TW202113651A - 模擬方法、模擬裝置、儲存媒體、成膜方法和固化產品製造的方法 - Google Patents

模擬方法、模擬裝置、儲存媒體、成膜方法和固化產品製造的方法 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種模擬方法,以在使佈置在第一構件上的可固化組成物的多個液滴與第二構件接觸並在第一構件與第二構件之間的空間中形成可固化組成物的膜的處理中預測可固化組成物的行為,其中,對於可固化組成物的多個液滴中的每一個來說,根據第一構件與第二構件之間的距離的變化,以使輪廓內部區域面積與從液滴體積和第一構件與第二構件之間的距離獲得的液滴面積一致的方式,來獲得從液滴代表點到液滴輪廓上的點的距離。

Description

模擬方法、模擬裝置和儲存媒體
本發明涉及模擬方法、模擬裝置和儲存媒體。
提供了成膜技術,透過將可固化組成物佈置在基板上、使可固化組成物與模具接觸、並固化可固化組成物來在基板上形成由可固化組成物的固化產物製成的膜。這種成膜技術應用於壓印技術和平坦化技術。在壓印技術中,使用具有圖案的模具,透過使基板上的可固化組成物與模具的圖案接觸並固化可固化組成物來將模具的圖案轉印到基板上的可固化組成物。在平坦化技術中,使用具有平坦表面的模具,透過使基板上的可固化組成物與所述平坦表面接觸並固化可固化組成物來形成具有平坦上表面的膜。 將可固化組成物以液滴的形式佈置在基板上,然後將模具壓在可固化組成物的液滴上。這樣,就將可固化組成物的液滴散布在基板上,從而形成可固化組成物的膜。此時,重要的是形成具有均勻厚度的可固化組成物的膜,並且在膜中不留氣泡。為了實現此目的,調整可固化組成物的液滴的佈置、調整用於將模具壓在可固化組成物上的方法和條件等。為了使用裝置透過試錯法來實現這種調整操作,需要大量的時間和成本。為了解決這個問題,期望開發出支援這種調整操作的模擬器。 日本專利JP5599356揭示了一種模擬方法,用於預測佈置在圖案形成表面上的多個液滴的潤濕散布和聚集(液滴合併)。在該模擬方法中,把透過對圖案形成表面進行建模而獲得的分析表面劃分為多個分析單元,並且在分析表面上為每個液滴位置佈置液滴。日本專利JP5599356揭示了把液滴位置定義為透過將表面劃分為m×n網格圖案而獲得的區域,並且液滴位置基於與分析單元不同的概念。 通常,當計算液滴的行為時,需要定義各自充分小於每個液滴尺寸(大小)的計算成分(分析單元)。然而,在定義了這種小計算成分的情況下計算在整個寬區域(諸如一個投射區域)上液滴的行為是極其不實際的,並且可能無法在允許時間內獲得計算結果。
本發明提供了一種技術,有利於在較短時間內測量在形成可固化組成物的膜的處理中可固化組成物的行為。 根據本發明的一個態樣,提供了一種模擬方法,用於在使佈置在第一構件上的可固化組成物的多個液滴與第二構件接觸並在第一構件與第二構件之間的空間中形成可固化組成物的膜的處理中預測可固化組成物的行為,其中,對於可固化組成物的多個液滴中的每一個來說,液滴的輪廓是透過液滴的代表點、從代表點到輪廓上的點的方向、以及從代表點到輪廓上的點的距離來定義的,並且對於可固化組成物的多個液滴中的每一個來說,根據第一構件與第二構件之間的距離的變化,以使輪廓內部區域面積與從液滴體積和第一構件與第二構件之間的距離獲得的液滴面積一致的方式來獲得從代表點到輪廓上的點的距離。 根據以下參考所附圖式對示範性實施例的描述,本發明的其他特徵將變得明顯。
在下文中,將參考所附圖式詳細描述實施例。應注意,以下實施例並不是要限制本發明要求保護的範圍。在實施例中描述了多個特徵,但是本發明不限於需要所有這些特徵,而是可以適當地組合多個這些特徵。此外,在所附圖式中,相同的圖式標記表示相同或相似的構成,並且省略多餘描述。 圖1的示意圖示出了根據本發明實施例的成膜裝置IMP和模擬裝置1的佈置。成膜裝置IMP執行使佈置在基板S上的可固化組成物IM的多個液滴與模具M接觸並且在基板S與模具M之間的空間中形成可固化組成物IM的膜的處理。成膜裝置IMP可以形成為例如壓印裝置或平坦化裝置。基板S和模具M是可互換的,並且透過使佈置在模具M上的可固化組成物IM的多個液滴與基板S接觸可以在模具M與基板S之間的空間中形成可固化組成物IM的膜。因此,綜合而言,成膜裝置IMP是以下這樣的裝置,用於執行使佈置在第一構件上的可固化組成物IM的多個液滴與第二構件接觸並且在第一構件與第二構件之間的空間中形成可固化組成物IM的膜的處理。透過將第一構件假定為基板S並且將第二構件假定為模具M來提供對本實施例的描述。然而,可以將第一構件假定為模具M,並且可以將第二構件假定為基板S。在這種情況下,以下描述中的基板S和模具M互換。 壓印裝置使用具有圖案的模具M來將模具M的圖案轉印到基板S上的可固化組成物IM上。壓印裝置使用具有設置有圖案的圖案區域PR的模具M。壓印裝置使基板S上的可固化組成物IM與模具M的圖案區域PR接觸,用可固化組成物IM填充模具M與將要形成圖案的基板S區域之間的空間,然後固化可固化組成物IM。這樣就將模具M的圖案區域PR的圖案轉印到基板S上的可固化組成物IM上。例如,壓印裝置在基板S的多個投射區域的每一個中形成由可固化組成物IM的固化產物製成的圖案。 透過使用具有平坦表面的模具M,平坦化裝置使基板S上的可固化組成物IM與模具M的平坦表面接觸,並且固化可固化組成物IM,從而形成具有平坦上表面的膜。如果使用尺寸(大小)覆蓋基板S整個區域的模具M,則平坦化裝置在基板S的整個區域上形成由可固化組成物IM的固化產物製成的膜。 作為可固化組成物,使用透過接收固化能量而固化的材料。作為固化能量,可以使用電磁波或熱。電磁波包括例如從10nm(包括端值在內)至1mm(包括端值在內)的波長範圍中選擇的光,更具體地包括紅外光、可見光束或紫外光。可固化組成物是透過光照射或加熱而固化的組成物。透過光照射而固化的可光固化組成物至少包含可聚合化合物和光聚合起始劑,並且根據需要還可以包含不可聚合化合物或溶劑。不可聚合化合物是選自由敏化劑、氫予體、內部脫模劑、表面活性劑、抗氧化劑和聚合物組分所組成群組中的至少一種材料。可固化組成物的黏度(在25℃的黏度)為例如1mPa∙s(包括端值在內)至100mPa∙s(包括端值在內)。 作為基板的材料,使用例如玻璃、陶瓷、金屬、半導體、樹脂等。根據需要,由與基板不同的材料製成的構件可以設置在基板的表面上。基板包括例如矽晶圓、化合物半導體晶圓或石英玻璃。 在說明書和伴隨圖式中,將在XYZ座標系上表示方向,其中,將平行於基板S表面的方向定義為X-Y平面。平行於XYZ座標系的X軸、Y軸和Z軸的方向分別是X方向、Y方向和Z方向。繞X軸的旋轉、繞Y軸的旋轉和繞Z軸的旋轉分別是θX、θY和θZ。關於X軸、Y軸和Z軸的控制或驅動分別是指關於平行於X軸的方向、平行於Y軸的方向和平行於Z軸的方向的控制或驅動。此外,關於θX軸、θY軸和θZ軸的控制或驅動分別是指關於繞平行於X軸的軸的旋轉、繞平行於Y軸的軸的旋轉和繞平行於Z軸的軸的旋轉的控制或驅動。此外,位置是基於在X軸、Y軸和Z軸上的座標所指定的資訊,並且取向是透過在θX軸、θY軸和θZ軸上的值所指定的資訊。定位是指控制位置和/或取向。 成膜裝置IMP包括保持基板S的基板保持器SH、透過驅動基板保持器SH來使基板S移動的基板驅動機構SD、以及支撐基板驅動機構SD的基座SB。此外,成膜裝置IMP包括保持模具M的模具保持器MH、以及透過驅動模具保持器MH來使模具M移動的模具驅動機構MD。 基板驅動機構SD和模具驅動機構MD形成了相對移動機構,用於使基板S和模具M中的至少一個移動以便調節基板S與模具M之間的相對位置。透過相對移動機構調節基板S與模具M之間的相對位置包括進行驅動以使基板S上的可固化組成物IM與模具M接觸、以及進行驅動以將模具M與基板S上固化的可固化組成物IM分離。此外,透過相對移動機構調節基板S與模具M之間的相對位置包括在基板S與模具M之間的定位。基板驅動機構SD配置成相對於多個軸(例如,包括X軸、Y軸和θZ軸的三個軸,以及較佳地包括X軸、Y軸、Z軸、θX軸、θY軸和θZ軸的六個軸)驅動基板S。模具驅動機構MD配置成相對於多個軸(例如,包括Z軸、θX軸和θY軸的三個軸,以及較佳地包括X軸、Y軸、Z軸、θX軸、θY軸和θZ軸的六個軸)驅動模具M。 成膜裝置IMP包括固化單元CU,用於固化藉以填充在基板S與模具M之間的空間的可固化組成物IM。例如,固化單元CU透過將固化能量經由模具M施加到可固化組成物IM來固化基板S上的可固化組成物IM。 成膜裝置IMP包括透射構件TR,用於在模具M的後側(與基板S相對的表面的相反側)形成空間SP。透射構件TR由透射來自固化單元CU的固化能量的材料製成,並且能夠將固化能量施加到基板S上的可固化組成物IM。 成膜裝置IMP包括壓力控制單元PC,用於透過控制空間SP的壓力來控制模具M在Z軸方向上的形變。例如,當壓力控制單元PC使空間SP的壓力高於大氣壓時,模具M朝向基板S呈凸形形變。 成膜裝置IMP包括分配器DSP,用於在基板S上佈置、供應或分散可固化組成物IM。然而,也可以把透過其它裝置佈置了可固化組成物IM的基板S供應(裝載)到成膜裝置IMP。在這種情況下,成膜裝置IMP不需要包括分配器DSP。 成膜裝置IMP可以包括對準鏡AS,用於測量基板S(或基板S的投射區域)與模具M之間的位置偏移(對準誤差)。 模擬裝置1執行用於預測在由成膜裝置IMP執行處理中可固化組成物IM行為的計算。更具體地,模擬裝置1執行用於預測在使佈置在基板S上的可固化組成物IM的多個液滴與模具M接觸並且在基板S與模具M之間的空間中形成可固化組成物IM的膜的處理中可固化組成物IM行為的計算。 例如,透過將模擬程式21併入到通用電腦或專用電腦中來形成模擬裝置1。需注意,模擬裝置1可以由諸如FPGA(現場可程式化閘陣列)的PLD(可程式化邏輯器件)形成。可替代地,模擬裝置1可以由ASIC(專用積體電路)形成。 在該實施例中,透過將模擬程式21儲存在包括處理器10、記憶體20、顯示器30以及輸入器件40的電腦中的記憶體20中來形成模擬裝置1。記憶體20可以是半導體記憶體,諸如硬碟的磁碟、或其它形式的記憶體。模擬程式21可以儲存在電腦可讀儲存媒體中,或者經由諸如電信網路的通信設施來提供到模擬裝置1。 圖2的視圖例示了當在一般方法中模擬基板S與模具M之間的空間中可固化組成物IM行為時所定義的計算網格。在一般方法中,計算網格是作為最小計算單位的各計算成分的集合。參考圖2,佈置成形成網格的多個小矩形中的每一個都是計算成分。在分析對象區域(例如基板S的投射區域)中定義計算網格。在一般方法中,為了分析可固化組成物IM的液滴的行為,定義了由各自充分小於可固化組成物IM每個液滴尺寸的各計算成分所形成的計算網格,並且代表可固化組成物IM每個液滴的體積與每個計算成分的體積之比。例如,考慮以下這種情況:透過在半導體製造中作為標準視角的26mm×33mm的區域中佈置若干PL液滴來形成膜厚度約幾十nm的可固化組成物液膜。在這種情況下,同時處理數萬液滴。因此,如果定義由這麽小計算成分所形成的計算網格,則計算量巨大,無法期待在可允許時間內獲得計算結果。 要求在最終形成在基板S與模具M之間的空間中的可固化組成物IM的膜中沒有氣泡(缺陷)。為了模擬可固化組成物IM中有/無氣泡,必須在氣泡禁閉在可固化組成物IM的液滴之間時正確地跟蹤液滴的行為。在一般方法中,如圖2所示,可固化組成物IM的液滴形狀表示為液滴相對於計算成分的體積分數分佈。因此,為了準確地計算相鄰液滴的合併,必須定義非常小的計算成分以便可以充分表示(解析)液滴的輪廓,從而導致計算成本的增加。考慮到這種計算對一個完整投射區域執行的情況,無法期待在可允許時間內獲得計算結果。 將參考圖3描述由模擬裝置1執行的模擬方法。該模擬方法包括步驟S001、S002、S003、S004、S005和S006。步驟S001是設定模擬所需條件(模擬條件)的步驟。步驟S002是基於在步驟S001中設定的模擬條件來設定可固化組成物IM初始狀態的步驟。步驟S001和S002可以理解為是透過將步驟S001和S002組合而獲得的一個步驟,例如作為準備步驟。步驟S003是透過計算模具M的移動來更新(計算)模具M位置(基板S與模具M之間的距離)的步驟。在步驟S004中,對於可固化組成物IM的多個液滴中的每一個,基於在步驟S003中更新的模具M位置來計算由模具M按壓和散布的液滴的行為(流動)。步驟S005是基於在步驟S004中計算出的液滴行為來確定可固化組成物IM的多個液滴中的相鄰液滴是否彼此合併的步驟。在步驟S006中,確定計算(模擬)時間是否已經達到結束時間。如果計算時間尚未達到結束時間,則時間前進至下一時間,並且處理移至步驟S003;否則,模擬方法結束。模擬裝置1可以理解為是分別執行步驟S001、S002、S003、S004、S005和S006的各硬體構件的集合。 下面將詳細描述步驟S001、S002、S003、S004、S005和S006。 在步驟S001中,設定各種參數作為模擬所需條件。參數包括可固化組成物IM的液滴在基板S上的佈置、每個液滴的體積、可固化組成物IM的物理性質、關於模具M表面凹凸的資訊(例如,圖案區域PR的圖案的資訊)、以及關於基板S表面凹凸的資訊。參數包括透過模具驅動機構MD施加到模具M的力的時間曲線、以及透過壓力控制單元PC施加到空間SP(模具M)的壓力的曲線。 在步驟S002中,設定可固化組成物IM的多個液滴中的每一個的初始狀態。初始狀態包括當使佈置在基板S上的可固化組成物IM的每個液滴潤濕散布時每個液滴的輪廓(形狀)和高度。可以透過用可固化組成物IM的物理性質假設靜態平衡狀態來計算初始狀態。除了可固化組成物IM的物理性質以外還可以透過接收從可固化組成物IM的液滴佈置在基板S上起所經過的時間等來執行一般的流體模擬,從而根據動態潤濕散布行為來計算初始狀態。 在根據該實施例的模擬方法中,將可固化組成物IM的每個液滴建模為液滴成分DRP,如圖4所示。圖4的視圖示出了可固化組成物IM的液滴成分DRP的概念。參考圖4,DRPi 表示計算區域中的第i個液滴成分。在下面的描述中,下標i表示液滴成分DRP的序號。 代表點設定在可固化組成物IM的液滴成分內。代表點的座標用Ci(x0,y0)表示。可固化組成物IM的液滴成分的代表點可以設定在液滴重心處,或者可以設定在不同於液滴重心的點(位置)處,但是需要設定在液滴的輪廓內。此外,設定由穿過可固化組成物IM液滴成分代表點的直線所定義的基準線。然後,從可固化組成物IM液滴成分代表點到角度θ(由基準線與連接代表點和液滴輪廓上的點的連線形成的角度)位置處液滴成分輪廓(周邊)上的點的距離表示為半徑r(θ)。對於每個角度θ,半徑r(θ)具有不同的值。把表示液滴成分輪廓上每個點是否與相鄰液滴成分合併的資訊保持在一起。與相鄰液滴成分合併的輪廓上的點的位置此時是固定的。換句話說,對於在可固化組成物IM的多個液滴之中與相鄰液滴合併的液滴來說,從代表點到輪廓上對應於液滴合併部的點的距離即半徑r(θ)是固定的。如圖4中的粗線所示,半徑r(θ)為固定時的角度θ的區域設定為固定區域FIXi。另一方面,如圖4中的實線所示,半徑r(θ)不固定時的角度θ的區域設定為自由區域FREi。在可固化組成物IM的液滴的初始狀態下,所有角度θ都屬於自由區域。 當把根據該實施例的模擬方法實現為實際程式時,要考慮處理有限數量的劃分角度θ(即,為了定義液滴的輪廓,在液滴的輪廓上設定有限數量的點)。圖5的視圖示出了由20個角度θk(k=1至20)定義(劃分)的可固化組成物IM的液滴成分。此時,角度θk可以透過等分360°來設定,或者可以設定為任意角度。當要獲得在由有限數量的角度表示的液滴成分輪廓上相鄰點之間輪廓時,可以採用任意內插。例如,輪廓上的相鄰點可以由線連接,或者可以採用更高階的內插。 如上所述,在該實施例中,也可以準確地表示在可固化組成物IM液滴成分輪廓上各有限數量的點之間的輪廓(形狀)。另一方面,在定義計算網格的一般方法(常規技術)中,為了使液滴成分輪廓的表示準確度與該實施例中的相同,需要許多計算成分,如圖6所示。更具體地,當考慮在計算網格上表示圖5所示液滴成分時,需要至少24×22(=528)個計算成分,因此需要儲存數條資訊,資訊的數量等於計算成分的數量。相反,在該實施例中,可以透過20條資訊來表示可固化組成物IM的液滴成分。實際上,必須同時處理可固化組成物IM的多個液滴,從而增大了該實施例與一般方法之間的差異。在該實施例中,僅需要處理與液滴數量成正比的資訊量。然而,在一般方法中,還必須在各液滴之間的區域中設定計算成分,因此需要更多的計算網格,從而導致計算時間的增加。如上所述,與定義了計算網格的一般方法相比,該實施例可以用顯著低的計算成本來表示可固化組成物IM的液滴輪廓。 在步驟S003中,計算模具M的移動,並且更新模具M的位置。考慮到當可固化組成物IM的液滴或液滴彼此合併的液膜壓扁時產生的力、由氣體流動引起的力、施加到模具M的載荷、模具M彈性形變的影響等因素,透過動態計算來計算模具M的移動。此外,可以使用預先獲得的對應於每次計算時間的模具M位置來更新對應於當前時間的模具M位置。 在定義了計算網格的一般方法中,必須求解關於液滴流動的方程,以計算佈置在基板S上的可固化組成物IM的液滴的散布。關於可固化組成物IM的液滴流動的方程一般是所有計算成分的聯立方程。因此,如果使用可以準確地確定可固化組成物IM液滴合併的計算成分(尺寸),則計算成本變得巨大。因此,無法期待在較為現實的時間內獲得計算結果。 為了解決該問題,與一般方法不同,該實施例提出以下方法:在不用求解關於可固化組成物IM液滴流動的方程式(聯立方程式)的情況下計算液滴行為,從而試圖大大地減小計算成本同時還能獲得計算準確度。 在步驟S004中,計算由模具M按壓和散布的液滴成分DRP的行為。步驟S004包括確定液滴成分DRP是否接觸模具M的步驟。如果把在步驟S002中獲得的液滴成分DRPi 的高度hdrp,i 與在液滴成分DRPi 的代表點(x0,y0)處模具M與基板S之間的距離hi 進行比較,並且滿足下面的表達式(1),則確定液滴成分DRPi接觸模具M。
Figure 02_image001
另一方面,如果不滿足表達式(1),則確定在計算的當前時間液滴成分DRPi未接觸模具M。在這種情況下,不計算液滴成分DRPi 的行為。 對於確定為接觸模具M的液滴成分DRPi 而言,計算透過模具M的移動而被按壓和散布的行為。在該步驟中,保存(維持)可固化組成物IM的液滴體積。因此,可以使用液滴成分DRPi 的體積Vi 和當前時間的液滴成分位置處的距離hi 透過以下表達式來表示當前時間的液滴成分DRPi 的面積Snew :
Figure 02_image003
當Sold 表示在前一時間的液滴成分DRPi 的面積時,液滴成分DRPi 的面積會因在從前一時間到當前時間的時段內模具M的移動而變化ΔS。因此,液滴成分DRPi 的面積變化ΔS由以下表達式給出:
Figure 02_image005
圖7的視圖示意性地示出了因模具M的移動引起的液滴成分DRPi 的面積變化ΔS。 另一方面,液滴成分的面積S可以與半徑r(θ)相關聯,如由以下表達式給出:
Figure 02_image007
在根據該實施例的模擬方法中,液滴成分的散布透過半徑r(θ)的增減來表示。對於液滴成分與相鄰液滴成分合併的區域(部分)來說,即對於包括在固定區域FIX中的角度方向來說,液滴成分和相鄰液滴成分試圖散布(液滴成分彼此碰撞),如圖8所示。在這種情況下,液滴成分的散布和相鄰液滴成分的散布彼此抵消,並且可以認為液滴成分在上述角度方向上不再散布。因此,當液滴成分在液滴成分不與相鄰液滴合併的自由區域FRE中所包括的角度方向上散布時,出現液滴成分的面積變化ΔS。 此外,由於液滴成分的內部被模具M均勻地壓扁,因此可以認為液滴成分在屬於自由區域FRE的角度方向上以一致的大小散布。因此,從前一時間起液滴成分的面積變化ΔS可以由以下表達式給出:
Figure 02_image009
其中,Δr表示半徑r(θ)的變化(增量),並且對於屬於自由區域FRE的各角度而言具有共同的值。 然而,已知的是,如果在基板S中存在凹凸結構或者在模具M上形成微圖案,則佈置在基板S上的可固化組成物IM的液滴(液滴成分)各向異性地散布,如圖9所示。在這種情況下,引入表示各向異性的加權函數f(θ),並且液滴成分的面積變化ΔS由以下表達式給出:
Figure 02_image011
根據角度θ和由形成在模具M上的微圖案所產生的特徵方向(例如微圖案的方向)等因素來計算加權函數f(θ)。需注意,如果佈置在基板S上的可固化組成物IM的液滴(液滴成分)各向同性地散布,則加權函數f(θ)滿足:
Figure 02_image013
半徑r(θ)的變化Δr可以透過以下表達式獲得:
Figure 02_image015
透過使用這樣獲得的半徑r(θ)的Δr,當前時間的半徑rnew (θ)可以使用前一時間的半徑rold (θ)來表示:
Figure 02_image017
如上所述,對於可固化組成物IM的多個液滴中的每一個,根據模具M與基板S之間的距離的變化,獲得從液滴代表點到輪廓上的點的距離,以便與從液滴體積和模具M與基板S之間的距離獲得的液滴面積相符。因此,在根據該實施例的模擬方法中,可以在無需求解關於可固化組成物IM的液滴流動方程的情況下表現(計算)液滴的行為。 在步驟S005中,確定相鄰液滴成分是否彼此合併。作為在步驟S004中計算液滴成分輪廓的結果,屬於自由區域FRE的角度θ的輪廓上的點落在相鄰液滴成分內(輪廓內)。在這種情況下,角度θ處的半徑r(θ)是固定的(即,從代表點到對應於液滴合併部的輪廓上的點的距離是固定的)。換句話說,角度θ包括在固定區域FIX中,並且在此之後可固化組成物IM的液滴成分不在角度θ的方向上散布(流動)。在步驟S005中,對於所有成對的相鄰液滴成分,都如上所述那樣確定液滴是否彼此合併。 將參考圖10描述確定相鄰液滴成分是否彼此合併即液滴輪廓上的點是否位於相鄰液滴的輪廓內的處理。透過關注液滴成分DRPi (第一液滴),考慮在屬於液滴成分DRPi 的自由區域FREi 的角度方向上輪廓上的點P。把與液滴成分DRPi 相鄰的液滴成分設定為液滴成分DRPj (第二液滴),然後獲得連接點P和液滴成分DRPj 的代表點Cj (中心)的線段PCj 的長度。此外,獲得由線段PCj 與液滴成分DRPj 的基準線形成的角度θj ,然後獲得角度θj 處液滴成分DRPj 的半徑QCj 的長度。如果將半徑QCj 的長度與線段PCj 的長度進行比較,並且半徑QCj 的長度比線段PCj 的長度長,則確定液滴成分DRPi 的輪廓上的點P位於相鄰液滴成分DRPi 的輪廓內,即液滴成分彼此合併。另一方面,如果半徑QCj 的長度比線段PCj 的長度短,則確定液滴成分DRPi 的輪廓上的點P不位於相鄰液滴成分DRPi 的輪廓內,即液滴成分未彼此合併。需注意,圖10示出了液滴成分DRPi 的輪廓上的點P大大地侵入相鄰液滴成分DRPj 內的狀態。這強調了該實施例的特徵。在實際計算中,透過使時間間隔足夠短,液滴成分DRPi 的輪廓上的點P侵入相鄰液滴成分DRPj 內的侵入量可以減小到可忽略的量。 如果在各相鄰液滴成分之間部分地共享固定區域FIXi ,則可以認為液滴成分彼此合併。如果多個液滴成分彼此合併,則氣泡禁閉在由液滴成分圍繞的區域中以形成氣泡區域,如圖11所示。圖11的視圖示出了氣泡由於多個液滴成分合併而被禁閉的狀態。如上所述,在根據該實施例的模擬方法中,可以準確地掌握禁閉氣泡的時刻。此外,可以容易地計算禁閉在由液滴成分圍繞的區域中的氣泡的體積。更具體地,如圖11所示,可以透過從三角形C1 C2 C3 的面積中減去液滴成分的陰影面積來計算氣泡區域的面積。還可以透過將氣泡區域的面積乘以氣泡被禁閉時模具M與基板S之間的距離來計算禁閉在由液滴成分圍繞的區域中的氣泡的體積。 圖12的視圖示出了透過實施根據該實施例的模擬方法的模擬裝置1來計算可固化組成物IM的液滴行為(散布)的示例。模具M與基板S之間的距離在靠近圖12的中心處更短,並且在遠離圖12的中心處更長。參考圖12,顯然,可以根據可固化組成物IM的液滴在基板S上的佈置來表示液滴的複雜合併狀態等。 在多個預設時間執行包括步驟S003、S004和S005的計算步驟。例如,在從模具M開始從初始位置下降的時間起到模具M接觸多個液滴、多個液滴被壓扁以散布並且彼此合併以最終形成單膜、並且可固化組成物應被固化的時間止的時段內任意設定多個時間。一般以預定時間間隔來設定所述多個時間。 在步驟S006中,確定計算時間是否已經達到結束時間。如上所述,如果計算時間尚未達到結束時間,則時間前進至下一時間,並且處理移至步驟S003;否則,模擬方法結束。在示例中,在步驟S006中,將當前時間提前指定的時間步長,從而設定新時間。然後,如果新時間已經達到結束時間,則確定計算完成。 步驟S003至S005的順序可以改變。例如,如果步驟S004、S005和S003依此次序執行,則可以透過將對應於前一時間的模具M位置設定為要用來計算可固化組成物IM每個液滴行為的模具M位置來以相同方式執行處理。 如上所述,根據該實施例,可以用非常低的計算成本來實現佈置在基板S上的可固化組成物IM的各液滴被模具M按壓和散布並且彼此合併的行為。此外,可以準確地計算在可固化組成物IM的液滴合併的過程中禁閉在液滴之間的氣泡的體積。 注意:在本實施例中,周邊上的點是由穿過代表點的基準線與連接代表點和周邊上的點的連線所形成的角度以及連接代表點和周邊上的點的連線的長度來表示,但不限於此。例如,周邊上的點可以用其它方式來表示,其中,從代表點到周邊上的點的方向和距離可以是已知的,例如採用由計算空間的x軸或y軸與任意基準線所形成的角度來代替上述角度、採用從代表點朝向周邊的向量表示或從周邊朝向代表點的向量表示法來代替採用上述角度和長度的表示法、以及採用代表點和周邊上的點的座標集。 本發明的實施例也可以透過以下方式實現:系統或裝置的電腦,電腦讀取並執行記錄在儲存媒體(也可以更完整地稱為“非暫時性電腦可讀儲存媒體”)上的電腦可執行指令(例如,一個或多個程式)來執行上述一個或多個實施例中的功能,和/或電腦包括一個或多個電路(例如,專用積體電路(ASIC)),用於執行上述一個或多個實施例中的功能;以及由系統或裝置的電腦實施的方法,透過例如從儲存媒體讀取並執行電腦可執行指令以實施上述一個或多個實施例中的功能,和/或控制一個或多個電路以實施上述一個或多個實施例中的功能。電腦可以包括一個或多個處理器(例如,中央處理單元(CPU)、微處理單元(MPU)),並且可以包括由分離的電腦或分離的處理器構成的網路,以讀取並執行電腦可執行指令。電腦可執行指令可以例如從網路或儲存媒體提供給電腦。儲存媒體可以包括例如硬碟、隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、分散式計算系統的記憶體、光碟(諸如壓縮光碟(CD)、數位多功能光碟(DVD)或藍光光碟(BD)™)、快閃記憶體器件、記憶卡等中的一種或多種。 儘管已經參考示例性實施例描述了本發明,但是應理解,本發明不限於所揭示的示例性實施例。以下申請專利範圍的範圍應被賦予最寬泛的解釋,以便涵蓋所有變型以及等同的結構和功能。
IMP:成膜裝置 S:基板 IM:可固化組成物 M:模具 PR:圖案區域 SH:基板保持器 SD:基板驅動機構 SB:基座 MH:模具保持器 MD:模具驅動機構 CU:固化單元 TR:透射構件 SP:空間 PC:壓力控制單元 DSP:分配器 AS:對準鏡 1:模擬裝置 10:處理器 20:記憶體 21:模擬程式 30:顯示器 40:輸入器件 S001,S002,S003,S004,S005,S006:步驟 FRE,FREi:自由區域 FIX,FIXi:固定區域 DRP,DRPi:液滴成分 Ci:代表點
[圖1]是示出根據本發明實施例的成膜裝置和模擬裝置的佈置的示意圖。 [圖2]是例示一般方法中的計算網格的視圖。 [圖3]是用於說明根據本發明一個態樣的模擬方法的流程圖。 [圖4]是示出可固化組成物的液滴成分的概念的圖。 [圖5]是示出由20個角度定義的可固化組成物的液滴成分的圖。 [圖6]是例示一般方法中的計算網格的視圖。 [圖7]是示意性地示出模具移動引起的液滴成分面積變化的圖。 [圖8]是示出液滴成分的散布的示例的圖。 [圖9]是示出一液滴成分的散布的示例的圖。 [圖10]是用於說明確定相鄰液滴成分是否彼此合併的處理的圖。 [圖11]是示出氣泡由於多個液滴成分合併而被禁閉的狀態的圖。 [圖12]是示出透過圖1所示模擬裝置計算可固化組成物的液滴行為的示例的圖。

Claims (10)

  1. 一種模擬方法,用於在使佈置在第一構件上的可固化組成物的多個液滴與第二構件接觸並在該第一構件與該第二構件之間的空間中形成該可固化組成物的膜的處理中預測該可固化組成物的行為,其中, 對於該可固化組成物的該多個液滴中的每一個來說,該液滴的輪廓是透過該液滴的代表點、從該代表點到該輪廓上的點的方向、以及從該代表點到該輪廓上的該點的距離來定義的,並且 對於該可固化組成物的該多個液滴中的每一個來說,根據該第一構件與該第二構件之間的距離的變化,以使該輪廓的內部區域面積與從該液滴的體積和該第一構件與該第二構件之間的該距離獲得的該液滴的面積一致的方式來獲得從該代表點到該輪廓上的該點的該距離。
  2. 根據請求項1所述的方法,其中,根據該第一構件與該第二構件之間的該距離的該變化,確定該可固化組成物的該多個液滴之中相鄰的液滴是否彼此合併。
  3. 根據請求項2所述的方法,其中, 確定該等相鄰的液滴之中的第一液滴的輪廓上的點是否位於該等相鄰的液滴之中的第二液滴的輪廓內, 如果該第一液滴的該輪廓上的該點位於該第二液滴的該輪廓內,則確定該第一液滴和該第二液滴彼此合併,並且 如果該第一液滴的該輪廓上的該點不位於該第二液滴的該輪廓內,則確定該第一液滴和該第二液滴未彼此合併。
  4. 根據請求項2所述的方法,其中,對於在該可固化組成物的該多個液滴之中與相鄰的液滴合併的液滴來說,從該代表點到對應於該液滴的合併部的輪廓上的點的距離是固定的。
  5. 根據請求項1所述的方法,其中,除了為定義該液滴的該輪廓而設定的該液滴的該輪廓上有限數量的點之外的該液滴的該輪廓上的點是使用從該代表點到該輪廓上該等有限數量的點的距離來內插的。
  6. 根據請求項1所述的方法,其中,除了為定義該液滴的該輪廓而設定的該輪廓上有限數量的點之外的該液滴的該輪廓上的點是透過把該等有限數量的點連接起來而獲得的。
  7. 根據請求項1所述的方法,其中,根據該第一構件與該第二構件之間的該距離的該變化,使為定義該液滴的該輪廓而設定的該液滴的該輪廓上有限數量的點在預定方向上移動,直到與相鄰的液滴合併為止。
  8. 根據請求項1所述的方法,其中,該代表點包含在對應於該代表點的該液滴中。
  9. 一種模擬裝置,用於在使佈置在第一構件上的可固化組成物的多個液滴與第二構件接觸並在該第一構件與該第二構件之間的空間中形成該可固化組成物的膜的處理中預測該可固化組成物的行為,其中, 對於該可固化組成物的該多個液滴中的每一個來說,該液滴的輪廓是透過該液滴的代表點、從該代表點到該輪廓上的點的方向、以及從該代表點到該輪廓上的該點的距離來定義的,並且 對於該可固化組成物的該多個液滴中的每一個來說,根據該第一構件與該第二構件之間的距離的變化,以使該輪廓內部區域面積與從該液滴的體積和該第一構件與該第二構件之間的該距離獲得的該液滴的面積一致的方式來獲得從該代表點到該輪廓上的該點的該距離。
  10. 一種儲存媒體,儲存有用於使電腦執行根據請求項1所定義模擬方法的程式。
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