製子組合件 406a 開口 407 真空夾盤排出口 425 具有凸紋特徵圖案之表面/母版表面440 模板形成腔室 510 硬質襯底厚度 520 可變形層之厚度 141635.doc -58-

Claims (1)

1. 201016442 七、申請專利範圍： 1· 一種稷合模板，其沿著橫向尺寸在橫向上延伸且沿著一 垂直尺寸在垂直方向上延伸，該複合模板包含： 一可變形層’其具有-内表面及-與該内表面相對定 位之外表面’該可變形層之該外表面具有複數個凸 徵； 一硬質支撐層，其連接至該可變形層之該内表面，其 中該硬質支撐層具有一底部表面及一與該底部表面相對 疋位之頂部表面，其中該底部表面係經定位而接近該可 變形層之該内表面；及 一補強層，其操作上連接至該硬質支撐層，該補強層 具有一與該可變形層之該外表面之該等凸紋特徵的至少 一部分在垂直方向上重疊的開口。 2. 如請求項1之複合模板，其中該可變形層、該硬質層及 該補強層係經組態以提供一具有揚氏模數或撓曲剛度之 各向異性分布的該模板，該各向異性分布沿著該複合模 板之一垂直尺寸提供可撓性且沿著該複合模板之一橫向 尺寸提供平面内剛度。 3. 如請求項！之模板，其中該硬質支撐層包含玻璃。 4·如請求項1之模板，其中該補強層係連接至該硬質支撐 層之该頂部表面。 5·如請求項1之模板，其中該補強層係連接至該硬質支撐 層之該底部表面。 6.如請求項1之模板’其中該補強層係連接至該硬質支撐 141635.doc 201016442 層之該頂部表面及該底部表面β 7·如請求項丨之模板，其中該補強層至少部分安置於該可 變形層之至少一部分與該硬質支撐層之間，或其中該補 強層至少部分嵌入於該可變形層中。 8·如請求項1 2之模板，其中該硬質支撐層具有一沿著該垂 直尺寸延伸小於或等於500 μιη的厚度。 9.如請求項1之模板，其中該硬質支撐層具有一沿著該垂 直尺寸延伸選自100 μιη至300 μιη之範圍内的厚度。 1〇.如明求項1之模板，其中該硬質支撐層具有一選自1〇_3 Nm至1 Nm之範圍内的撓曲剛度。 Π·如明求項1之模板，其中該硬質支撐層包含一選自由以 下各者Μ成之群的玻璃：鈉鈣型玻璃、低熱膨脹係數之 蝴發型破璃及無驗銘侧>5夕Ε -型玻璃。 12. 如5青求項1之模板，其中該補強層包含一選自由碳纖 、維 '聚合物纖維、液晶纖維及玻璃纖維組成之群的纖維 組份。 13. 如咕求項丨之模板，其中該補強層包含玻璃纖維織布。 14. 如清求項1之模板，其中該硬質支撐層具有一撓曲剛 度’且其中該補強層具有一比該硬質支撐層之該撓曲剛 度小至少十倍的撓曲剛度。 I5·如明求項1之模板，其中該補強層具有一選自10_4 Nm至 1 〇 Nm之範圍内的撓曲剛度。 141635.doc 1 6.如明求項1之模板，其中該補強層具有一選自100微米至 2 1〇〇〇微米之範圍内的平均厚度。 201016442 17. 如請求項1之模板，其中該補強層僅部分安置於該可變 形層與該硬質支撐層之間。 18. 如請求項1之模板，其中該補強層與該硬質支撑層之該 頂部表面或該底部表面的5%與25%之間的面積重疊。 19. 如凊求項1之模板’其中該補強層具有一選自4 cm2至180 cm2之範圍内之與該硬質支撐層之該頂部表面或該底部 表面重疊的區域。 2〇_如請求項i之模板，其中該補強層之該開口具有一選自 40 cm2至7〇〇 cm2之範圍内的表面積。 21·如請求項丄之模板，其中該補強層之該開口具有一選自 該硬質支撐層之面積的5%與25。/。之範圍内的表面積。 22. 如請求項1之模板，其中該補強層為一環。 23. 如請求項22之模板，其中該環包含玻璃纖維織布。 24. 如請求項丨之模板，其中該補強層係化學鍵結至該硬質 支禮層、該可變形層或其兩者。 25. 如請求項1之模板，其中該可變形層進—步包含： 一環狀安裝凸緣；及 一 ϋ緣運接器， 其中該凸緣連接器在操作上蔣·每搭· & . 將該技狀安裴凸緣連接至 該可變形層之該外表面，使得該外矣 二一 传这外表面與該安裝凸緣表 面係處於以一段間隙距離隔開之不 隙距離為至少500 μπΐβ ，、中該間 %如請求項25之模板，其中該間隙距離係、選⑷毫 毫米之範圍内。 ’' 、 141635.doc 201016442 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 如請求項25之模板，其中該補強層至少部分嵌入於該凸 緣連接器中。 如請求項25之模板，其中該環狀安裝凸緣及該凸緣連接 器係由該可變形層形成。 如請求項1之模板，其中該可變形層包含一彈性體。 如請求項1之模板，其中該等凸紋特徵係選自由以下各 者組成之群：一穩定化特徵；一轉印柱；及一對準特 徵。 如請求項1之模板，其中該可變形層之該外表面針對一 小於或等於50 mPSI之致動力而經歷一小於100 μιη之垂 直彎曲。 如請求項1之模板，其中該模板具有一可印刷元件在一 大於或等於9 cm2之經圖案化基板表面區域的3σ處優於4 μιη之置放準確性。 如請求項1之模板，其中該可變形層之該内表面係結合 至該支撐層之-内區，其中該内區係受結合至該外邊緣 區之該補強層約束。 如了求項1之模板’其進一步包含一將該支撐層銷定至 該可變形層、該補強層或其兩者的突出補強環。 一種用於製造一補強複合模板之方法 步驟： 該方法包含以下 士 ' -------队闽示〜可凸紋圖案； /硬質支撐層具有一底部表面及一與該底 之頂部表面，其中該硬質支撐層之該矣。面 Q丨衣面面向 141635.doc 201016442 ϋ紋圖案，囍，w 一 , 界之一模板形成腔室之一底部表面及— 頂部表面； 提供-與該硬質支撐層之該頂部表面或該底部表面接 觸的補強層’該補強層具有—與該母凸紋圖案之至少一 部分在垂直方向上重疊的開口； 將一預聚合物引入至該模板形成腔室中； 亥預聚σ物聚合化’藉此產生一與該補強層及該硬 • 質支擇層之該底部表面接觸的聚合物層·，及 j將該聚合物層與該母凸紋圖案分開，藉此製造該包含 '^聚合物層、該補強層及該硬質支撑層之補強複合模 板。 36·如蜻求項35之方法，其中該硬質支撐層包含一玻璃襯 底。 3 7.如明求項35之方法，其中該玻璃襯底具有一選自微 米至300微米之範圍内的厚度。 φ 38.如印求項35之方法，其進一步包含以下步驟 調整該硬質支撐層與該母凸紋圖案之相對位置，以在 該硬質支撐層與該母凸紋圖案之間獲得一垂直間隔距 離’其中該間隔距離係小於或等於丨mm。 39.如請求項35之方法，其進一步包含以下步驟： 提供一晶圓固持器組合件，其中該晶圓固持器組合件 係牢固地固持該母凸紋圖案； 提供一模板模製组合件，其中該模板模製組合件係牢 固地固持該硬質支撐層； I41635.doc 201016442 將該晶圓固持器組合件耦接至該模板模製組合件，其 中該麵接在該母凸紋圖案與該硬f支揮層之間提供一間 隔距離’其中該間隔距離係大於或等於^ ; 經由一貫穿該晶圓固持器組合件及該模板模製組合件 中之一者或兩者定位之進入口將該預聚合物引入至該模 板形成腔室中，其中該預聚合物為一經脫氣之彈性體混 合物； 錯由將該間隔距離減小至一經減小之㈤隔距離而將過 多之經脫氣彈性體混合物排出該模板形成腔室外；及 在該聚合化步驟後將該晶圓固持器組合件與該模板模 製組合件分離。 40. 如請求項39之方法，其中該使該間隔距離減小之步驟將 該間隔距離減小至小於5〇〇微米。 41. 如請求項35之方法，其中該補強層為—具有—或多個開 口的經定形補強層。 42. 如請求項35之方法’其中該補強層為一環。 43. 如請求項42之方法，其中該硬質支撐層在橫向上係終止 於一或多個外邊緣處，其中該環至少部分安置於該等外 邊緣與該可變形層之間。 44. 如請求項42之方法，其中該環包含玻璃纖維織布。 45. 如請求項35之方法，其進一步包含將該補強層至少部分 嵌入於該可變形層中的步驟。 46· —種用於製造一複合模板之器件，該器件包含： 一晶圓固持器組合件； 141635.doc 201016442 一扣件，其操作上連接至該晶圓固持器組合件以將— 母版緊固至該晶圓固持器組合件； 一模板模製組合件，其可釋放地連接至該晶圓固持器 組合件； -彈性it固持n ’其連接至該模板模製組合件以支揮 一硬質襯底，其中該硬質襯底具有-面向該母版之-表 面的表面； /直調整器，其連接至該晶圓固持器組合件、該模板 模製組合件或其兩者以在該母版與該薄玻璃襯底之間提 供使用者可選的間隔距離，其甲該間隔距離為可變的 且可選自-大於或等於⑽㈣且小於或等於2匪之範圍 内；及 一或多個開口，其係用於將_預聚合物引人—在該母 版與該等硬質襯底面之間的模板形成腔室中或自該模板 形成腔室排出該預聚合物。 9 如叫求項46之器件’其中該彈性體固持器包含-具有- 排出口之夾盤，該系統進一步包含： -真空源’其操作上連接至該排出口以層壓該硬質襯 底；及 屋疋形之補強層，其係由面向該母版之該硬質襯底 表面所支撐； 其中該硬質襯底包含—具有一小於或等於5〇〇哗之厚 度的玻璃襯底。 如请求項46之器件’其中該等垂直調整器包含以機械方 141635.doc 201016442 式麵接至該晶圓固持器組合件及該模板模製組合件中之 每一者的複數個螺釘。 49. 一種用於將半導體乾式轉印至一目標基板中或上之印刷 工具器件，該器件包含： 一補強複合模板，其包含： 一可變形層，其具有一内表面及一與該内表面相對 定位之外表面’該可變形層之該外表面具有複數個凸 紋特徵； 一硬質支撐層’其連接至該可變形層之該内表面，參 其中該硬質支撐層具有一底部表面及一與該底部表面 相對定位之頂部表面，其中該底部表面係經定位而接 近該可變形層之該内表面；及 一補強層’其操作上連接至該硬質支撐層，該補強 層具有一與該可變形層之該外表面之該等凸紋特徵的 至少一部分在垂直方向上重叠的開口； 一安裝凸緣’其具有一頂部表面； 一垂直段，其在操作上將該安裝凸緣連接至該可變形鬱 層外表面；及 一轉印工具頭’其包含一連接至該安裝凸緣頂部表面 之接收表面。 50.如請求項49之器件，其中該補強層係連接至該硬質支撐 層之該底部表面、該硬質支撐層之該頂部表面或該硬 質支撐層之該底部表面及該頂部表面兩者。 .如請求項49之器件，其中該模板與該工具頭之間的該連 141635.doc 201016442 接包含： 一固持平台；及 一扣件； 其中該扣件自該固持平台經由該模板安裝凸緣延伸至 該接收表面，藉此將該模板連接至該工具頭。 52. 如請求項49之器件，其進一步包含―用於將該模板 至該工具頭的真空夾盤。

   53. 如請求項49之器件，其進一步包含定位於該工具頭接收 表面中之真空槽。 54. 如請求項49之器件，其進一步包含： 一固持平台，其與該印刷工具頭接收表面相對，其中 該固持平台具有-至少部分由該模板安裝凸緣填充之空 穴； I 扣件，其延伸穿過該接收表面、該模板安裝凸緣且 至少部分延伸穿過該固持平台；且 其中該固持平台之一部分接觸該等真空槽。 乂.如請求項49之器件’其進一步包含—操作曰上連接至該模 板之目標基板，其中該目標基板具有—大於該模板之可 印刷表面區域的表面積。 56. —種用於使一基板表面圖案化有半導體元件之方法，該 方法包含以下步驟： 提供一複合模板，其包含： 一可變形層 定位之外表面 其具有一内表面及一與該内表面相對 該可變形層之該外表面具有複數個凸 141635.doc 201016442 紋特徵； -硬買又㈣，其連接至該可變形層之該内表面， 其中該硬質支律層具有-底部表面及—與該底部表面 相對定位之頂部表面，#中該底部表面係經定位而接 近該可變形層之該内表面；及 一補強層’其操作上連接至該可變形層及該硬質支 撐層，該補強層具有-與該可變形層之該外表面之該 等凸紋特徵的至少-部分在垂直方向上重疊的開口， 使該補強複合模板之該可變形層之該外表面與該等半 導體元件接觸；藉此將該等半導體元件之至少一部分轉 印至該可變形層之該外表面； 以-將該等半導體元件在該外表面上之至少一部分暴 露於該基板表面的方式將具有該等半導體元件之該補強 複合模板與該基板表面接觸；及 將该補強複合模板與該基板表面分開藉此將該等半 導體元件之至少-部分轉印至該基板表面及在該基板表 面上產生該圖案。 57. 58. 月求項56之方法，其中該硬質支撐層具有一撓曲剛 又且其中4補強層具有一比該硬質支撐層之該撓曲剛 度小至少十倍的撓曲剛度。 如凊求項56之方法’其中該將具有該等半導體元件之該 補強複合杈板與該基板表面接觸的步驟包含在該可變形 層之口亥外表面具有該等半導體元件的至少一部分與該基 板表面之間建立共形接觸。 141635.doc 201016442 h求項56之方法’其中該將該補強複合模板之該可變 曰之》亥外表面與該等半導體元件接觸的步驟包含將該 外表面之該等凸紋特徵與該等半導體元件接觸。 6〇.如π求項56之方法’其中該將該補強複合模板與該基板 表面刀開的步驟包含在—遠離該基板表面之方向上移動 該補強複合模板。 61 Γ %求項％之方法，其中該基板表面具有一圖案化有該 等半導體元件的表面區域，該表面區域係大於該補強複 合杈板之該可變形層之該外表面的表面積。 62. 如請求項56之方法，其進一步包含重複下列該等步驟： 將該補強複合模板之該可變形層之該外表面與該等半 導體元件接觸，·將具有該等半導體元件之該補強複合模 板與該基板表面接觸；及將該補強複合模板與該基板表 面分開； 其中重複該等步驟以提供半導體元件至該基板表面之 不同區。 - 63. —種複合模板，其包含： 一彈性體層，其具有一内表面及一與該内表面相對定 位之外表面，該彈性體層之該外表面具有複數個凸紋特 徵； 一玻璃襯底，其具有一小於或等於5〇〇微米之厚度； 該玻璃襯底係連接至該彈性體層之該内表面；其中該破 璃襯底具有一底部表面及一與該底部表面相對定位之頂 部表面’其中該底部表面係經定位而接近該彈性體層之 141635.doc -11 - 201016442 該内表面；及 一補強層，其具有一纖維組份；其中該補強層係連接 至该玻璃襯底之該底部表面或該玻璃襯底之該頂部表 面，該補強層具有一與該彈性體層之該外表面之該等凸 紋特徵的至少一部分在垂直方向上重疊的開口。 64. 如請求項63之模板，其中該補強層包含玻璃纖維織布。 65. 如請求項63之模板，其中該補強層為一環；其中該玻璃 襯底在橫向上係終止於一或多個外邊緣處，其中該環至 少部分安置於該等外邊緣與該彈性體層之間。 66. 如請求項63之模板，其中該補強層具有一選自ι〇〇微米 至500微米之範圍内的平均厚度。 67. 如請求項63之模板’其中該玻璃襯底具有一撓曲剛度， 且其中該補強層具有一比該玻璃襯底之該撓曲剛度小至 少十倍的撓曲剛度。 68. 如請求項63之模板，其中該補強層具有一選自1〇-4 ]^111至 1〇'2 Nm之範圍内的撓曲剛度。 69. 如請求項63之模板’其中該補強層具有一選自ι〇〇微米 至1000微米之範圍内的平均厚度。 141635.doc -12·