TWI665513B - 用於經改良重疊校正之低接觸壓印微影樣板卡盤系統 - Google Patents

用於經改良重疊校正之低接觸壓印微影樣板卡盤系統 Download PDF

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TWI665513B
TWI665513B TW103138772A TW103138772A TWI665513B TW I665513 B TWI665513 B TW I665513B TW 103138772 A TW103138772 A TW 103138772A TW 103138772 A TW103138772 A TW 103138772A TW I665513 B TWI665513 B TW I665513B
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Abstract

提供壓印微影樣板卡盤及相關系統與方法，實質上維持結構性支撐功能同時顯著地增強壓印品質功能。該等卡盤結合動態真空密封件以於對準及扭曲校正期間實質上減少樣板接觸，同時一經分離仍提供良好的結構性支撐。

Description

用於經改良重疊校正之低接觸壓印微影樣板卡盤系統 相關申請案之交叉參考
本申請案主張根據35 U.S.C.§ 119(e)(1)之於2013年11月8日提出申請的美國臨時申請案第61/901,549號之權益；於此係以全文引用方式併入本案以為參考資料。
本發明係有關於用於經改良重疊校正之低接觸壓印微影樣板卡盤系統。
奈米製造包括製造具有100奈米或更小的特徵之極小結構。奈米製造已具有可觀影響的的一應用係用於加工積體電路。該半導體加工工業持續致力於較大的生產量，同時增加基板上構成的每單位面積之電路；因此奈米製造變得日益重要。奈米製造提供較佳的製造控制，同時容許持續地降低所構成該等結構之該等最小的特徵尺寸。已應用奈米製造的其他領域發展包括生物科技、光學技術、機械系統以及相似者。
今日所使用的一示範性奈米製造技術係為通常所說的壓印微影術。壓印微影術對於多數的應用係為有用的包括，例如，製造積體裝置之層，諸如互補金屬氧化物 半導體邏輯(CMOS logic)、微處理器、NAND快閃記憶體、NOR快閃記憶體、動態存取記憶體、或其他的記憶體裝置諸如磁性隨機存取記憶體、3維交叉點記憶體、電阻式隨機存取記憶體(Re-RAM)、自旋轉移力矩隨機存取記憶體(STT-RAM)以及相似者。壓印微影術亦於製造供硬碟所用的一薄膜頭裝置中該等層的作業係為有用的。壓印微影術亦能夠用以製造供硬碟機、光學裝置諸如顯示器用偏光鏡、光子晶體結構、陷光結構及光伏裝置用過濾器、電池電極用微米結構、用於強化光子及光伏裝置、生物醫學裝置、感應器的量子點結構，以及控制奈米微粒之製造作業中所用的圖案化媒體。除了別的用途外，經控制的奈米微粒能夠用以製造晶性半導體材料，或是作為聚合物基藥物載體。示範性壓印微影術製程係於多數公開案中詳加說明，諸如美國專利第8,349,241號，美國專利公開案第2004/0065252號以及美國專利第6,936,194號，所有於此併入本案以為參考資料。
於每一前述的美國專利公開案及專利中揭示的壓印微影技術包括於一可成型(可聚合)層中構成一起伏圖案以及將與該起伏圖案相對應的一圖案轉印進入一下伏的基板。該基板可與一移動平台耦合以達到需要的定位，有助於該圖案化製程。該圖案化製程使用一與該基板間隔開的樣板，以及在該樣板與該基板之間施用的一可成型液體。該可成型液體係經固化以構成一堅硬層，該層具有一與該成型液體接觸之與該樣板之表面的一形狀相符合的圖案。在固化後，該樣板係與該堅硬層分開以致該樣板與該基板係為間隔開的。該基板及該固化層接著進行附加的製程以將一起伏影像轉印入該基板，與該固化層中的圖案相對應。
依據本發明之一具體實施例，係特地提出一種用於固持壓印微影樣板的卡盤系統，其包含：一卡盤主體其具有一樣板支撐表面，該樣板支撐表面具有自該樣板支撐表面延伸的第一及第二密封件，且該第一密封件環繞該第二密封件並於其間界定一第一凹部分；複數之支撐插銷，其係位設在該凹部分內並自該樣板支撐表面延伸，該等支撐插銷適於接觸該樣板並維持該樣板距該第一及第二密封件一段距離d，以及其中該段距離d係如此以使得當對該凹部分施加一真空壓力時，一真空密封件能夠維持靠著該樣板；以及一或更多的流體通道延伸通過該卡盤主體並對該第一凹部分開啟；以及一壓力控制系統，其在操作上耦合至一或更多的流體通道，經組配以施加一真空壓力至該第一凹部分。
10‧‧‧微影系統
12‧‧‧基板
14‧‧‧基板卡盤
16‧‧‧平台
18‧‧‧樣板
20‧‧‧台面/模具
22‧‧‧圖案化表面
24‧‧‧凹部分
26‧‧‧突出部分
28‧‧‧卡盤
30‧‧‧壓印頭
32‧‧‧流體分配系統
34‧‧‧可成形的材料
38‧‧‧能量來源
40‧‧‧能量
42‧‧‧路徑
44‧‧‧表面
46‧‧‧圖案化層
48‧‧‧殘留層
50‧‧‧突出部分
52‧‧‧凹部分
54‧‧‧處理器
56‧‧‧記憶體
61‧‧‧卡盤表面
62,64,66‧‧‧環形島狀部分
70‧‧‧透明窗
72‧‧‧內邊緣
74‧‧‧凹部分或真空區域
80‧‧‧樣板
82‧‧‧活性區域
84‧‧‧背部表面
160‧‧‧樣板卡盤/卡盤主體
160a‧‧‧卡盤主體
161‧‧‧樣板支撐表面
162,164‧‧‧動態真空密封件
166‧‧‧支撐插銷
168‧‧‧第三動態真空密封件
174‧‧‧凹部分
175‧‧‧卡盤區域
176‧‧‧凹部分
177‧‧‧平衡壓力區域
178‧‧‧支撐壓力供給通道
179‧‧‧壓力供給通道
181‧‧‧背壓區域
260‧‧‧卡盤
261‧‧‧樣板支撐表面
262,264,268‧‧‧動態密封件
266‧‧‧可伸縮插銷
269‧‧‧固定插銷
274,275‧‧‧卡盤區域
277‧‧‧剩餘的卡盤區域
t1,t2‧‧‧厚度
d‧‧‧間隙或距離
因此能夠詳細地瞭解本發明之特徵及優點，藉由參考附加圖式中所圖示之該等具體實施例可完成本發明之具體實施例的一更加特別的說明。然而，應注意的是該等附加的圖式僅圖示本發明之典型的具體實施例，並不因此視為限定其之範疇，因為本發明可允許其他等效的具體實 施例。
圖1圖示具有與一基板間隔開的一樣板及一模具的一微影系統之一簡化側視圖。
圖2圖示於圖1中所示該其上具有一圖案化層的基板之一簡化視圖。
圖3A圖示根據一先前技術具體實施例的一卡盤系統及保留樣板之一簡化的側橫截面視圖。
圖3B圖示圖3A之該卡盤系統的一底視圖。
圖4A及4B圖示本發明之一具體實施例之一卡盤系統及保留樣板的一簡化的側橫截面視圖。
圖5A圖示本發明之另一具體實施例之一卡盤系統及保留樣板的一簡化的側橫截面視圖。
圖5B圖示圖5A之該卡盤系統的一底視圖。
圖6圖示本發明之另一具體實施例之一卡盤系統及保留樣板的一簡化的側橫截面視圖。
參考該等圖式，並特別地參考圖1，圖中所示係為用以在基板12上構成一起伏圖案的一微影系統10。基板12可與基板卡盤14耦合。如所圖示，基板卡盤14係為一真空卡盤。然而，基板卡盤14可為任何卡盤包括，但非限定在，真空、插銷型式、溝槽型式、靜電的、電磁的及/或相似的型式。示範的卡盤係揭示在美國專利第6,873,087號中，其於此併入本案以為參考資料。
基板12及基板卡盤14可進一步地由平台16支撐。 平台16可提供沿著、該等x、y及z軸之平移運動及/或轉動。平台16、基板12及基板卡盤14亦可位設在一底座上(未顯示)。
樣板18係與基板12間隔開。樣板18可包括一主體其具有一第一側邊及一第二側邊，讓具有自其延伸的一台面20的一側邊朝向基板12。台面20上具有一圖案化表面22。再者，台面20可視為模具20。可交替地，樣板18可構成為不具台面20。
樣板18及/或模具20可由該等材料構成包括，但非限定在，熔凝矽、石英、矽、有機聚合物、矽氧烷聚合物、硼矽酸鹽玻璃、氟碳聚合物、金屬、硬化藍寶石及/或相似物。如所圖示，圖案化表面22包含由複數之間隔開的凹部分24及/或突出部分26界定的特徵，雖然本發明之具體實施例並未限定在該等構態(例如，平坦的表面)。圖案化表面22可界定構成將於基板12上形成的一圖案之基礎的任何原始的圖案。
樣板18可與卡盤28耦合。卡盤28可經組配，但非限定為，真空、插銷型式、溝槽型式、靜電的、電磁的及/或相似的卡盤型式。示範性卡盤係進一步地於美國專利第6,873,087號中說明，其於此併入本案以為參考資料。再者，卡盤28可與壓印頭30耦合，以致卡盤28及/或壓印頭30可經組配以有助於樣板18移動。
系統10可進一步包含一流體分配系統32。流體分配系統32可用以在基板12上沉積可成形的材料34(例如，可 聚合材料)。可成形的材料34可使用諸如滴落分配、旋轉塗佈、浸塗佈、化學蒸氣沉積(CVD)、物理蒸氣沉積(PVD)、薄膜沉積、厚膜沉積及/或相似者的技術位設在基板12上。可成形的材料34可視設計考量在模具22與基板12之間界定一需要容積之前及/或之後沉積在基板12上。可成形的材料34可為功能性奈米顆粒，用於生物領域、太陽能電池工業、電池工業，及/或其他需要功能性奈米顆粒的工業。例如，可成形的材料34可包含一單體混合物，如於美國專利第7,157,036號及美國專利第8,076,386號中說明，二者於此併入本案以為參考資料。可交替地，可成形的材料34可包括，但非限定在，生物材料(例如，PEG)、太陽能電池材料(例如，N型，P型材料)及/或相似者。
參考圖1及2，系統10可進一步包含耦合的能量來源38，沿著路徑42引導能量40。壓印頭30及平台16可經組配以將樣板18及基板12定位與路徑42重疊。系統10可藉由與平台16、壓印頭30、流體分配系統32及/或來源38連通的處理器54調節，並可以一儲存於記憶體56中的電腦可讀取程式操作。
無論是壓印頭30、平台16或是二者改變介於模具20與基板12之間的一段距離，以界定其間由可成形材料34填注的一需要容積。例如，壓印頭30可對樣板18施加一力量，以致模具20接觸可成形材料34。在該需要容積係以可成形材料34填注後，來源38產生能量40，例如，紫外光輻射，致使可成形材料34固化及/或交聯以符合基板12之表面 44及圖案化表面22的一形狀，在基板12上界定圖案化層46。圖案化層46可包含一殘留層48以及複數之顯示為突出部分50及凹部分52的特徵，突出部分50具有一厚度t1及殘留層具有一厚度t2。
該以上提及的系統及製程可進一步地用於在美國專利第6,932,934號，第7,077,992號，第7,179,396號及第7,396,475號中提到的壓印微影製程及系統，每一專利於此係以全文引用方式併入本案以為參考資料。
針對二類之功能性需求提供最有效率的壓印微影樣板卡盤：結構性支撐功能，以及圖案品質功能。結構性支撐功能係為在壓印及分離製程期間，於承受的負荷下，將該樣板固持在適當位置並防止其變形所必需的。結構性支撐特性因此係為，例如：(i)於填充作業期間支撐壓印負荷，包括樣板背壓以調節樣板形狀，(ii)支撐面內及液內對準負荷，及/或(iii)支撐分離負荷的特性。壓印品質功能係為確保經控制的填注、均勻一致的殘留層以及精確的重疊控制。壓印品質特性因而係為，例如：(i)維持該樣板具最小的接觸以避免在樣板與卡盤之間捕捉微粒，(ii)對該樣板之該活性區域表面(亦即，圖案化表面)維持或產生理想的平坦度或平面性的特性，及/或(iii)容許針對重疊該樣板之經控制面內形狀改變，諸如放大控制。
傳統式壓印微影樣板卡盤典型地係相對為剛性的並通常包含與樣板背部表面實體接觸的島狀部分及/或插銷之一結合。真空壓力可用以固持該樣板靠著該等島狀 部分及/或插銷。介於該樣板與連續島狀密封件之間的接觸產生一真空區域，並可用以維持一靜真空力。可在一真空區域內增加附加的插銷或島狀支撐件，以避免該樣板在該施加的真空壓力下變形過大，並進一步抗來自於外力的變形，包括與壓印作業及分離製程有關連的外力。圖3A-3B中顯示該一樣板卡盤的一實例。所示之樣板卡盤160係與固持的樣板80重疊。卡盤160包括支撐透明窗70的內邊緣72，讓窗70與樣板之活性區域82重疊，從而容許在與該活性區域接觸時能量傳送至可聚合材料。卡盤60進一步包括環形島狀部分62及64，其係自卡盤表面61延伸並與樣板80之背部表面84接觸。該等島狀部分62及64在該卡盤與樣板之間界定一凹部分或真空區域74，於該等島狀部分之間延伸。施加真空壓力，典型地經由配置在該卡盤主體中的通道(未顯示)，其開啟至卡盤表面61，於真空區域74內產生一真空力固持樣板80靠著卡盤60。除了島狀部分62及64外，定位在真空區域74內的島狀部分66亦係與背部表面82接觸以防止可由於該施加的真空壓力及/或由於外部撓曲力所產生的該樣板之重大的變形。
卡盤60及相似的卡盤已證實有效地提供需要的結構支撐功能，但未能有效地提供壓印品質功能。第一，該等樣板卡盤之連續的真空密封島狀部分典型地在面外方向上係為剛性的，為了保持該樣板在該等密封島狀部分之間不致凹地彎曲，需要於該真空區域內插銷及/或島狀部分的一顯著的支撐區域。如此，依序地，增加該卡盤與樣板 之間為該等附加的插銷及/或島狀部分形式之該需要的接觸面積。增加的接觸面積，依序地，增加該樣板與該等卡盤接觸點之間局部化捕捉微粒的機會。如此，依序地，能夠導致在該微粒捕捉之區域中的非所欲局部化變形。第二，為了降低樣板製造成本，樣板背部(或背側)表面往往並未如該樣板之該前(或前側)活性區域表面(亦即，圖案化表面)般精確地加工。因此，該等背側表面典型地未如該前表面般均勻平面或是平坦。再者，該等樣板背部表面之該相對的平坦度能夠由樣板到樣板地變化。亦即，製造的樣板間在背側表面平面性或是平坦度方面能夠有局部化及/或區域性變化。由於該等差異，一已知的樣板背側表面經常未精確地與樣板卡盤接觸表面相符，該等接觸表面典型地係預期樣板背側表面具有均勻一致的平面性或平坦度而設計。當一已知樣板因而係經由施加真空而經束縛靠著該一樣板卡盤時，該樣板卡盤之該經分配、大真空區域在其致使該樣板背面與該樣板卡盤作表面接觸時本質上經由真空力將該樣板背側表面弄平。因此，當該樣板之該背側表面係成為一較平坦、更為平面的構態時，該先前平坦的活性區域表面響應後變得扭曲，會導致壓印誤差。第三，典型的樣板卡盤之該島狀部分及/或插銷支撐區域不僅在該面外方向上，同時在面內方向上亦係為剛性的，對於一固持樣板之有效的扭曲校正具有影響。扭曲校正能夠包括對該樣板周圍施以經控制的力量以針對重疊誤差作校正，諸如放大、歪斜/正交，以及梯形誤差，如於美國專利第7,768,624號中 所說明，於此其係以全文引用方式併入本案以為參考資料。針對扭曲校正的任何樣板形狀改變因此需要該樣板與該卡盤之個別島狀部分或插銷支撐區域之間小量的相對移動。由於該等島狀部分及插銷係與該樣板接觸，所以產生與該移動相反或是阻止該移動的摩擦力。該等摩擦力限制及/或降低可適用的放大及/或其他的扭曲控制之範圍，並能夠導致遲滯現象限制了該放大及/或扭曲控制分析。
於此說明的本發明提供樣板卡盤及相關的系統與方法，實質上維持傳統式樣板卡盤的結構性支撐功能，同時顯著地強化該等壓印品質功能。本發明之樣板卡盤可具有一或更多的以下特性：(1)於對準及壓印作業期間該樣板接觸面積可實質地減少，致使該樣板較佳地固持其之原始的具有一平坦活性區域的面外形狀；(2)在該面外方向上與該樣板之接觸係具足夠剛性，提供充分地支撐該樣板；以及(3)該樣板與該卡盤之間該等接觸區域的順從性係皆具足夠剛性以支撐流體內對準力，將該樣板實質上保持位在該卡盤的中心處，然而足夠柔軟以容許該樣板與卡盤接觸區域依然處於靜摩擦接觸同時該樣板針對對準及扭曲校正改變面內形狀。
如於此的進一步說明，具有以上特性的樣板卡盤係經由製備一或數個動態真空密封件以及該(等)真空密封件之間由所製備的一或更多個插銷加以控制的一經控制的間隙而達成。如於此所使用，該用語“密封件”係指自該卡盤表面延伸的一上升結構，與一島狀部分類似但未設計成與該樣板實際接觸。更確切地說，該等提供的插銷係適於較該(等)密封件自卡盤表面延伸得更遠，俾以維持該(等)密封件與該樣板之間的一可控制間隙。此間隙能夠經由，例如，結合沉積或蝕刻作業的精密加工以於該密封件與插銷之間獲得一固定的梯級部分或高度差。可交替地，該等插銷(及/或密封件)能夠藉由壓電疊堆致動，因此能夠選擇性地控制該間隙。該間隙或距離d能夠位在0.05微米至5.0微米的範圍內。
參考圖4A及4B，於一具體實施例中，提供一卡盤系統其具有卡盤主體160，讓樣板支撐表面161與固持的樣板80重疊地配置。表面161具有由之延伸的第一及第二動態真空密封件162及164。密封件162及164係為環狀且為同中心的，讓密封件162環繞密封件164並於密封件162與164之間界定凹部分174。此凹部分174與樣板80之該背側84連接構成一密封區域或是卡盤區175。附加的支撐插銷166在凹部分174內自表面161延伸。支撐插銷166係與固持的樣板80之背側84接觸並維持樣板80距第一及第二密封件162及164一段預定的間隙或是距離d。一或更多的流體通道(未顯示)延伸通過卡盤主體160並對凹部分174開啟。進一步地提供一壓力控制系統(未顯示)並在操作上與該等流體通道耦合。該壓力控制系統係經組配以經由該等流體通道對凹部分174施加並維持一經控制的真空壓力。典型施加的真空壓力範圍能夠自-30kPa至-80kPa。
該密封區域或是卡盤區175係夠寬(亦即，密封件 162與164之間係夠寬)，以及密封件162及164與樣板80之背側84之間該間隙或距離d係夠小，該等密封件162及164有效地產生動態壓力密封件，維持該樣板卡盤力。亦即，該密封區域係夠寬，並且該間隙或距離d係夠小，以藉由利用通過該間隙的一已知空氣(或其他氣體)流率，在該間隙中產生足夠的流動阻力，維持該封閉的密封區域內之真空壓力。如先前提及，該間隙或距離(d)能夠位在0.05微米至5.0微米的範圍中。於此形式中，整個卡盤區175係維持足夠的卡盤力(例如，-30kPa至-80kPa)，以固持樣板80靠著該卡盤而密封件162及164未實際地接觸該樣板。間隙距離大於5.0微米能夠造成真空洩漏，並因而中斷該樣板正確地固持靠著該卡盤。另一方面，間隙距離小於0.05微米能夠導致樣板局部地與該等密封件接觸，並因而造成較高的重疊校正。
選定支撐插銷之數目、尺寸及位置，以致達到與該樣板上接觸區域的所需順從性。如有需要，該順從性容許該樣板改變面內形狀以達到需要的重疊對準，同時亦維持與該卡盤的靜摩擦接觸。僅使用插銷(亦即，具有一圓形或是方形橫截面的突出部分)的優點在於插銷在所有的橫向方向上具有相似或相等的順從性。於此形式中，該接觸區域順從性係同時地在二橫向軸(例如，x與y軸)上針對扭曲校正最佳化。另一方面，假若存在島狀結構(亦即，該等結構在一方向係為窄的以及在另一方向上係為伸長的)，則該順從性僅最多沿著一軸最佳化。
選定插銷位置以致該等插銷以一方式支撐該真 空卡盤負荷，不致造成樣板80之活性區域82變形。應注意的是，由於缺少與該卡盤接觸的密封島狀部分，傾向於致使於該真空區域中該樣板之凹入扭曲，所以僅需較少的插銷以防止該活性區域變形。該等插銷亦支撐防止來自於壓印、分離及扭曲校正(例如，放大控制)力的過度面外樣板變形，因為該變形能夠導致該活性區域之非所欲的面內變形。該等插銷亦減少由真空負荷及其他作用在樣板上的負荷所造成的動態密封間隙變化，因為該等密封間隙變化影響該需要的流率以維持一固定的卡盤壓力。圖5B中提供達成以上所述的選定插銷位置之一實例，如於此進一步地說明。
參考圖5A及5B，於一附加的具體實施例中，卡盤主體160a進一步包括一第三、內動態真空密封件168，同樣地為環狀及同中心的，並且產生一由密封件164與168之間構成的該凹部分176界定之附加的平衡壓力區域177。提供平衡壓力區域177以抵消可在利用卡盤160使用背壓抵擋樣板80時產生的潛在非所欲之影響。背壓通常係在壓印流體填注期間用以調節壓印微影樣板之形狀。該施加的背壓有時能夠在該卡盤區域中致使一非所欲的彎曲力矩，並亦能夠減小施加至該樣板的該卡盤力。該等影響依序地能夠移動支撐插銷間承載的該負荷，以及減小該等支撐插銷上的總負荷。然而，必需在每一插銷上維持一特定的最小負荷，以確保靜摩擦接觸而無滑動。附加地，當背壓經致動時能夠增加動態密封間隙d(致使增加氣體或氣流)。假若該背壓及卡盤區域係共有一共同的密封間隙，則當施加一背 壓時將進一步增加該橫越此密封件的流動，假如其變得太高，則會中斷該施加的卡盤力。
為了抵消以上所敘述者，提供平衡壓力區域177以及在該固持或卡盤真空區域175與該背壓區域181(亦即，與該模板之該活性區域一致的該背側區域)之間位設一真空區域。亦即，該平衡壓力區域177係藉由動態真空密封件164與附加的動態真空密封件168之間構成的凹部分176所界定。如於圖5A及5B中所示，密封件168係與密封件164間隔開，密封件164環繞密封件168。與卡盤區域175不同，平衡壓力區域177包含無支撐區域；真空壓力係以動態密封件164及附加的動態密封件168產生的動態壓力密封間隙所控制。此平衡壓力區域177增加該卡盤力，特別是在該等最內的插銷166上，該等插銷由致動背壓以固持樣板80的負荷上經歷最大的扣減，典型地能夠上至30kPa。該平衡真空壓力係經調節一直成比例地與該背壓相配合。當背壓為零時，該平衡真空壓力亦係為零，以及當施加背壓時，同樣地成比例地施加平衡真空壓力。如此，涵蓋該壓印週期(亦即，於填注、固化及分離期間)在所有的支撐插銷166上該最小的負荷實質上能夠維持不變。此外，該動態密封間隙d並未如當連同背壓施加該平衡真空壓力時般多的變化。該平衡壓力區域177進一步使用作為介於固持真空區域175與背壓區域181之間的一阻障區域，因此當致動背壓時橫越該動態密封間隙d的流動實質上係未受影響。
於分離期間，亦能夠使用該平衡壓力區域177。 以此方式，對於支撐插銷166負荷而言分離力之影響係減小的。當正或負表壓力作用在該背壓區域中以有助於分離時；於平衡壓力區域177中施加的該平衡壓力係即時地經調整(根據分離力回饋)以抵消該分離力及背壓區域影響。
為增強插銷166與樣板80，卡盤160或160a與樣板80之間的靜摩擦接觸，可使用不同材料結合以及卡盤160或160a或樣板80上的塗層，增強該乾靜摩擦係數。樣板80所使用的一示範材料係為融熔矽石。示範性卡盤160或160a材料包括碳化矽、不鏽鋼、陽極氧化鋁以及氧化鋁。插銷166亦可由一聚合物構成或是塗覆一聚合物，增加橫向順從性或是增加摩擦力。
參考圖5B，卡盤160a包括於卡盤區域175內的一特別之插銷166佈局，其再次由介於密封件162與164之間的凹部分174所界定。提供以徑向成對且近似等距離間隔開配置方式的32個插銷166，具有交替成對的支承壓力供給通道178。同樣地，能夠使用較少或是較多數目之插銷或是插銷對。插銷直徑範圍能夠自0.3公厘至0.8公厘以及插銷高度範圍能夠自0.2公厘至1.5公厘。再者，在密封件164與增加的內密封件168之間的凹部分176界定的平衡區域177並無插銷，但包括相對於該區域徑向間隔開的壓力供給通道179。由於在樣板80與卡盤160a之間維持靜摩擦接觸，所以該樣板對於放大的形狀改變幾乎純為彈性的。因此，一結合卡盤160a的卡盤系統並未限制放大校正解決方案且未出現遲滯現象。
參考圖6，於一進一步的具體實施例中，提供具有供可變卡盤區域及一可變支撐區域的徑向配置自樣板支撐表面261延伸的動態密封件262、264及268的卡盤260。於分離期間，整個由最外的密封件262延伸至最內的密封件268的卡盤區域275係使用至其之完整的範圍-於一壓印微影製程中分離力典型地係為主導力。於分離期間，整個卡盤區域275之使用係提供供一極為剛性的支撐區域，其係經分佈涵蓋樣板80大部分之背部表面84。該卡盤真空力亦係以可伸縮插銷266，以及分佈涵蓋整個卡盤區域274的固定插銷269支撐，防止樣板80因此力而扭曲。如進一步詳細說明，於分離期間，該等可伸縮插銷266係延伸與該樣板之背部表面84接觸。可交替地，同樣能夠使用可伸縮島狀部分。
於壓印與對準期間，關掉整個卡盤區域275的一實質部分，亦即，位於卡盤區域275之該非活性部分中的可伸縮插銷266係實體上伸縮的，因此其不再與樣板80之背部表面84接觸，如於圖6中所示。此伸縮行程僅需數微米的大小，並能夠，例如利用壓電致動器而完成。剩餘的卡盤區域277，其自中間密封件264延伸至最內的密封件268，維持活性的且承受卡盤真空力，並且進一步包括固定支撐插銷269。該等支撐插銷，例如，可僅包含三個接觸點(或是三個隔離的接觸區域)，其係為穩定地固持該樣板的最小程度需要。該一三點接觸使樣板80能夠實質上恢復其之原始形狀(亦即無力作用在該樣板上的形狀)，因此活性區域82維持平坦的，甚至樣板背部表面84並未平坦。再者，仍係接觸 的所有支撐插銷269之該整體面內順從性係大大地減小，使能夠作重疊扭曲校正，同時插銷269維持靜摩擦接觸。於此，為了維持靜摩擦，該剩餘的卡盤力(亦即，於剩餘的卡盤區域277中施加的該真空力)需夠大，因此仍接觸的插銷269仍然具有作用於其上的一最小垂直力。例如，該施加的卡盤力可與可伸縮插銷266成比例地減小，致使剩餘的插銷269仍具有相同的垂直力。
熟知此技藝之人士由於此說明將對進一步的修改及不同觀點之可交替的具體實施例將為顯而易見的。因此，此說明係視為僅具說明性的。應瞭解的是與此顯示及說明的該等形式係採用作為具體實施例之實例。元件及材料可取代該等於此所說明及描述者，部件與製程能夠反向，以及可獨立地利用某些特性，所有者在熟知此技藝之人士具有此說明之優點後將為顯而易見的。

Claims (16)

  1. 一種用於固持壓印微影樣板之卡盤系統，其包含：一卡盤主體，其具有一樣板支撐表面，該樣板支撐表面具有：1)自該樣板支撐表面的一周圍延伸的一第一密封件，2)自該樣板支撐表面延伸的一第二密封件，以該第一密封件環繞該第二密封件，一第一凹部分界定於該第一密封件與該第二密封件之間，及3)自該樣板支撐表面延伸的一第三密封件，且以該第一密封件及該第二密封件環繞該第三密封件，一第二凹部分界定於該第二密封件與該第三密封件之間；複數之支撐插銷，其係位設在該第一凹部分內並自該樣板支撐表面延伸，該等支撐插銷適於接觸該樣板並維持該樣板距該等第一、第二及第三密封件一段距離d，且其中該段距離d係如此以使得當對該凹部分施加一真空壓力時，一真空密封件能夠維持靠著該樣板，其中該第二凹部分不包括任何支撐插銷；以及一或更多個流體通道延伸通過該卡盤主體並往該第一凹部分及該第二凹部分開通；以及一壓力控制系統，其在操作上耦合至該一或更多個流體通道，經組配以：1)施加一真空壓力至該第一凹部分，以保持該樣板靠著該樣板支撐表面，並且經組配以：2)施加一真空壓力至該第二凹部分，以與施加至該樣板的背壓成比例地配合，使得在該等支撐插銷上之一最小負荷係實質上固定的。
  2. 如請求項1之卡盤系統，其中該段距離d係由0.05微米至5.0微米。
  3. 如請求項1之卡盤系統，其中該等第一及第二密封件係為環狀且為同中心的。
  4. 如請求項3之卡盤系統，其中該等複數之支撐插銷係徑向地相對於該卡盤主體的一中心配置。
  5. 如請求項3之卡盤系統，其中該等複數之支撐插銷係為等距離間隔開徑向成對地配置，且其中這些對中的至少其中之一對圍著該一或更多個流體通道中之至少其中之一者。
  6. 如請求項1之卡盤系統，其中該第三密封件係和該等第一及第二密封件一起為環狀且為同中心的。
  7. 如請求項1之卡盤系統，其進一步包含位設在該第一凹部分內並可自一第一縮回位置移動至一第二延伸位置的一或更多個可伸縮插銷，該等可伸縮插銷適於當位在該第二延伸位置時接觸該樣板。
  8. 一種用於固持一壓印微影樣板之卡盤系統，該卡盤系統包含：一卡盤主體，其具有一樣板支撐表面，該樣板支撐表面具有：自該樣板支撐表面延伸的第一、第二及第三密封件，以該第一密封件環繞該第二密封件並於其間界定一第一凹部分，且以該第二密封件環繞該第三密封件並於其間界定一第二凹部分；複數之支撐插銷，其係位設在該第一凹部分內並自該樣板支撐表面延伸，該等支撐插銷適於接觸該樣板並維持該樣板距該等第一及第二密封件一段距離d，且其中該段距離d係如此以使得當對該凹部分施加一真空壓力時，一真空密封件能夠維持靠著該樣板，其中該第二凹部分不包括任何支撐插銷；以及一或更多個第一流體通道，其延伸通過該卡盤主體並往該第一凹部分開通，且一或更多個第二流體通道延伸通過該卡盤主體並往該第二凹部分開通；以及一壓力控制系統，其在操作上耦合至該一或更多個第一流體通道與該一或更多個第二流體通道，並經組配以：1)施加一真空壓力至該第一凹部分，以保持該樣板靠著該樣板支撐表面，並且經組配以：2)施加一真空壓力至該第二凹部分，以與施加至該樣板的背壓成比例地配合，使得在該等支撐插銷上之一最小負荷係實質上固定的。
  9. 如請求項8之卡盤系統，其中該段距離d係由0.05微米至5.0微米。
  10. 如請求項8之卡盤系統，其中該等第一、第二及第三密封件係為環狀且為同中心的。
  11. 如請求項10之卡盤系統，其中該等複數之支撐插銷係徑向地相對於該卡盤主體的一中心配置。
  12. 如請求項10之卡盤系統，其中該等複數之支撐插銷係為等距離間隔開徑向成對地配置，且其中這些對中的至少其中之一對圍著該一或更多個流體通道中之至少其中之一者。
  13. 如請求項8之卡盤系統，其進一步包含位設在該第一凹部分內並可自一第一縮回位置移動至一第二延伸位置的一或更多個可伸縮插銷，該等可伸縮插銷適於當位在該第二延伸位置時接觸該樣板。
  14. 一種壓印微影方法，其包含下列步驟：提供請求項8之卡盤系統；將一壓印微影樣板定位與該卡盤系統接近，以經由該一或更多個第一及第二通道施加該真空壓力，來保持該樣板靠著該樣板支撐表面。
  15. 如請求項14之方法，其進一步包含以下步驟：以配置在一基板上的可聚合材料與該樣板接觸；將該可聚合材料聚合以在該基板上成形一圖案化層，該基板具有一與該樣板之一圖案化表面相符合的起伏圖案；以及將該樣板自該基板上之該成形後的圖案化層分離。
  16. 如請求項15之方法，其中在該接觸、聚合及分離步驟期間所施加之背壓為變化的，且對第二凹部分所增加之真空壓力同樣為變化的，使得其在該接觸、聚合及分離步驟期間係與所施加之變化的該背壓成比例地配合。
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