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KR20030079910A - 임프린트 리소그래피 공정을 위한 자동 유체 분배 방법 및시스템 - Google Patents

임프린트 리소그래피 공정을 위한 자동 유체 분배 방법 및시스템 Download PDF

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KR20030079910A
KR20030079910A KR10-2003-7000634A KR20037000634A KR20030079910A KR 20030079910 A KR20030079910 A KR 20030079910A KR 20037000634 A KR20037000634 A KR 20037000634A KR 20030079910 A KR20030079910 A KR 20030079910A
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KR
South Korea
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liquid
template
stage
patterned template
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KR10-2003-7000634A
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Inventor
최병진
콜번매튜
서리니바산에스.브이.
베일리토드
윌슨씨.그랜트
엑커드트존
Original Assignee
보드 오브 리전츠, 더 유니버시티 오브 텍사스 시스템
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

임프린트 리소그래피 공정용 반도체 웨이퍼를 포함하여 판형 재료 또는 기판의 표면에 유체를 분배하는 자동 유체 분배 방법 및 시스템이 여기서 개시된다. 분배하는 방법은 유체 디스펜서 및 유체 디스펜서 팁과 기판사이에서 상대적인 횡 이동을 일으킬 수 있는 기판 스테이지를 사용한다. 실질적으로 패턴화되지 않은 평면 템플릿을 사용하여 기판상에 평면 표면을 생성하는 방법 및 디바이스가 또한 기술되어 있다.

Description

임프린트 리소그래피 공정을 위한 자동 유체 분배 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM OF AUTOMATIC FLUID DISPENSING FOR IMPRINT LITHOGRAPHY PROCESSES}
임프린트 리소그래피는 50㎚ 보다 더 작은 크기의 특징부를 기판상에 프린트할 수 있는 기술이다. 임프린트 리소그래피는 포토리소그래피를 대신하여 100㎚ 이하 형상에서의 반도체 제조의 대안이 되는 능력을 가질 수 있다. 1990년대 동안 몇몇의 임프린트 리소그래피 공정이 도입되었다. 그러나 이들 대부분은, 포토리소그래피의 실제적 대체수단으로서 사용될 수 없게 하는 한계들을 가지고 있고, 이러한 선행기술의 한계는, 예를 들면 높은 온도변화, 고압의 필요성, 및 신축적인 템플릿(template)의 사용을 포함한다.
최근, 임프린트 리소그래피 공정은 실온 저압 하에서 고분해능 패턴을 석영 템플릿으로부터 기판 표면으로 전사하는데 사용될 수 있다. 스텝 및 플래시 임프린트 리소그래피(SFIL) 공정에서, 굳어있는 석영 템플릿은 광 경화(硬化) 액체 물질의 존재하에 기판 표면과 간접 접촉을 하게된다. 액체 물질은 빛을 가함으로써 경화되고 템플릿의 패턴이 경화된 액체에 임프린트된다.
굳고 투명한 템플릿의 사용은 SFIL 공정의 일부로서 고분해능 오버레이를 구현하는 것을 가능하게 한다. 또한, 실온 및 저압에서의 광 경화에 의해 처리될 수 있는 저점성 액체 물질의 사용은 바람직하지 않은 층 왜곡을 최소로 한다. 이러한 왜곡은 오버레이 정렬을 구현하기 매우 어렵게 할 수 있다.
공기 거품과 국부적인 변형이 임프린트 리소그래피에 의해 제조된 장치에 주된 결함을 야기할 수 있다. 어떠한 임프린트 공정에서 사용되는 높은 임프린트 압력이 오버레이 얼라인먼트를 극히 곤란하게 만들 수 있는 왜곡을 야기할 수 있다. 100nm 레벨 이하에서의 임프린트 리소그래피에 사용되는 미량의 유체 면적 및 부피는 리소그래피의 성공을 위해 그러한 부피의 응용을 중요하게 만들 수 있다.
유체의 박층을 기판에 부가하는 종래의 공정은 스핀 코팅 방법을 사용하는 것을 포함한다. 스핀 코팅 방법은 상대적으로 높은 점성도(예컨대, 약 20 센티포와즈(cps)보다 더 성)의 액체를 기판에 응용하는 것에 의존한다. 높은 점성도 액체의 사용은 광의 존재하에서 화학변화를 겪을 수 있는 조성인 광 경화 조성에 유체의 분배를 허용한다. 화학 변화를 일으킬 수 있는 광은 자외선 광(예컨대, 약 300 nm 내지 약 400 nm사이의 파장을 가지는 빛), 화학선(actinic) 광, 가시광선, 적외선, 전자 빔과 X-레이 소스와 같은 방사원을 포함한다. 화학 변화는 다수의 형태에서 명백해질 수 있다. 화학 변화는 특정 화학 반응에 제한되는 것이 아니라 중합반응을 일으키게 하는 모든 화학 반응을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 화학 변화는 조성을 형성하는 렌즈내에서 이니시에이터 종류를 형성하고, 그 이니시에이터 종류는 화학 중합 반응을 개시할 수 있다.
본 발명은 임플린트 리소그래피 공정에 적용가능한 분배 방법 및 유체 분배 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 다른 목적 및 장점은 다음의 상세한 설명 및 첨부된 도면을 참조하여 명확해질 것이다.
도1A 및 1B는 템플릿 및 기판 사이의 갭을 나타내는 단면도,
도2A 내지 도2E는 임프린트 리소그래피 공정의 단면도,
도3은 임프린트 리소그래피 공정 단계의 순서를 나타내는 공정 흐름도,
도4는 패턴화된 템플릿의 저면도,
도5는 기판상에 위치한 템플릿의 단면도,
도6은 제1 실시예에 따라 임프린트 리소그래피 템플릿을 형성하는 공정의 단면도,
도7은 제2 실시예에 따라 임프린트 리소그래피 템플릿을 형성하는 공정의 단면도,
도8은 패턴화된 템플릿의 단면도,
도9는 대안적인 패턴화된 템플릿 설계의 단면도,
도10은 경화 유체를 기판상에 도포하기 위한 공정의 상면도,
도11은 임프린트 리소그래피 공정동안 유체를 분배하는 장치의 개략도,
도12는 임프린트 리소그래피 공정에 사용되는 유체 분배 패턴을 나타내는 도면,
도13은 기판상에 복수의 방울을 포함하는 유체 패턴을 나타내는 도면,
도14는 임프린트 리소그래피 공정동안 유체를 분배하는 대안적인 장치의 개략도,
도15는 복수의 실질적으로 평행한 라인을 포함하는 유체 패턴을 나타내는 도면,
도16은 기판 지지 시스템의 투영도,
도17은 대안적인 기판 지지 시스템의 투영도,
도18은 휨 조인트의 움직임을 나타내는 4-바 링키지의 개략도,
도19는 휨 조인트의 대안적인 움직임을 나타내는 4-바 링키지의 개략도,
도20은 마그네틱 선형 서보 모터의 투영도,
도21은 다중 임프린트의 전체 공정의 공정 흐름도,
도22는 다중 임프린트의 국부 공정의 공정 흐름도,
도23은 기판에 대한 템플릿의 회전축의 투영도,
도24는 패턴화된 템플릿상에 위치한 측정 디바이스를 도시하는 도면,
도25는 광학 정렬 측정 디바이스의 개략도,
도26은 정렬 마크를 사용하여 기판에 대한 템플릿의 정렬을 결정하는 개략도,
도27은 편광필터를 이용하는 정렬 마크를 사용하여 기판에 대한 템플릿의 정렬을 결정하는 개략도,
도28은 용량성 템플릿 정렬 측정 디바이스의 개략도,
도29는 레이저 간섭계 정렬 측정 디바이스의 개략도,
도30은 템플릿과 기판 사이의 갭이 유체에 의해 부분적으로 채워질 때 이 갭을 갖는 정렬을 결정하는 개략도,
도31은 복수의 에칭된 라인을 포함하는 정렬 마크를 도시하는 도면,
도32는 방향설정 스테이지의 투영도,
도33은 방향설정 스테이지의 분해도,
도34는 갭 측정기술의 공정 흐름도,
도35는 물질 사이의 갭을 결정하는 기술의 단면도,
도36은 갭의 국부 최소 및 최대를 결정하는 그래픽 표현,
도37은 갭 측정 오목부를 갖는 템플릿을 나타내는 도면,
도38은 템플릿과 간섭계 사이의 갭을 측정하는 간섭계를 이용하는 개략도,
도39는 프로브-프리즘 조합을 사용하여 템플릿과 기판 사이의 갭을 프로브하는 개략도,
도40은 임프린트 리소그래피 공정의 단면도,
도41은 템플릿을 조명하기 위한 공정의 개략도,
도42는 휨 부재의 투영도,
도43은 사용을 위해 조립된 제1 및 제2 휨 부재를 나타내는 도면,
도44는 방향설정 스테이지의 바닥을 나타내는 투영도,
도45는 휨 암의 개략도,
도46은 한 쌍의 휨 암의 단면도,
도47은 기판의 편광을 위한 개략도,
도48은 기판을 유지하기 위한 진공 청크(chuck)를 나타내는 도면,
도49는 경화후 기판으로부터 템플릿을 제거하는 것을 나타내는 개략도,
도50은 경화후 기판으로부터 템플릿을 제거하는 방법의 단면을 나타내는 도면,
도51은 템플릿 지지 시스템의 개략도, 및
도52는 템플릿과 기판 사이의 갭을 나타내는 측면도.
본 발명의 다양한 변형과 대안적인 형태가 가능하지만, 이하에서는 예시적으로 특정 실시예가 도시되고 설명될 것이다. 그러나 도면 및 상세한 설명이 본 발명을 개시된 특정 형태로 제한하는 것이 아니라, 그와 반대로, 본 발명은 첨부된 청구범위에 정의된 본 발명의 정신과 범위 내에 속하는 모든 변형, 등가물, 및 대안들을 포함하고 있음을 이해하여야 한다.
실시예에서, 광경화 조성은 포토레지스트 조성일 수 있다. 포토레지스트 조성은 UV 광에 노출됨으로써 경화되는 어떤 조성을 포함한다. 포토레지스트 조성의 특징은 광(예컨대, 자외선)에 노출된 조성의 단지 일부가 화학 반응을 겪을 수 있다는 것이다. 반도체 산업에서 일반적으로 사용되는 다양한 포토레지스트 재료 모두가 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 광경화 조성은 아크릴레이트 모노머를 포함한다.
대부분의 포토리소그래피 프로세서에서, 포토레지스트 재료는 전형적으로 높은 점성도(약 20 센티포와즈(cps)보다 더 큰)를 가진다. 임프린트 리소그래피에서, 높은 점성도의 액체를 사용함으로써 100 nm 구조 이하를 제조하는 것이 매우 곤란할 수 있다. 낮은 점성도의 액체는 100 nm 구조 이하의 보다 정확한 재생산을 가능하게 하는 것으로 알려져 왔다. 일 실시예에서, 광경화 액체는 약 20 cps, 바람직하게는 약 10 cps 이하, 보다 바람직하게는 약 5 cps 이하의 점성도를 가질 수 있다.
광경화 액체가 기판에 가해진 후에, 패턴화된 템플릿은 광경화 액체가 가해진 기판 부분위로 방향설정된다. 반도체 프로세싱에서, 복수의 반도체 디바이스는 단일의 기판상에 형성될 수 있다. 개개의 반도체 디바이스는 복수의 층으로 형성될 수 있다. 이러한 층은 이전에 형성된 층을 덥는 각각의 층으로 순서적으로 형성될 수 있다. 반도체 디바이스의 개개의 구성요소의 작은 크기 특징때문에, 다른 층에 대하여 각각의 층의 정렬은 반도체 디바이스의 적절한 기능에 중요할 수 있다. 경화시키기 이전에, 템플릿과 기판은 새로이 형성되는 층이 밑에 있는 층과 매치될 수 있는 것을 보장하기 위하여 적절하게 정렬될 수 있다.
템플릿과 기판의 정렬후에, 프로세싱이 완료될 수 있다. 경화시키는 광은 광경화 액체에 가해질 수 있다. 경화광은 액체가 적어도 부분적으로 경화되도록 한다. 액체가 적어도 부분적으로 경화된 후, 템플릿은 제거될 수 있고, 경화된 액체는 템플릿상에 에칭된 패턴에 보완적인 구조를 포함할 수 있다.
광경화 액체를 기판에 적용하는 것은 다양한 방법에 의해 달성될 수 있다. 일 실시예에서, 유체 디스펜서는 임프린트 리소그래피 디바이스의 탑 프레임에 연결될 수 있다. 유체 디스펜서는 광경화 액체를 기판상으로 분배하도록 구성될 수 있다. 유체 디스펜서는 유체의 방울 또는 연속적인 흐름을 기판에 가하도록 구성될 수 있다. 사용될 수 있는 유체 디스펜서의 예로는 변위형 유체 디스펜서, 마이크로-솔레노이드 유체 디스펜서, 및 압전 작동 유체 디스펜서를 포함하지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 유체는 유체 디스펜서에 의해 소정의 패턴으로 기판에 가해질 수 있다. 소정의 패턴은 라인, 복수의 라인 또는 작은 물방울일 수 있다.
일 실시예에서, 유체 디스펜서는 임프린트 리소그래피 디바이스의 프레임에 연결될 수 있다. 템플릿을 포함하는 방향설정 스테이지는 또한 프레임에 연결될 수 있다. 기판은 방향설정 스테이지 아래에 배치된 기판 스테이지에 장착될 수 있다. 기판 스테이지는 템플릿에 실질적으로 평행인 평면에서 기판을 제어가능하게 이동시키도록 구성될 수 있다. 광경화 액체는 유체 디스펜서에 대하여 기판을 이동시키고 기판에 첨가된 유체의 양을 제어함으로써 기판에 가해질 수 있다. 이러한 방식으로, 유체는 다양한 패턴으로 기판에 첨가될 수 있다. 그러한 패턴은 템플릿과 기판사이의 포켓 또는 공기 거품의 형성을 제거하거나 감소시키도록 미리 결정되어 질 수 있다. 사용하는 동안, 템플릿이 기판 근처에 위치될 때, 액체는 템플릿과 기판사이의 갭을 채우도록 분산될 수 있다. 그 갭이 채워짐에 따라, 공기 거품 또는 포켓은 액체가 갭을 채우는 것으로 보일 수 있다. 갭이 채워지기전에 액체가 밀폐 루프를 형성하게 되면, 공기 거품 또는 포켓이 패턴에 기인하여 형성될 수 있다. 어던 실시예에서, 패턴은 밀폐 루프 조건이 회피될 수 있도록 미리 결정될 수 있다. 공기 거품과 포켓 형성을 최소화하기 위하여 사용될 수 있는 패턴은 사인모양의 패턴, X 패턴, 및 복수의 유체 방울을 포함하는 패턴을 포함한다.
임프린트 리소그래피의 공정은 또한 기판상에 평면 표면을 생성하기 위하여 사용될 수 있다. 여기서 사용되는 바와 같이, 평면도(planarity)는 기판의 표면에 대한 굴곡의 변동으로 정의된다. 예컨대, 1 ㎛의 평면도는 평면 표면을 정의하는 중심 지점의 아래 및/또는 위에서 1 ㎛ 정도 변동하는 것을 나타낸다. 실시예에서, 패턴화되지 않고 실질적으로 평면인 템플릿은 기판상에 경화된 평면층을 생성하기 위하여 사용될 수 있다. 평면 템플릿은 대다수 약 500 nm 이하를 가질 수 있다. 표면을 평면화하기 위하여, 광경화 액체가 표면상에 배치될 수 있다. 패턴화되지 않고 실질적으로 평면인 템플릿이 액체와 접촉될 수 있다. 경화광을 광경화 액체쪽으로 향하게 함으로써, 평면의 경화된 액체층이 기판 표면상에 형성될 수 있다.
패턴화 또는 패턴화되지 않은 템플릿이 기판의 표면상에 배치된 유체와 접촉할 때, 액체는 변형력을 템플릿에 가할 수 있다. 그 힘은 템플릿이 변형되게 하여, 요구되는 임프린트의 특징부를 바꿀 수 있다. 이러한 변형력은 어떠한 실시예에서는 기판에 대한 템플릿의 위치를 자체 정정하기 위하여 사용될 수 있다. 대부분의 실시예에서, 템플릿은 기판에 평행한 것이 바람직하다. 기판과 템플릿은 그 표면상에 복수의 비규칙적 특징부를 포함할 수 있기때문에, 여기서 사용된 "평행 방향설정"은 중심라인(예컨대, 템플릿 또는 기판의 중심을 통하여 그려진 가상의 선)이 서로 평행한 것을 의미하기 위한 것이다. 어떤 실시예에서, 디바이스는 템플릿을 기판에 대하여 실질적으로 평행 배열로 위치시키기 위하여 사용될 수 있다. 디바이스는 기판에 대하여 템플릿의 정확한 위치결정을 가능하게 하는 액츄에이터 및 휨 부재를 포함할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 기판에 대하여 템플릿을 위치시키는 디바이스는 그 디바이스내에 설계되는 소정의 탄력성을 가질 수 있다. 예컨대, 휨 부재는 템플릿에 가해진 압력에 응하여 이동하도록 구성될 수 있다. 템플릿이 기판 근처에 위치됨에 따라, 템플릿에 대한 그 액체의 압력이 휨 부재가 이동하게 할 수 있다. 액체의 패턴과 휨 암에 의해 허용되는 이동량을 제어함으로써, 템플릿은 실질적으로 평행한 방향으로 "자기-정정"할 수 있다. 템플릿에 대한 액체의 힘은 휨 부재의 이동에 의해 정의되는 피봇 지점 주위에서 템플릿의 피봇팅을 야기할 수 있다.
여기서의 기술은 다수의 디바이스용으로 사용될 수 있다. 예컨대, 반도체 디바이스가 제조될 수 있다. 반도체 디바이스는 적어도 약 200 nm 이하, 바람직하게는 약 100 nm 이하의 측면 크기를 가지는 적어도 약간의 특징부를 포함할 수 있다. 그러한 특징부는 반도체 기판상에 임프린트 포토레지스트층을 형성하고 그 임프린트 포토레지스트층을 마스크로 사용하여 반도체 기판을 패턴화함으로써 형성될 수 있다. 약 250 nm 이하의 특징부 크기를 가지며 임프린트 리소그래피 공정으로부터 형성될 수 있는 다른 디바이스로는 광전자 디바이스, 생물학적 디바이스, MEMS 디바이스, 광 디바이스, 표면 음향파 디바이스, 마이크로유체 디바이스, 및 마이크로광 디바이스를 포함한다.
본 명세서에 개시된 실시예는 일반적으로 소규모 디바이스를 제조하는 관련 공정, 시스템, 및 디바이스에 관련된다. 더 구체적으로, 본 명세서에 개시된 실시예는 임프린트 리소그래피의 관련 공정, 시스템, 및 디바이스에 관한 것이다. 예를 들면, 이러한 실시예들은 반도체 웨이퍼와 같은 기판상에 매우 작은 특징부를 임프린트하는 응용을 가질 수 있다. 이들 실시예들은 또한 예컨대 비용효과적인 마이크로 전자기계시스템(즉, MEMS)의 제조와 같은 다른 작업에의 응용을 가질 수 있다. 실시예들은 또한 데이터 저장을 위한 패턴화된 자기매체, 마이크로-광학 디바이스, 생화학 디바이스, X-레이 광학 디바이스 등을 포함하는 다른 종류의 디바이스 제조에 응용될 수 있고, 이것들에 한정되지 않는다.
도면, 특히 도1A 및 도1B를 참조하면, 요구되는 특징부가 임프린트 리소그래피를 사용하여 그 위에 임프린트되는 기판(20)에 대해 미리 배치된 템플릿(12)의 배열이 도시되어 있다. 특히, 템플릿(12)은, 기판(20)으로 전사될 수 있는 소정 특징부의 형상을 갖도록 제작된 표면(14)을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 전사층(18)이 기판(20)과 템플릿(12) 사이에 위치할 수 있다. 전사층(18)은 임프린트된 층(16)을 통해 템플릿(12)으로부터 요구되는 특징부를 받는다. 당업계에 공지된 바와 같이, 전사층(18)은 낮은 애스펙트비의 임프린트된 특징부로부터 높은 애스펙트비 구조(또는 특징부)를 얻을 수 있도록 한다.
임프린트 리소그래피를 위해, 템플릿(12)과 기판(20)을 가능한 서로 가깝고 거의 평행으로 유지시키는 것이 중요하다. 예를 들면, 약 100㎚ 폭과 약 100㎚ 깊이의 특징부를 위해서는, 기판(20)의 임프린팅 영역에 걸쳐서 약 50㎚ 이내의 변화를 갖는 약 200㎚ 이하의 평균 갭을 가지는 것이, 성공적인 임프린트 리소그래피 공정에 요구된다. 본 명세서에 개시된 실시예들은 주어진 엄격하고 정확한 갭 요건 하에서의 성공적인 임프린트 리소그래피를 위해 템플릿(12)과 기판(20) 사이의 간격을 제어하는 방법을 제공한다.
도1A 및 도1B는 임프린트 리소그래피에서 만날 수 있는 두 가지 형태의 문제를 도시한다. 도1A에서, 쐐기모양의 임프린트된 층(16)은 템플릿(12)이 임프린트된 층(16)의 한쪽 끝단에서 기판(20)에 더 가깝기 때문에 발생한다. 도1A는 패턴 전사 동안 템플릿(12)과 기판(20)을 실질적으로 평행하게 유지하는 것의 중요성을 보여준다. 도1B는 임프린트된 층(16)이 너무 두꺼운 것을 나타낸다. 이들 두가지 상태는 매우 바람직하지 않은 것이다. 본 명세서에 개시된 실시예는 선행기술의 리소그래피 기술에 관련된 문제뿐만 아니라 도1A 및 도1B에 도시된 상태를 제거할 수 있는 관련 디바이스, 시스템, 및 공정을 제공한다.
도2A 및 도2E는 임프린트 리소그래피 공정의 실시예를 나타내고, 일반적으로 30으로 표기한다. 도2A에서 갭(31)이 템플릿(12)과 기판(20)을 분리하면서 공간에 형성되도록, 템플릿(12)이 공간적 관계에서 기판(20)을 향하도록 위치할 수 있다. 템플릿(12)의 표면(14)은, 템플릿 표면 에너지를 낮추고 기판(20)으로부터 템플릿(12)의 분리를 도와주는 얇은 층(13)으로 처리될 수 있다. 템플릿(12)과 기판(20) 사이의 갭(31)을 제어하는 디바이스 및 방향설정의 방법은 이하에서 설명된다. 다음, 갭(31)은 처리된 표면(14)의 모양과 일치하는 물질(40)로 채워질 수 있다. 대안적으로, 일 실시예에서, 템플릿(12)을 기판(20)에 대한 소정 위치로 이동시키기 전에 물질(40)이 기판(20)상에 분배될 수 있다.
물질(40)은 도1A 및 도1B에 도시된 임프린트된 층(16)과 같은 임프린트된 층을 형성할 수 있다. 바람직하게, 고온을 사용하지 않고서도 갭(31)의 공간이 보다 쉽게 채워질 수 있도록 물질(40)이 액체일 수 있고, 갭은 고압의 필요없이 메워질 수 있다. 물질(40)의 적절한 선택에 대해서는 이하에서 더욱 상세히 설명한다.
경화제(32)가 템플릿(12)에 가해짐으로써 물질(40)이 굳어져서 갭(31)에 의해 정의된 공간의 형상을 가지게 한다. 이 방법에 의해, 요구되는 특징부(44)(도2D)가 템플릿(12)으로부터 기판(20)의 상면으로 전사된다. 전사층(18)은 기판(20)의 상면위에 직접 제공될 수 있다. 높은 애스펙트비 특징부를 만들기 위해, 전사층(18)이 템플릿(12)으로부터 전사된 특징부의 확대를 용이하게 할 수도 있다.
도2D에 도시된 바와 같이, 템플릿(12)은 소정 특징부(44)를 남기고 기판(20)으로부터 제거된다. 템플릿(12)의 기판(20)으로부터의 분리는, 소정 특징부(44)가 기판(20)의 표면으로부터 떨어지거나 변형되는 일없이 손상되지 않고 남겨지도록 행해져야 한다. 본 명세서에 개시된 실시예는 임프린팅 이후에 기판(20)으로부터 템플릿(12)을 벗겨서 잡아당기는 것(이하, "필링-풀링"(peel-and-pull) 방법이라 함)과 관련된 시스템 및 방법을 제공하여, 소정 특징부(44)를 손상시키지 않고 남긴다.
마지막으로, 도2E에서, 템플릿(12)으로부터 물질(40)로 전사된 특징부(44)는, 이중층 레지스트 공정에서 공지된 것처럼, 전사층(18)의 작용에 의해 수직 크기가 확대될 수 있다. 결과적인 구조는 공지된 기술을 사용하는 제조공정을 완료하기 위해 계속 처리될 수 있다. 도3은, 50으로 표기되어 있듯이, 임프린트 리소그래피 공정의 실시예를 흐름도로 요약하였다. 처음에, 단계(52)에서, 템플릿과 기판의 거친(coarse) 방향설정이 수행되어 템플릿과 기판의 대강의 정렬이 얻어진다. 단계(52)에서의 거친 방향설정의 장점은, 많은 디바이스들이 제조될 환경을 효과적이고 높은 생산율로 제조하는데 있어서 선행-교정(pre-calibration)을 가능하게 한다는 것이다. 예를 들면, 기판이 반도체 웨이퍼상의 많은 다이(die)중 하나를 포함하고 있을 때, 거친 정렬(단계52)이 첫번째 다이에 대해 한번 수행되고 그리고 단일 생산 실행동안 다른 모든 다이에 적용된다. 이러한 방법으로, 생산 사이클 시간이 감소될 수 있고 생산량이 증가될 수 있다.
단계(54)에서, 물질이 기판상에 분배될 수 있다. 물질은 활성화 빛에 노출되면 고체가 될 수 있는 경화 유기실리콘 용해 또는 다른 유기 액체가 될 수 있다. 액체가 사용된다는 사실은, 종래기술의 리소그래피 기술에 관련되었던 고온 및 고압의 필요성을 제거할 수 있다. 다음, 단계(56)에서, 템플릿과 기판 사이의 간격을 제어함으로써, 성공적인 임프린팅에 요구되는 정확한 방향설정을 가능하게 하면서 상대적으로 균일한 갭이 두 층 사이에 생성될 수 있다. 본 명세서에 개시된 실시예는 단계(56)에서 요구되는 (거친 및 미세(fine) 모두의) 방향설정을 달성하는 디바이스 및 시스템을 제공한다.
단계(58)에서, 갭이 기판과 물질 주위의 템플릿의 미세 방향설정으로 메워질 수 있다. 물질은 경화되어(단계59), 결국에는 물질이 템플릿의 특징부를 갖는 형태로 굳어진다. 그 다음, 단계(60)에서, 템플릿이 기판으로부터 분리되어, 템플릿으로부터의 특징부가 기판상에 임프린트되거나 또는 전사된다. 마지막으로,단계(62)에서, 잔여 물질을 제거하기 위한 예비 에칭 및 전사층을 에칭하기 위한 공지된 산소 에칭기술을 사용하여, 구조가 에칭될 수 있다.
다양한 실시예에서, 템플릿은, ⅰ) 템플릿 표면의 평면에서, ⅱ) 템플릿의 오목부에서, ⅲ) 템플릿으로부터의 돌출부에서, 또는 ⅳ) 이들의 조합에서, 패턴화되지 않은 영역과 결합할 수 있다. 템플릿은 딱딱하게 될 수 있는 돌출부를 갖도록 제조될 수 있다. 이러한 돌출부는 회절격자, 홀로그램 등과 같은 광학 디바이스 및 입자 공차에 유용한 균일 스페이서 층을 제공할 수 있다. 대안적으로, 템플릿이 압축가능한 돌출부를 갖도록 제조될 수 있다.
일반적으로, 템플릿은, ⅰ) 측면으로부터, ⅱ) 후방으로부터, ⅲ) 전방으로부터, 또는 ⅳ) 이들의 조합으로부터, 표면 접점을 통해 이것을 지지하는 강체를 가질 수 있다. 템플릿 지지는 인가된 압력하에서 템플릿의 변형이나 왜곡을 제한하는 이점을 가질 수 있다. 몇몇 실시예에서, 템플릿은 일부 영역에 반사 코팅재로 코팅될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 빛이 템플릿내로 또는 템플릿을 통과하여 지나도록 템플릿이 반사 코팅재에서 홀과 통합할 수 있다. 이러한 코팅재는 간섭계를 사용하는 오버레이 보정을 위해 템플릿을 위치지정하는데 있어서 유용할 수 있다. 이러한 코팅재는, 상부가 아니라 템플릿의 측면을 통해 발광하는 경화제 소스와 함께 경화되도록 할 수 있다. 이것은 다른 무엇보다도 템플릿 홀더, 갭 센싱 기술, 및 오버레이 마크 검출 시스템의 설계시 융통성을 줄 수 있다. 템플릿의 노광은 ⅰ) 템플릿으로의 수직 입사로, ⅱ) 템플릿에 경사진 각도로, 또는 ⅲ) 템플릿의 옆표면을 따라, 수행될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 딱딱한 템플릿이 연성 기판과 함께 사용될 수 있다.
템플릿은, 광학 리소그래피, 전자 빔 리소그래피, 이온-빔 리소그래피, x-레이 리소그래피, 극자외선 리소그래피, 스캐닝 프로브 리소그래피, 포커스 이온빔 밀링, 간섭 리소그래피, 에피텍셜 성장, 박막 증착, 화학적 에칭, 플라즈마 에칭, 이온 밀링, 반응 이온 에칭 또는 이들의 조합을 사용하여 제조될 수 있다. 템플릿은 평판, 포물선, 구형, 또는 다른 표면 형상을 갖는 기판상에 형성될 수 있다. 템플릿은 평판, 포물선, 구형, 또는 다른 표면 형상을 갖는 기판과 함께 사용될 수도 있다. 기판은 이전에 패턴화된 형상 및/또는 복합 물질의 필름 스택을 포함할 수 있다.
도6에 도시된 실시예에서는, 두꺼운 단일 기판(601)이, 고분해능의 얕은 깊이의 다이 패턴(602) 및 저분해능의 깊은 깊이의 주변 영역(603)와 함께 형성될 수 있다. 도7에 도시되었듯이, 일 실시예에서 얇은 기판(702)(예를들면 석영 웨이퍼)이 고분해능의 얕은 깊이의 다이 패턴(701)으로 형성될 수 있다. 그후 다이 패턴(701)은 기판(702)으로부터 잘려진다. 그후 다이 패턴(701)은, 임프린트 장치상의 임프린트 템플릿 홀더로 알맞은 크기로 된 더 두꺼운 기판(703)에 부착될 수 있다. 이러한 부착은 템플릿 물질의 굴절율과 유사한 경화제(예를들어 UV광선)의 굴절율을 갖는 접착제(704)를 사용하여 바람직하게 달성된다.
부가적인 임프린트 템플릿 설계가 도8A, 8B, 및 8C에 도시되어 있고, 도면번호 801, 802, 및 803으로 각각 언급되어 있다. 템플릿 설계(801, 802, 및 803)의 각각은 갭 측정 및/또는 과잉 유체의 반출를 위해 사용될 수 있는 오목한 영역을포함할 수 있다.
일 실시예에서, 템플릿은 템플릿의 기하학 뿐만 아니라 물질의 물리적 성질에도 기반을 둔 유체의 폭을 제어하기 위한 메커니즘을 포함할 수 있다. 기판 영역의 손실을 초래하지 않으면서 허용될 수 있는 과잉 유체의 양은 다양한 물질의 표면 에너지, 유체 밀도, 및 템플릿 기하학에 의해 제한될 수 있다. 따라서, 소정의 몰딩 또는 패터닝 부위를 둘러싸는 영역을 에워싸는 과잉 유체를 반출하기 위해 양각(relief) 구조가 사용될 수 있다. 이 영역은 일반적으로 "커프(kerf)"로 언급될 수 있다. 커프에서의 양각 구조는, 상기 설명한 것처럼, 패턴 또는 몰드 양각 구조를 구성하기 위해 사용되는 표준 공정기술을 이용하여, 템플릿 표면으로 오목하게 될 수 있다.
종래의 포토리소그래피에서, 포토마스크 설계에서의 광학적 근접 보정의 사용은 설계된 디멘젼의 정확한 패턴을 만들기 위한 표준이 되고 있다. 유사한 개념이 마이크로 및 나노 몰딩 또는 임프린트 리소그래피에 적용될 수 있다. 임프린트 리소그래피 공정에서의 실질적인 차이는, 에러가 회절이나 광학적 간섭 때문이 아니라 공정중에 일어날 수 있는 물리적 성질의 변화 때문이라는 것이다. 이러한 변화는 템플릿의 기하학에서 양각 보정을 처리할 필요 또는 특성을 결정할 수 있다. 광학 리소그래피에서 사용되는 광학 근접 보정의 개념과 유사하게, 임프린팅 동안 (수축 또는 팽창과 같은) 물질 변화를 수용하기 위해 패턴 양각 구조가 설계될 템플릿은, 물리적 성질에서의 이러한 변화 때문에 에러를 제거할 수 있다. 체적 확장 또는 수축과 같은 물리적 성질의 변화를 고려함으로써, 양각 구조가 정확하게복제된 소정 특징부를 생성하기 위해 조절될 수 있다. 예를 들면, 도9는 물질의 성질 변화(901)를 고려하지 않고 형성된 임프린트, 및 물질 성질 변화(902)를 고려하여 형성된 임프린트의 예를 도시한다. 실시예에서는, 실질적으로 사각형의 프로파일(904)을 갖는 특징부를 가진 템플릿이 경화 동안 물질의 수축으로 인해 변형되기 쉽다. 이러한 물질의 수축을 보상하기 위해, 템플릿 특징부에 각을 이루는 프로파일(905)이 제공될 수 있다.
임프린트 리소그래피 공정에 있어서, 템플릿의 내구성 및 그의 릴리스 특성은 중요할 수 있다. 내구성있는 템플릿은 실리콘 또는 실리콘 디옥사이드 기판으로 형성될 수 있다. 다른 적당한 물질은 실리콘 게르마늄 카본, 갈륨 니트라이드, 실리콘 게르마늄, 사파이어, 갈륨 비소, 에피텍셜 실리콘, 폴리-실리콘, 게이트 산화물, 석영 또는 이들의 조합을 포함하고, 이들에 한정되지는 않는다. 템플릿은 또한 정렬 마킹과 같은 검출가능한 특징부를 형성하기 위해 사용되는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 검출가능한 특징부가 SiOx로 형성될 수 있고, 여기서 x는 2보다 작다. 실시예에서 x는 약 1.5일 수 있다. 이 물질은 가시광선에 불투명일 수 있지만, 활성화 광의 파장에서는 투명이다.
실험을 통해, 템플릿의 표면상에 얇은 층을 형성하도록 템플릿을 처리함으로써 템플릿의 내구성이 향상될 수 있다는 것이 발견되었다. 예를 들면, 알킬실란(alkylsilane), 플루오로알킬실란, 또는 플루오로알킬트리콜로실란 (fluoroalkyltricholosilane) 층이 표면상에 형성될 수 있고, 특히 트리디카플루오로-1,1,2,2-테트라하이드록틸트리콜로실란(C5F13C2H4SiCl3)이 사용될 수 있다. 이러한 처리는 템플릿의 표면상에 자체-조합된 모노층(SAM)을 형성할 수 있다.
표면처리 공정은 낮은 표면에너지 코팅을 산출하는데 최적화될 수 있다. 이러한 코팅은 임프린트 리소그래피를 위한 임프린트 템플릿을 준비하는데 사용될 수 있다. 처리된 템플릿은 처리되지 않은 템플릿과 비교할 때 바람직한 릴리스 특성을 가질 수 있다. 예를 들면, 새롭게 처리된 템플릿은 약 14dynes/㎝의 표면 자유에너지(λtreated)를 가질 수 있다. 처리되지 않은 템플릿 표면은 약 65dynes/㎝의 표면 자유에너지(λuntreated)를 가질 수 있다. 본 명세서에 개시된 처리절차는 고레벨의 내구성을 보여주는 필름을 산출할 수 있다. 내구성은, 제조 세팅에서 수많은 임프린트를 견딜 수 있는 템플릿을 만들기 때문에, 매우 바람직하다.
템플릿 표면을 위한 코팅은 액상 공정 또는 증기-상(相) 공정중 어느 하나를 사용하여 형성될 수 있다. 액상 공정에서, 기판이 프리커서(precursor) 및 솔벤트의 용액에 침전될 수 있다. 증기-상 공정에서는, 프리커서가 불활성 캐리어 기체를 통해 분출될 수 있다. 액상 처리에 사용되는 순수하게 무수(anhydrous)인 솔벤트를 얻는 것은 어렵다. 처리동안 벌크-상(相)의 물은 클럼프 증착을 초래하고, 이것은 최종 품질 또는 코팅의 범위에 불리하게 영향을 미친다. 증기-상 공정의 실시예에서, 템플릿이 진공 챔버내에 위치할 수 있고, 그 후 챔버는 과잉 물을 제거하기 위해 주기적으로 정화될 수 있다. 약간의 흡수된 물은 템플릿의 표면상에 남을 수 있다. 코팅을 형성하는 표면 반응을 완결하기 위해 소량의 물이 필요할수도 있다. 이 반응은 다음의 공식에 의해 설명될 수 있다고 생각된다.
R-SiCl3 + 3H2O ⇒ R-Si(OH)3 + 3HCl
반응을 촉진하기 위해, 템플릿이 온도-제어된 청크를 통해 소망하는 반응 온도로 될 수 있다. 그 후 프리커서가 규정된 시간동안 반응 챔버내로 들어갈 수 있다. 템플릿 온도, 프리커서 밀도, 흐름 형태 등의 반응 파라미터는 특정 프리커서 및 템플릿 기판 조합에 알맞게 맞추어질 수 있다.
상기한 바와 같이, 물질(40)은 갭(31)의 공간을 채우기 위해 액체일 수 있다. 예를 들어 물질(40)은 저점성도의 액체 모노머 용액일 수 있다. 적당한 용액은 약 0.01 cps 내지 약 100 cps (25℃에서 측정) 범위의 점성도를 가질 수 있다. 저점성도는 특히 고분해능(예를 들어 서브-100㎚) 구조에 바람직하다. 특히, 50㎚ 이하 영역에서, 용액의 점성도는 대략 25 cps 이거나 그 이하여야 하고, 더 바람직하게는 대략 5 cps (25℃에서 측정) 이하여야 한다. 실시예에서, 적당한 용액이 중량에서 50% n-부틸 아크릴레이트 및 50% SIA 0210.0(3-아크리올록시프로필트리스트리메틸실록신(3-aryoloxypropyltristrimethylsiloxane))실란의 혼합물을 포함할 수 있다. 이 용액에 소량 비율의 중합화 이니시에이터(예를들면, 포토이니시에이터)가 첨가될 수 있다. 예를 들어, 중량에서 3%의 1:1 Irg 819 및 Irg 184 용액 및 5%의 SIB 1402.0가 적당할 수 있다. 이 혼합물의 점성도는 대략 1 cps 이다.
일 실시예에서, 임프린트 리소그래피 시스템은 유체를 기판(예컨대, 반도체 웨이퍼)의 표면상에 분배하기 위한 자동 유체 분배 방법 및 시스템을 포함할 수 있다. 분배 방법은 하나 이상의 뻗어있는 디스펜서 팁을 가진 모듈러 자동화 유체 디스펜서를 사용할 수 있다. 분배 방법은 디스펜서 팁과 기판 사이의 상대적인 측면이동을 발생하기 위해 X-Y 스테이지를 사용할 수 있다. 이 방법은 저점성도 유체를 사용하는 임프린트 리소그래피의 몇가지 문제를 제거할 수 있다. 예를 들어, 이 방법은 임프린팅 영역의 국부적 변형 및 공기 거품 트랩핑을 제거할 수 있다. 실시예는 또한 과잉 유체의 불필요한 소모없이, 임프린팅 템플릿과 기판 사이의 전체 갭에 걸쳐 유체를 분포시키는 동안 낮은 임프린팅 압력을 달성하는 방법을 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 분배된 체적은 1 제곱인치의 임프린트 영역에 대해 전형적으로 약 130 nl (나노-리터) 이하일 수 있다. 분배 후, 후속 공정이 템플릿과 기판 어셈블리를 경화제에 노출시키는 것을 포함할 수 있다. 템플릿의 기판으로부터의 분리는, 임프린트된 표면의 상부에 전사된 이미지를 남겨둘 수 있다. 전사된 이미지는 남겨진 노출된 물질의 얇은 층상에 놓여질 수 있다. 남겨진 층은 "기저층"으로 언급된다. 기저층은 제조가능한 임프린트에 대해 얇고 균일해야 한다.
임프린트 공정은 템플릿과 기판 접촉면에 고압 및/또는 고온을 포함할 수 있다. 그러나, 고분해능 오버레이 정렬을 포함하는 제조가능 임프린트 리소그래피 공정을 위해, 높은 압력 및 온도는 피해야 한다. 여기에 개시된 실시예는 저점성도 광-경화 유체를 사용함으로써 높은 온도에 대한 필요성을 회피한다. 더욱이, 유체를 전체 임프린팅 영역에 걸쳐 퍼트리는데 필요한 압착력을 감소시킴으로써 임프린팅 압력을 최소화할 수 있다. 따라서, 유체-기반 임프린트 리소그래피를 위해서, 유체 분배 공정은 다음 성질을 만족해야 한다:
1. 템플릿과 기판 사이에 어떠한 공기 거품도 트랩되어서는 안된다;
2. 입자 발생을 최소화하기 위해 디스펜서 팁과 기판 사이의 직접 접촉은 피해야 한다;
3. 템플릿과 기판 사이의 갭을 채우는데 필요한 압력은 최소화되어야 한다;
4. 템플릿-기판 접촉면의 불균일한 국부적 변형을 감소하기 위해 불균일 유체 빌드업 및/또는 압력 변화도가 최소화되어야 한다; 및
5. 분배된 유체의 소비가 최소화되어야 한다.
몇몇 실시예에서, 임프린팅 영역상에 실질적으로 연속적인 라인을 갖는 패턴을 형성하기 위해 디스플레이스먼트-기반 유체 디스펜서 팁과 기판 사이의 상대적 이동이 사용될 수 있다. 라인 단면의 크기와 라인의 모양은 분배 속도와 상대적 이동을 균형잡음으로써 제어될 수 있다. 분배 공정동안, 디스펜서 팁이 기판 가까이에(예컨대 수십 마이크론의 크기로) 고정될 수 있다. 라인 패턴을 형성하는 두가지 방법이 도10A 및 도10B에 도시되어 있다. 도10A 및 도10B에 도시된 패턴은 삼각함수 패턴이다; 그러나 다른 패턴도 가능하다. 도10A 및 도10B에 도시되었듯이 단일 디스펜서 팁(1001) 또는 다중 디스펜서 팁(1002) 중 어느 하나를 사용함으로써 연속된 라인 패턴이 그려질 수 있다.
분배 속도(vd), 및 기판의 상대적 측면 속도(vs)는 다음과 관계가 있다:
vd= Vd/td(분배 체적/분배 주기)(1)
vs= L/td(라인 길이/분배 주기)(2)
Vd= a L (여기서, 'a'는 라인 패턴의 단면적)(3)
따라서,
vd= a vs(4)
최초의 라인 패턴의 폭은 통상 디스펜서의 팁 크기에 의존할 수 있다. 팁 디스펜서는 고정될 수 있다. 일 실시예에서, 유체 분배 제어기(1111)(도11에 도시된 바와 같이)가, 분배된 유체의 부피(Vd) 및 유체를 분배하기 위해 취해진 시간(td)을 제어하기 위해 사용될 수 있다. 만약 Vd와 td가 고정된다면, 라인 길이의 증가는 패턴화된 라인의 단면을 더 낮은 높이로 만들 것이다. 패턴 길이를 증가시키는 것은 주기적인 패턴의 공간적 빈도를 증가시킴으로써 달성될 수 있다. 패턴의 더 낮은 높이는 임프린트 공정 동안 디스플레이스되는 유체의 양의 감소를 가져올 수 있다. 동일한 분배 라인에 연결된 다중 팁을 사용함으로써, 단일 디스펜서 팁의 경우와 비교하여, 긴 길이를 갖는 라인 패턴이 더 빨리 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 디스플레이스먼트-기반 유체 공급 시스템은 다음을 포함할 수 있다: 유체 컨테이너(1101), 입구 튜브(1102), 입구 밸브(1103), 출구 밸브(1104), 주사기(1105), 주사 액츄에이터(1106), 디스펜서 팁(1107), X 스테이지 액츄에이터(1109), Y 스테이지 액츄에이터(1110), 디스펜서 제어기(1111), XY 스테이지 제어기(1112), 및 주 제어 컴퓨터(1113). 적당한 디스플레이스먼트-기반 디스펜서가 해밀튼 컴퍼니로부터 이용가능할 수 있다.
도12는 저점성도 유체에 바람직하지 않은 몇가지 유체 패턴 또는분배 방법을도시한다. 이들 분배 패턴은 하나이상의 문제를 야기할 수 있는데, 다음을 포함한다: 공기 거품의 트랩핑, 국부적 변형, 및 유체의 소비. 예를 들어, 임프린팅 영역(1201)의 중심에 하나의 방울을 분배하는 것, 또는 불규칙적 라인(1205)을 분배하는 것은 템플릿 및/또는 기판의 국부적 변형을 초래한다. 몇 방울(1202) 또는 원주형 패턴의 라인(1206)을 분배하는 것은 공기 거품의 트랩핑을 초래할 수 있다. 거의 폐쇄된 원주형 패턴(1204)을 갖는 다른 분배 패턴도 유사하게 공기 거품 트랩핑을 초래할 수 있다. 마찬가지로, 작은 방울들의 무작위 배열 또는 스프레이는 공기 거품의 트랩핑을 초래할 수 있다. 저점성도 유체를 갖는 기판의 스핀-코팅은 박막의 불안정성으로 인한 "디웨팅(dewetting)" 문제를 초래할 수 있다. 디웨팅은, 유체의 얇고 균일한 층 대신, 기판상의 유체의 수많은 작은 방울의 형성을 초래할 수 있다.
일 실시예에서, 유체 분배 방법은, 이들이 확장되면서 나중에 연속체를 형성할 수 있는 다수의 작은 액체 방울을 분배할 수 있다. 도13은 다섯 개의 액체 방울을 사용한 경우를 도시한다. 여기서, 다섯 개의 방울은 단지 예시적인 목적으로 사용되었다. 이 방법을 사용하여 삼각함수, 'W', 또는 'X'와 같은 다른 "개방된" 패턴도 구현될 수 있다. 템플릿-기판 갭이 감소함에 따라, 원형 방울(1301)이 이웃하는 방울들과 서로 합쳐지면서 더 얇아지고 더 넓게 될 수 있다(1302). 따라서, 비록 최초의 분배은 연속된 형태를 갖지 못하지만, 확장하는 액체는 템플릿과 기판 사이의 갭으로부터 공기를 방출시킬 수 있다. 이 방법에 사용되기에 효과적인 패턴은, 작은 방울들이 확장됨에 따라 이들이 템플릿과 기판 사이의 어떠한 공기도 트랩하지 않는 방법으로 분배되어야 한다.
그 부피가 정확히 특정될 수 있는 작은 액체 방울은 압력-지지 유닛을 갖는 마이크로-솔레노이드 밸브를 사용하여 분배될 수 있다. 또다른 형태의 액체 분배 액츄에이터는 압전-작동 디스펜서를 포함할 수 있다. 디스플레이스먼트-기반 유체 디스펜서와 비교할 때 마이크로-솔레노이드 밸브를 갖는 시스템의 이점은 더 빠른 분배 시간 및 더 정확한 체적 제어를 포함한다. 이러한 이점은 특히 보다 큰 크기의 임프린트(예를들면, 지름 수 인치의)에 바람직할 수 있다. 마이크로-솔레노이드 밸브를 포함하는 시스템의 실시예가 도14에 도시되어 있다. 이 시스템은 다음을 포함한다: 유체 컨테이너(1401), 입구 튜브(1402), 입구 밸브(1403), 펌프(1404), 출구 밸브(1405), 펌프 제어기(1406), 마이크로-솔레노이드 밸브(1407), 마이크로-솔레노이드 밸브 제어기(1408), X-Y 스테이지(1409), X-Y 스테이지 제어기(1410), 및 주 컴퓨터(1412). 기판(1411)은 X-Y 스테이지(1409) 상에 위치할 수 있다. 적당한 마이크로-밸브 디스펜서 시스템은 리(Lee) 컴퍼니로부터 이용가능하다.
(예컨대 수 제곱인치보다 더 큰) 대규모 임프린트 영역에 적당한 분배 패턴이 도15에 도시되어 있다. 이 실시예에서, 평행선의 유체(1503)가 분배될 수 있다. 팽행선의 유체(1503)는 템플릿(1501)이 기판(1502)에 접근함에 따라 공기가 갭으로부터 방출될 수 있도록 확장될 수 있다. 소정 방법으로 라인(1503)을 확장하는 것을 촉진하기 위해, 템플릿(1501)은 의도적으로 쐐기모양의 구조(도15B에 도시됨)에서의 갭이 메워질 수 있다. 즉, 템플릿/기판 갭이 라인(1503)을 따라 메워질 수 있다(예컨대 쐐기의 각도가 라인(1503)에 평행일 수 있다).
잘 분포된 최초의 유체층을 제공하는 것의 이점은, 템플릿과 기판 사이의 방향설정 에러가 보정될 수 있다는 것이다. 이것은 유체의 얇은 층의 수력동력학 및 방향설정 스테이지의 추종성(compliance) 때문이다. 템플릿의 더 낮은 부분은 템플릿의 다른 부분보다 더 빨리, 분배된 유체와 접촉할 수 있다. 템플릿과 기판 사이의 갭이 더 작아질수록, 템플릿의 더 낮은 부분과 더 높은 부분 사이의 반응력의 불균형이 증가한다. 이 힘의 불균형은 템플릿과 기판에 대한 보정 이동을 야기하고, 이들이 실질적으로 평행 관계가 되도록 한다.
성공적인 임프린트 리소그래피는, 템플릿과 기판 사이의 갭을 제어하기 위해 기판에 대한 템플릿의 정확한 정렬과 방향설정을 필요로 할 수 있다. 여기에 개시된 실시예는 제품제작 공정시 정확한 정렬과 갭 제어를 달성가능하게 하는 시스템을 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 이 시스템은 고분해능 X-Y 이동 스테이지를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 이 시스템은 미세 이동 방향설정 스테이지의 이동범위 내에서의 상대적 정렬을 가져오기 위해 템플릿과 기판 표면 사이의 예비 및 거친 정렬 동작을 수행하기 위한 선행-교정 스테이지를 제공할 수 있다. 이 선행-교정 스테이지는 새로운 템플릿이 장치(또한 때때로 스테퍼로 알려져 있다)로 인스톨될 때에만 필요할 수 있다. 선행-교정 스테이지는 베이스 플레이트, 휨 구성요소, 및 베이스 플레이트와 휨형 구성요소를 연결하는 복수의 마이크로미터 또는 고분해능 액츄에이터를 포함할 수 있다.
도32는, 기판(20)과 같은 임프린트되어야 할 기판에 대해 템플릿(12)과 같은템플릿을 교정하고 오리엔테이팅하기 위한, 일반적으로 100으로 표시된 시스템의 어셈블리를 도시한다. 시스템(100)은 여기에서 설명한 것과 같이 임프린트 리소그래피 공정을 사용하는 생산환경에서 디바이스의 대규모 제작을 위한 스테퍼와 같은 장치에서 사용될 수 있다. 도시된 바와 같이, 시스템(100)은 하우징(120)을 지지할 수 있는 상부 프레임(110)에 장착될 수 있다. 하우징(120)은 기판(도32에는 도시생략) 주위에 템플릿(150)의 거친 정렬을 위한 선행-교정 스테이지를 포함할 수 있다.
하우징(120)은 하우징(120)에 대향하는 중간 프레임(114)에 부착된 가이드 샤프트(112a, 112b)와 함께 중간 프레임(114)에 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 템플릿(150)의 수직이동 동안 상하로 슬라이드할 때 하우징(120)에 지지를 제공하기 위해, 세 개의 가이드 샤프트가 사용될 수 있다(후면 가이드 샤프트는 도32에는 보이지 않는다). 중간 프레임(114) 주위의 대응 가이드 샤프트(112a, 112b)에 부착된 슬라이더(116a,116b)는 하우징(120)의 이러한 상하 이동을 용이하게 할 수 있다.
시스템(100)은 하우징(120)의 하면 부분에 부착된 디스크형상의 베이스 플레이트(122)를 포함할 수 있다. 베이스 플레이트(122)는 디스크형상의 휨 링(124)에 결합될 수 있다. 휨 링(124)은, 제1 휨 부재(126) 및 제2 휨 부재(128)이 포함된 더 낮은 위치의 방향설정 스테이지를 지지할 수 있다. 도33에 도시된 것처럼, 제2 휨 부재(128)는 템플릿 지지부(130)를 포함할 수 있고, 이것은 임프린팅 공정동안 템플릿(150)을 제자리에 유지시킬 수 있다. 전형적으로, 템플릿(150)은, 그 위에임프린트된 소정 특징부를 갖는 석영 조각을 포함할 수 있다. 템플릿(150)은 또한 공지된 방법에 따라 다른 물질을 포함할 수도 있다.
시스템(100)은 템플릿(150)의 정확한 제어를 가능하게 하는 메커니즘을 포함하고 있어서, 정확한 방향설정 정렬이 달성될 수 있고 기판 표면에 대해 균일한 갭이 템플릿에 의해 유지될 수 있다. 부가적으로, 시스템(100)은, 기판 표면으로부터 특징부의 전단없이 임프린팅하는 뒤를 따라, 기판의 표면으로부터 템플릿(150)을 분리하는 방법을 제공할 수 있다. 정확한 정렬 및 갭 제어는 제1 및 제2 휨 부재(각각 126 및 128)의 구성에 의해 용이하게 될 수 있다.
일 실시예에서, 고분해능 갭 센싱은 기판과 템플릿 사이의 최소갭이 센싱 기법의 이용가능한 범위에 있도록 템플릿을 디자인함으로써 이루어질 수 있다. 측정된 갭은 실제의 패턴화된 표면과 독립적으로 조작될 수 있다. 이것은 갭 제어가 센싱 기법의 이용가능한 범위내에서 수행되어지도록 해준다. 예를 들어, 약 150nm 내지 20미크론의 유용한 센싱 범위를 가진 스펙트럼의 반사 분석 기술이 갭을 분석하는데 사용되어 진다면, 템플릿은 약 150nm 또는 그 이상의 깊이를 가지는 템플릿내로 패턴화될 수 있는 특징부를 가진다. 이것은 센싱될 수 있는 최소한의 갭이 150nm 보다 큰 것을 보장한다.
템플릿이 기판쪽으로 낮추어짐에 따라, 유체는 기판과 템플릿사이의 갭으로부터 배출될 것이다. 기판과 템플릿 사이의 갭은 점성력이 적용된 압축력과 평형상태에 접근할 때 더 낮은 실제 한계에 도달할 수 있다. 이것은 템플릿의 표면이 기판에 거의 근접한 때에 일어난다. 예를 들어, 반경 1cm의 템플릿에 1초간 14kPa를 적용시켰을 때 1cP 유체에 대하여 약 100nm의 갭 높이에서 이 형태가 있을 수 있다. 따라서, 일정하고 평행한 갭이 유지된다면 갭은 자체 제한일 수 있다. 또한, 예측가능한 양의 유체가 배출(또는 반출)될 것이다. 반출된 유체의 부피는 면밀한 유체 역학 및 표면 현상 계산을 바탕으로 예측될 수 있다.
생산 규모의 임프린트 패턴닝에 대하여, 기판에 대하여 템플릿의 기울기 및 갭을 제어하는 것이 요구되어진다. 방향설정 및 갭 제어를 이루기 위해, 레티클(reticle) 제조 기법으로 제조된 템플릿이 i) 단일 파장 간섭계, ii) 다중 파장 간섭계, iii) 타원계, iv) 용량 센서, 또는 v) 압력 센서 등과 같은 갭 센싱 기술의 조합에서 사용되어 질 수 있다.
도 43을 참조하면, 휨 조인트(160, 162)는 노치의 가장 얇은 단면적을 따라 위치되어 있는 피봇 축에 대하여 단단한 몸체(164, 166, 208, 210)의 이동을 제공하도록 형성되어 노치될 수 있다. 이런 구성은 감결합된 부속 이동 축(180, 200)을 가지는 정교하게 감결합된 방향설정 스테이지(250)에 대한 2개의 휨-기반 서브 시스템을 제공할 수 있다. 휨 부재(126, 128)는 템플릿(150)의 이동이 기판으로부터 임프린트된 특징부를 변형시키는 다른 이동이나 "스윙"을 실질적으로 제거하는 피봇 포인트(252) 근처에서 일어나도록 면의 결합을 통해 조립된다. 따라서, 방향설정 스테이지(250)는 피봇 지점(252) 주위에서 텀플릿(150)을 정확하게 이동시킬 수 있고, 따라서 임프린트 리소그래피 이후에 기판으로부터 요구되는 특징부를 빠앗는 것을 제거할 수 있다.
도45를 참조하면, 일반적으로 300으로 표기된, 방향설정 스테이지와 (250)같은 미세 감결합된 방향설정 스테이지의 작동 원리를 이해하는데 유용한 휨 모델이 도시된다. 휨 모델(300)은 4개의 평행한 조인트를 포함한다: 조인트(1,2,3,4)는 명목상의 회전구성에서 4개의-막대-연결 시스템을 제공한다. 라인(310)은 조인트(1,2)를 통해 지난다. 라인(312)은 조인트(3,4)를 통해 지난다. 각도(α1,α2)는 부속 정렬 축(또는 방향설정 축)이 실질적으로 템플릿-웨이퍼 접촉면(254)상에 놓이도록 선택된다. 미세 방향설정 변화에 대해 조인트(2,3)사이의 단단한 몸체(314)가 점 C로 도시된 축에 대해 회전한다. 단단한 몸체(314)는 휨 부재(126, 128)의 단단한 몸체(170, 206)에 대응된다.
제2 휨 소자를 제1 휨 소자(도43에 도시)에 직교로 장착하는 것은 서로 직교하고, 템플릿-기판 접촉면(254)위에 놓인 2개의 감결합된 방향설정축을 가진 디바이스를 제공할 수 있다. 휨 소자는 경화 인자(예를 들어, 자외선 광)가 템플릿(150)을 통해 지나가도록 하는 개구를 가지도록 적용될 수 있다.
방향설정 스테이지(250)는 기판에 대하여 템플릿(150)의 미세 정렬과 정확한 이동을 할 수 있다. 이상적으로는, 방향설정 조정은 접촉면에서 무시할 수 있는 측면 이동을 야기할 수 있고, 그리고 선택적으로 억제된 고 구조적 강성 때문에 접촉면의 법선에 대하여 무시할 수 있는 이그러짐 이동을 야기할 수 있다. 휨 조인트(160, 162)를 가진 휨 부재(126, 128)의 다른 이점은 그들이 마찰 조인트로 발생할 수 있는 입자를 발생시키지 않는다는 것이다. 이것은 입자가 임프린트 리소그래피 공정에서 특히 해롭기 때문에 중요한 요소이다.
미세 갭 제어의 필요 때문에, 여기에 기술된 실시예는 템플릿과 기판사이의 500nm 보다 작은 갭을 측정할 수 있는 갭 센싱 방법의 활용을 필요로 할 수 있다. 그런 갭 센싱 방법은 50나노미터 이하의 분해능을 필요로 한다. 이상적으로, 그런 갭 센싱은 실시간으로 제공되어 질 수 있다. 실시간으로 갭 센싱을 제공하는 것은 갭 센싱이 동적으로 액츄에이터를 제어하기 위한 피드백 신호를 발생하는데 사용되어 질 수 있게 한다.

Claims (149)

  1. 패턴화된 템플릿을 사용하여 기판상에 패턴을 형성하는 방법에 있어서,
    활성화 광경화형 액체를 기판의 일부에 가하는 단계로서, 그 액체는 소정의 패턴으로 기판에 가해지고, 기판상의 그 액체의 표면적은 패턴화된 템플릿의 표면적보다 작은 단계;
    상기 패턴화된 템플릿과 상기 기판을 서로 공간구분된 관계로 위치시켜, 상기 패턴화된 템플릿과 상기 기판사이에 갭이 생성되게 하는 단계로서, 상기 패턴화된 템플릿이 상기 기판과 공간구분된 관계로 놓여질 때 상기 가해진 액체가 실질적으로 상기 갭을 채우는 단계;
    활성화 광을 상기 액체에 가하는 단계로서, 활성화 광의 적용이 실질적으로 상기 액체를 경화하고, 상기 패턴화된 템플릿의 패턴은 상기 경화된 액체에 형성되는 단계; 및
    상기 패턴화된 템플릿을 상기 경화된 액체로부터 분리하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 액체를 상기 기판에 가하는 단계는 상기 액체를 유체 디스펜서로 분배하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 액체를 상기 기판에 가하는 단계는 상기 액체를 변위형 유체 디스펜서로 분배하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 액체를 상기 기판에 가하는 단계는 상기 액체를 마이크로-솔레노이드 유체 디스펜서로 분배하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 액체를 상기 기판에 가하는 단계는 상기 액체를 압전 작동 디스펜서로 분배하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 액체를 상기 기판에 가하는 단계는 상기 액체를 유체 디스펜서로 분배하는 단계를 포함하고, 상기 액체가 소정의 패턴을 생성하도록 분배되는 동안에 상기 유체 디스펜서에 대하여 상기 기판을 이동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 액체를 상기 기판에 가하는 단계는 상기 액체를 유체 디스펜서로 분배하는 단계를 포함하고, 상기 액체가 소정의 패턴을 생성하도록 분배되는 동안에 상기 기판에 대하여 상기 유체 디스펜서를 이동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 소정의 패턴은, 상기 패턴화된 템플릿과 기판을 공간구분된 관계로 방향설정함에 따라 상기 패턴화된 템플릿이 상기 액체와 접촉하게 될 때, 액체에 공기 거품의 형성을 억제하도록 배열되어진 패턴인 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 소정의 패턴은 사인 모양의 패턴인 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 소정의 패턴은 X-모양의 패턴인 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 소정의 패턴은 상기 액체가 상기 패턴화된 템플릿의 표면적과 실질적으로 동일한 면적으로 상기 갭을 채우도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 소정의 패턴은 상기 액체가 상기 패턴화된 템플릿의 모양과 실질적으로 동일한 모양으로 상기 갭을 채우도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 소정의 패턴은, 상기 패턴화된 템플릿과 기판을 공간구분된 관계로 방향설정함에 따라 상기 패턴화된 템플릿이 상기 액체와 접촉하게될 때, 액체에 공기 거품의 형성을 억제하도록 배열되어진 패턴이고, 상기 소정의 패턴은 복수의 분리된 액체 방울을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 소정의 패턴은, 상기 패턴화된 템플릿과 기판을 공간구분된 관계로 방향설정함에 따라 상기 패턴화된 템플릿이 상기 액체와 접촉하게 될 때, 액체에 공기 거품의 형성을 억제하도록 배열되어진 패턴이고, 상기 소정의 패턴은 복수의 분리된 액체 방울을 포함하고, 상기 분리된 액체 방울중의 하나가 상기 패턴화된 템플릿이 방향설정되는 기판 부분의 중심에 놓여지는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 소정의 패턴은 복수의 분리된 액체 방울을 포함하고, 상기 액체 방울은 소정의 부피를 포함하고 공기 거품의 형성이 억제되도록 소정의 간격으로 놓여지는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 1 항에 있어서, 상기 소정의 패턴은 상기 액체 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 1 항에 있어서, 상기 소정의 패턴은 실질적으로 평행한 복수의 분리된 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 1 항에 있어서, 상기 액체를 상기 기판에 가하는 단계는 액체를 유체 디스펜서로 분배하는 단계를 포함하고, 상기 액체를 상기 기판에 가하기 이전에 기판으로부터 약 500 마이크론 보다 적은 위치에 상기 유체 디스펜서를 위치시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 1 항에 있어서, 상기 패턴화된 템플릿과 상기 기판을 서로 공간구분된 관계로 위치시키는 단계는,
    상기 패턴화된 템플릿을 상기 기판에 걸쳐 위치시키는 단계; 및
    상기 공간구분된 관계가 달성될 때까지 상기 패턴화된 템플릿을 상기 기판쪽으로 이동시키는 단계로서, 그 패턴화된 템플릿이 기판쪽으로 이동됨에 따라 상기 기판상의 액체가 갭을 실질적으로 채우는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제 1 항에 있어서, 상기 패턴화된 템플릿과 상기 기판을 서로 공간구분된 관계로 위치시키는 단계는 상기 패턴화된 템플릿을 기판으로부터 약 200nm보다 적은 거리에 위치시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제 1 항에 있어서, 상기 패턴화된 템플릿과 상기 기판을 서로 공간구분된 관계로 위치시키는 단계는 상기 패턴화된 템플릿을 기판에 대하여 실질적으로 수평 방향으로 위치시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제 1 항에 있어서, 상기 패턴호된 템플릿을 상기 경화된 액체로부터 분리하는 단계는,
    상기 템플릿을 실질적으로 비-평형 방향으로 이동시키는 단계; 및
    상기 패턴화된 템플릿을 상기 기판으로부터 멀리 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제 1 항에 있어서, 상기 패턴화된 템플릿은 크기에서 250nm 보다 적은 일부 특징부를 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제 1 항에 있어서, 상기 경화된 액체는 상기 패턴화된 템플릿이 상기 경화된 액체로부터 분리된 후에, 크기에서 약 250nm 보다 적은 일부 특징부를 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제 1 항에 있어서, 상기 패턴화된 템플릿과 상기 기판을 서로 공간구분된 관계로 위치시키는 단계는,
    상기 패턴화된 템플릿을 상기 기판에 걸쳐 위치시키는 단계로서, 상기 패턴화된 템플릿이 상기 기판에 실질적으로 비-평행한 단계;
    상기 패턴화된 템플릿을 상기 기판쪽으로 이동시키는 단계로서, 상기 패턴화된 템플릿은 상기 템플릿이 기판쪽으로 이동됨에 따라 상기 기판에 대하여 실질적으로 비-평행 방향으로 잔류하는 단계; 및
    상기 패턴화된 템플릿을 상기 기판에 대하여 실질적으로 평행 방향으로 위치시키는 단계로서, 상기 패턴화된 템플릿은 상기 기판과 공간구분된 관계로 존재하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제 1 항에 있어서, 상기 기판은 실리콘, 갈륨, 게르마늄, 또는 인듐을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 제 1 항에 있어서, 상기 기판은 유전체 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 제 1 항에 있어서, 상기 기판은 석영, 사파이어, 이산화 규소 또는 폴리 실리콘을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제 1 항에 있어서, 상기 패턴화된 템플릿은 석영을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 제 1 항에 있어서, 상기 패턴화된 템플릿은 산화인듐주석을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  31. 제 1 항에 있어서, 상기 액체는 자외선 광경화 조성을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  32. 제 1 항에 있어서, 상기 액체 조성은 포토레지스트 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  33. 제 1 항에 있어서,
    상기 액체를 상기 기판에 가하기 이전에, 상기 기판상에 전사층을 형성하는 단계; 및
    상기 패턴화된 템플릿을 상기 기판으로부터 분리한 후에 상기 전사층을 에칭하는 단계를 포함하고,
    상기 전사층을 에칭하는 단계는 패턴을 상기 전사층에 부여하는 것을 특징으로 하는 방법.
  34. 제 1 항의 방법에 의해 제조된 장치.
  35. 패턴화된 템플릿을 사용하여 기판상에 패턴을 형성하는 시스템에 있어서,
    탑 프레임;
    상기 탑 프레임에 연결된 방향설정 스테이지를 포함하고,
    상기 방향설정 스테이지는,
    사용하는 동안, 제1 방향축 주위에서 피봇하도록 구성된 제1 휨 부재;
    상기 제1 휨 부재에 연결되고, 사용하는 동안, 제2 방향축 주위에서 피봇하도록 구성된 제2 휨 부재; 및
    상기 제2 휨 부재에 연결되고, 사용하는 동안, 상기 패턴화된 템플릿을 유지하도록 구성된 지지부를 포함하고,
    상기 제2 휨 부재는, 상기 지지부에 배치될 때, 사용하는 동안 상기 패턴화된 템플릿이 제1 및 제2 방향축에 의해 교차되는 피봇지점 주위에서 이동하도록 상기 제1 휨 부재에 연결되고,
    상기 지지부에 배치된 패턴화된 템플릿;
    상기 탑 프레임에 연결된 유체 디스펜서; 및 상기 기판을 지지하도록 구성된 기판 스테이지를 포함하고,
    상기 스테이지는 상기 방향설정 스테이지 아래에 위치되고, 상기 기판 스테이지는 상기 패턴화된 템플릿에 실질적으로 평행한 평면을 따라 기판을 이동시키도록 구성되고,
    상기 유체 디스펜서는 사용하는 동안 상기 기판 스테이지상에 위치된 기판에 액체를 가하도록 구성된 것을 특징으로 하는 시스템.
  36. 제 35 항에 있어서, 제1 방향축은 상기 제2 방향축에 실질적으로 직각인 것을 특징으로 하는 시스템.
  37. 제 35 항에 있어서, 상기 제1 휨 부재는 제1 및 제2 암을 포함하고, 상기 제1 암은 상기 제1 방향축 주위에서 상기 제1 휨 부재의 피봇 이동을 제공하도록 구성된 제1 휨 조인트 세트를 포함하고, 상기 제2 암은 상기 제1 방향축 주위에서 상기 제1 휨 부재의 피봇 이동을 제공하도록 구성된 제2 휨 조인트 세트를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  38. 제 35 항에 있어서, 상기 제2 휨 부재는 제3 및 제4 암을 포함하고, 상기 제3 암은 상기 제2 방향축 주위에서 상기 제2 휨 부재의 피봇 이동을 제공하도록 구성된 제3 휨 조인트 세트를 포함하고, 상기 제4 암은 상기 제2 방향축 주위에서 상기 제2 휨 부재의 피봇 이동을 제공하도록 구성된 제4 휨 조인트 세트를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  39. 제 35 항에 있어서, 상기 제1 휨 부재는 제1 및 제2 암을 포함하고, 상기 제1 암은 상기 제1 방향축 주위에서 상기 제1 휨 부재의 피봇 이동을 제공하도록 구성된 제1 휨 조인트 세트를 포함하고, 상기 제2 암은 상기 제1 방향축 주위에서 상기 제1 휨 부재의 피봇 이동을 제공하도록 구성된 제2 휨 조인트 세트를 포함하고, 상기 제2 휨 부재는 제3 및 제4 암을 포함하고, 상기 제3 암은 상기 제2 방향축 주위에서 상기 제2 휨 부재의 피봇 이동을 제공하도록 구성된 제3 휨 조인트 세트를 포함하고, 상기 제4 암은 상기 제2 방향축 주위에서 상기 제2 휨 부재의 피봇 이동을 제공하도록 구성된 제4 휨 조인트 세트를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  40. 제 35 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 휨 부재에 연결된 액츄에이터를 포함하고, 상기 액츄에이터는 사용하는 동안 제1 및 제2 방향축 주위에서 각각 제1 및 제2 휨 부재의 피봇팅을 야기하도록 구성된 것을 특징으로 하는 시스템.
  41. 제 35 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 휨 부재에 연결된 액츄에이터를 포함하고, 상기 액츄에이터는 사용하는 동안 제1 및 제2 방향축 주위에서 각각 제1 및 제2 휨 부재의 피봇팅을 야기하도록 구성되고, 상기 액츄에이터는 압전성 액츄에이터인 것을 특징으로 하는 시스템.
  42. 제 35 항에 있어서, 상기 제1 휨 부재는 제1 개구를 포함하고, 상기 제2 휨 부재는 제2 개구를 포함하고, 상기 지지부는 제3 개구를 포함하고, 상기 제1, 제2 및 제3 개구 각각은 사용하는 동안 활성화 광이 상기 템플릿상으로 설정되도록 구성되고, 상기 제1, 제2 및 제3 개구는 상기 제1 휨 부재가 상기 제2 휨 부재에 연결될 때 실질적으로 정렬되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  43. 제 35 항에 있어서, 상기 방향설정 스테이지와 상기 탑 프레임에 연결된 선행교정 스테이지를 포함하고, 상기 선행교정 스테이지는 사용하는 동안 상기 방향설정 스테이지를 기판쪽으로 이동시키고 기판으로부터 멀리 이동시키도록 구성된것을 특징으로 하는 시스템.
  44. 제 35 항에 있어서, 상기 방향설정 스테이지와 탑 프레임에 연결된 선행교정 스테이지를 더 포함하고, 상기 선행교정 스테이지는 사용하는 동안 상기 방향설정 스테이지를 기판쪽으로 이동시키고 기판으로부터 멀리 이동시키도록 구성되고, 상기 선행교정기는 상기 방향설정 스테이지에 연결된 적어도 하나의 액츄에이터를 포함하고, 상기 액츄에이터는 상기 방향설정 스테이지를 기판쪽으로 이동시키고 기판으로부터 멀리 이동시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 시스템.
  45. 제 35 항에 있어서, 상기 방향설정 스테이지와 탑 프레임에 연결된 선행교정 스테이지를 더 포함하고, 상기 선행교정 스테이지는 제1 및 제2 지지 부재와 상기 탑 프레임과 제2 지지 부재에 연결되고 상기 제1 지지 부재를 통하여 연장되는 적어도 하나의 액츄에이터를 포함하고, 상기 제1 지지 부재는 상기 탑 프레임에 연결되고, 상기 제2 지지 부재는 상기 제1 지지 부재와 상기 방향설정 스테이지에 연결되고, 상기 액츄에이터는 사용하는 동안 상기 방향설정 스테이지를 기판쪽으로 이동시키고 기판으로부터 멀리 이동시키도록 구성되고, 상기 액츄에이터는 상기 탑 프레임과 제2 지지 부재에 연결된 것을 특징으로 하는 시스템.
  46. 제 35 항에 있어서, 상기 기판 스테이지는 청크(chuck) 본체와 청크 본체에 연결된 진공 유동 시스템을 포함하는 진공 청크를 포함하고, 상기 진공 유동 시스템은 사용하는 동안 상기 청크 본체의 표면에 흡입력을 가하도록 구성된 것을 특징으로 하는 시스템.
  47. 제 35 항에 있어서, 상기 유체 디스펜서는 변위형 유체 디스펜서인 것을 특징으로 하는 시스템.
  48. 제 35 항에 있어서, 상기 유체 디스펜서는 마이크로-솔레노이드 유체 디스펜서인 것을 특징으로 하는 시스템.
  49. 제 35 항에 있어서, 상기 유체 디스펜서는 압전 유체 디스펜서인 것을 특징으로 하는 시스템.
  50. 제 35 항에 있어서, 상기 탑 프레임에 연결된 복수의 유체 디스펜서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  51. 제 35 항에 있어서, 상기 기판 스테이지는 상기 유체 디스펜서가 액체를 분배함에 따라 상기 유체 디스펜서에 대하여 이동하도록 구성된 것을 특징으로 하는 시스템.
  52. 제 35 항에 있어서, 상기 유체 디스펜서는 사용하는 동안 상기 기판으로부터약 500 마이크론 보다 적은 거리에 위치되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  53. 제 35 항에 있어서, 상기 패턴화된 템플릿은 석영을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  54. 제 35 항에 있어서, 상기 패턴화된 템플릿은 Si2O3를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  55. 제 35 항에 있어서, 상기 패턴화된 템플릿은 산화인듐주석을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  56. 기판의 표면을 평면화하는 방법에 있어서,
    활성화 광경화 액체를 기판의 적어도 일부에 가하는 단계;
    실질적으로 패턴화되지 않은 평면 템플릿과 기판을 서로 공간구분된 관계로 위치시켜, 템플릿과 기판사이에 갭이 생성되게 하고, 템플릿이 기판에 대하여 공간구분된 관계로 놓여질 때 상기 가해진 액체가 실질적으로 상기 갭을 채우는 단계;
    상기 템플릿이 기판 표면에 실질적으로 평행하도록 상기 템플릿을 조정하는 단계;
    활성화광을 상기 액체에 가하고, 활성화광의 적용이 실질적으로 상기 액체를경화하는 단계; 및
    상기 템플릿을 상기 경화된 액체로부터 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  57. 제 56 항에 있어서, 상기 액체는 상기 기판에 소정 패턴으로 가해지고, 상기 기판상의 상기 액체의 표면적은 상기 템플릿의 표면적보다 작은 것은 특징으로 하는 방법.
  58. 제 56 항에 있어서, 상기 액체를 상기 기판에 가하는 단계는 상기 액체를 유체 디스펜서로 분배하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  59. 제 56 항에 있어서, 상기 액체를 상기 기판에 가하는 단계는 상기 액체를 변위형 유체 디스펜서로 분배하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  60. 제 56 항에 있어서, 상기 액체를 상기 기판에 가하는 단계는 상기 액체를 마이크로-솔레노이드 유체 디스펜서로 분배하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  61. 제 56 항에 있어서, 상기 액체를 상기 기판에 가하는 단계는 상기 액체를 압전 작동 유체 디스펜서로 분배하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  62. 제 56 항에 있어서, 상기 액체는 상기 기판에 소정의 패턴으로 가해지고, 상기 기판상의 상기 액체의 표면적은 상기 템플릿의 표면적보다 작고, 상기 액체를 상기 기판에 가하는 단계는 상기 액체를 유체 디스펜서로 분배하는 단계를 포함하고, 상기 액체가 소정의 패턴을 생성하도록 분배되는 동안에, 상기 유체 디스펜서에 대하여 상기 기판을 이동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  63. 제 56 항에 있어서, 상기 액체는 상기 기판에 소정의 패턴으로 가해지고, 상기 기판상의 상기 액체의 표면적은 상기 템플릿의 표면적보다 작고, 상기 액체를 상기 기판에 가하는 단계는 상기 액체를 유체 디스펜서로 분배하는 단계를 포함하고, 상기 액체가 소정의 패턴을 생성하도록 분배되는 동안에, 상기 기판에 대하여 상기 유체 디스펜서를 이동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  64. 제 56 항에 있어서, 상기 유체는 상기 기판에 소정의 패턴으로 가해지고, 상기 기판상의 상기 액체의 표면적은 상기 템플릿의 표면적보다 작고, 상기 소정의 패턴은 상기 템플릿과 기판이 공간구분된 관계로 방향설정됨에 따라 상기 템플릿이 상기 액체와 접하게 될 때, 액체에 공기 거품의 형성을 억제하도록 구성된 패턴인 것을 특징으로 하는 방법.
  65. 제 56 항에 있어서, 상기 액체는 상기 기판에 소정의 패턴으로 가해지고, 상기 기판상의 상기 액체의 표면적은 상기 기판의 표면적보다 작고, 상기 소정의 패턴은 사인 모양의 패턴인 것을 특징으로 하는 방법.
  66. 제 56 항에 있어서, 상기 액체는 상기 기판에 소정의 패턴으로 가해지고, 상기 기판상의 상기 액체의 표면적은 상기 기판의 표면적보다 작고, 상기 소정의 패턴은 X-모양의 패턴인 것을 특징으로 하는 방법.
  67. 제 56 항에 있어서, 상기 액체는 상기 기판에 소정의 패턴으로 가해지고, 상기 소정의 패턴은 상기 액체가 상기 패턴화된 템플릿의 모양과 실질적으로 같은 모양으로 상기 갭을 채우도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  68. 제 56 항에 있어서, 상기 액체는 상기 기판에 소정의 패턴으로 가해지고, 상기 소정의 패턴은 상기 액체가 상기 패턴화된 템플릿의 표면적과 실질적으로 동일한 면적으로 상기 갭을 채우도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  69. 제 56 항에 있어서, 상기 액체는 상기 기판에 소정의 패턴으로 가해지고, 상기 기판상의 상기 액체의 표면적은 상기 템플릿의 표면적보다 작고, 상기 소정의 패턴은 상기 템플릿과 기판이 공간구분된 관계로 방향설정됨에 따라 상기 템플릿이 상기 액체와 접하게 될 때, 상기 액체에 공기 거품의 형성을 억제하도록 구성된 패턴이고, 상기 소정의 패턴은 복수의 분리된 상기 액체의 방울을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  70. 제 56 항에 있어서, 상기 액체는 상기 기판에 소정의 패턴으로 가해지고, 상기 기판상의 상기 액체의 표면적은 상기 템플릿의 표면적보다 작고, 상기 소정의 패턴은 상기 템플릿과 기판이 공간구분된 관계로 방향설정됨에 따라 상기 템플릿이 상기 액체와 접하게 될 때, 상기 액체에 공기 거품의 형성을 억제하도록 구성된 패턴이고, 상기 소정의 패턴은 복수의 분리된 상기 액체의 방울을 포함하고, 상기 분리된 액체의 방울중의 하나는 상기 템플릿이 방향설정되는 기판 부분의 중심에 놓여지는 것을 특징으로 하는 방법.
  71. 제 56 항에 있어서, 상기 액체는 상기 기판에 소정의 패턴으로 가해지고, 상기 기판상의 상기 액체의 표면적은 상기 템플릿의 표면적보다 작고, 상기 소정의 패턴은 상기 액체의 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  72. 제 56 항에 있어서, 상기 액체는 상기 기판에 소정의 패턴으로 가해지고, 상기 기판상의 상기 액체의 표면적은 상기 템플릿의 표면적보다 작고, 상기 소정의 패턴은 평행한 복수의 분리된 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  73. 제 56 항에 있어서, 상기 액체를 상기 기판에 가하는 단계는 상기 액체를 유체 디스펜서로 분배하는 단계를 포함하고, 상기 액체를 상기 기판에 가하기 이전에, 상기 기판으로부터 약 500마이크론 보다 작은 위치에 상기 유체 디스펜서를 위치시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  74. 제 56 항에 있어서, 상기 템플릿과 상기 기판을 서로 공간구분된 관계로 위치시키는 단계는,
    상기 템플릿을 상기 기판에 걸쳐 위치시키는 단계; 및
    상기 공간구분된 관계가 성취될 때까지 상기 템플릿을 상기 기판쪽으로 이동시키는 단계를 포함하고,
    상기 기판상의 상기 액체는 상기 템플릿이 기판쪽으로 이동됨에 ㄸ라 상기 갭을 실질적으로 채우는 것을 특징으로 하는 방법.
  75. 제 56 항에 있어서, 상기 템플릿과 기판을 서로 공간구분된 관계로 위치시키는 단계는 상기 기판으로부터 약 200nm 보다 적은 거리에 상기 템플릿을 위치시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  76. 제 56 항에 있어서, 상기 템플릿과 기판을 서로 공간구분된 관계로 위치시키는 단계는 상기 기판에 실질적으로 평행한 방향으로 상기 템플릿을 위치시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  77. 제 56 항에 있어서, 상기 경화된 액체로부터 상기 템플릿을 분리하는 단계는,
    상기 템플릿을 실질적으로 비-평행 방향으로 이동시키는 단계; 및
    상기 기판으로부터 멀리 상기 템플릿을 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  78. 제 56 항에 있어서, 상기 경화된 액체의 표면은 상기 템플릿이 상기 경화된 액체로부터 분리된 후에 약 500 nm보다 작은 평면을 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
  79. 제 56 항에 있어서, 상기 템플릿과 상기 기판을 서로 공간구분된 관계로 위치시키는 단계는,
    기판에 실질적으로 비평행한 템플릿을 기판에 걸쳐 위치시키는 단계;
    상기 템플릿을 상기 기판쪽으로 이동시키는 단계로서, 상기 템플릿이 상기 기판쪽으로 이동함에 따라 상기 기판에 대하여 실질적으로 비평행한 방향으로 상기 템플릿이 잔류하는 단계; 및
    기판에 대하여 공간구분된 관계로 존재하는 상기 템플릿을 상기 기판에 실질적으로 평행한 방향으로 위치시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  80. 제 56 항에 있어서, 상기 기판은 실리콘, 갈륨, 게르마늄, 또는 인듐을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  81. 제 56 항에 있어서, 상기 기판은 유전체 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  82. 제 56 항에 있어서, 상기 기판은 석영, 사파이어, 이산화 규소, 또는 폴리 실리콘을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  83. 제 56 항에 있어서, 상기 패턴화된 템플릿은 석영을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  84. 제 56 항에 있어서, 사기 패턴화된 템플릿은 산화인듐주석을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  85. 제 56 항에 있어서, 상기 액체는 자외선 광경화 조성을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  86. 제 56 항에 있어서, 상기 액체 조성은 포토레지스트 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  87. 제 56 항에 있어서, 상기 경화된 액체는 약 250 nm보다 작은 평면을 가진 것을 특징으로 하는 방법.
  88. 제 56 항에 있어서, 상기 템플릿은 약 250 nm보다 작은 평면을 가진 것을 특징으로 하는 방법.
  89. 제 56 항에 있어서, 상기 템플릿의 표면적은 상기 기판의 표면적과 적어도 동일하고, 상기 템플릿의 모양은 상기 기판의 모양과 실질적으로 같고, 상기 기판의 전체 표면은 약 500 nm보다 작은 평면을 가진 것을 특징으로 하는 방법.
  90. 제 56 항의 방법에 의해 제조된 반도체 디바이스.
  91. 기판을 평면화하는 시스템에 있어서,
    탑 프레임;
    상기 탑 프레임에 연결되고,
    사용하는 동안 제1 방향축 주위에서 피봇하도록 구성된 제1 휨 부재,
    상기 제1 휨 부재에 연결되고 사용하는 동안 제2 방향축 주위에서 피봇하도록 구성된 제2 휨 부재, 및
    상기 제2 휨 부재에 연결되고 사용하는 동안 상기 패턴화된 템플릿을 유지하도록 구성된 지지부를 포함하는 방향설정 스테이지;
    상기 지지부에 배치된 실질적으로 평면이고 패턴화되지 않은 템플릿; 및
    상기 기판을 지지하도록 구성되고 상기 방향설정 스테이지 아래에 위치된 기판 스테이지를 포함하고,
    상기 제2 휨 부재는 사용하는 동안 상기 패턴화된 템플릿이 상기 지지부에 배치될 때 상기 제1 및 제2 방향축에 의해 교차되는 피봇 지점 주위에서 이동하도록 상기 제1 휨 부재에 연결된 것을 특징으로 하는 시스템.
  92. 제 91 항에 있어서, 상기 제1 방향축은 상기 제2 방향축과 실질적으로 직각인 것을 특징으로 하는 시스템.
  93. 제 91 항에 있어서, 상기 제1 휨 부재는 제1 및 제2 암을 포함하고, 상기 제1 암은 제1 방향축 주위에서 제1 휨 부재의 피봇 이동을 제공하도록 구성된 제1 휨 조인트 세트를 포함하고, 상기 제2 암은 제1 방향축 주위에서 제2 휨 부재의 피봇 이동을 제공하도록 구성된 제2 휨 조인트 세트를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  94. 제 91 항에 있어서, 상기 제2 휨 부재는 제3 및 제4 암을 포함하고, 상기 제3 암은 제2 방향축 주위에서 제2 휨 부재의 피봇 이동을 제공하도록 구성된 제3 휨 조인트 세트를 포함하고, 상기 제4 암은 제2 방향축 주위에서 제4 휨 부재의 피봇 이동을 제공하도록 구성된 제4 휨 조인트 세트를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  95. 제 91 항에 있어서, 상기 제1 휨 부재는 제1 및 제2 암을 포함하고, 상기 제1 암은 상기 제1 방향축 주위에서 상기 제1 휨 부재의 피봇 이동을 제공하도록 구성된 제1 휨 조인트 세트를 포함하고, 상기 제2 암은 상기 제1 방향축 주위에서 상기 제2 휨 부재의 피봇 이동을 제공하도록 구성된 제2 휨 조인트 세트를 포함하고, 상기 제2 휨 부재는 제3 및 제4 암을 포함하고, 상기 제3 암은 상기 제2 방향축 주위에서 상기 제2 휨 부재의 피봇 이동을 제공하도록 구성된 제3 휨 조인트 세트를 포함하고, 상기 제4 암은 상기 제2 방향축 주위에서 상기 제4 휨 부재의 피봇 이동을 제공하도록 구성된 제4 휨 조인트 세트를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  96. 제 91 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 휨 부재에 연결된 액츄에이터를 더 포함하고, 상기 액츄에이터는 사용하는 동안 제1 및 제2 방향축 주위에서 각각 제1 및 제2 휨 부재의 피봇팅을 야기하도록 구성된 것을 특징으로 하는 시스템.
  97. 제 91 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 휨 부재에 연결된 액츄에이터를 더 포함하고, 상기 액츄에이터는 사용하는 동안 제1 및 제2 방향축 주위에서 각각 제1 및 제2 휨 부재의 피봇팅을 야기하도록 구성되고, 상기 액츄에이터는 압전성 액츄에이터인 것을 특징으로 하는 시스템.
  98. 제 91 항에 있어서, 상기 제1 휨 부재는 제1 개구를 포함하고, 상기 제2 휨 부재는 제2 개구를 포함하고, 상기 지지부는 제3 개구를 포함하고, 상기 제1, 제2 및 제3 개구 각각은 사용하는 동안 활성화 광이 상기 템플릿상으로 설정되도록 구성되고, 상기 제1, 제2 및 제3 개구는 상기 제1 휨 부재가 상기 제2 휨 부재에 연결될 때 실질적으로 정렬되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  99. 제 91 항에 있어서, 상기 방향설정 스테이지와 상기 탑 프레임에 연결된 선행교정 스테이지를 더 포함하고, 상기 선행교정 스테이지는 사용하는 동안 상기 방향설정 스테이지를 기판쪽으로 이동시키고 기판으로부터 멀리 이동시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 시스템.
  100. 제 91 항에 있어서, 상기 방향설정 스테이지와 탑 프레임에 연결된 선행교정 스테이지를 더 포함하고, 상기 선행교정 스테이지는 사용하는 동안 상기 방향설정 스테이지를 기판쪽으로 이동시키고 기판으로부터 멀리 이동시키도록 구성되고, 상기 선행교정기는 상기 방향설정 스테이지에 연결된 적어도 하나의 액츄에이터를 포함하고, 상기 액츄에이터는 상기 방향설정 스테이지를 기판쪽으로 이동시키고 기판으로부터 멀리 이동시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 시스템.
  101. 제 91 항에 있어서, 상기 방향설정 스테이지와 탑 프레임에 연결된 선행교정 스테이지를 더 포함하고, 상기 선행교정 스테이지는 제1 및 제2 지지 부재와 상기탑 프레임과 제2 지지 부재에 연결되고 상기 제1 지지 부재를 통하여 연장되는 적어도 하나의 액츄에이터를 포함하고, 상기 제1 지지 부재는 상기 탑 프레임에 연결되고, 상기 제2 지지 부재는 상기 제1 지지 부재와 상기 방향설정 스테이지에 연결되고, 상기 액츄에이터는 사용하는 동안 상기 방향설정 스테이지를 기판쪽으로 이동시키고 기판으로부터 멀리 이동시키도록 구성되고, 상기 액츄에이터는 상기 탑 프레임과 제2 지지 부재에 연결된 것을 특징으로 하는 시스템.
  102. 제 91 항에 있어서, 상기 기판 스테이지는 청크 본체와 그 청크 본체에 연결된 진공 유동 시스템을 포함하는 진공 청크를 포함하고, 상기 진공 유동 시스템은 사용하는 동안 상기 청크 본체의 표면에 흡입력을 가하도록 구성된 것을 특징으로 하는 시스템.
  103. 제 91 항에 있어서, 상기 기판 스테이지는 상기 방향설정 스테이지에 대하여 이동하도록 구성된 것을 특징으로 하는 시스템.
  104. 제 91 항에 있어서, 상기 방향설정 스테이지는 사용하는 동안 상기 템플릿이 상기 기판으로부터 약 500 nm 보다 작아지도록 위치가능한 것을 특징으로 하는 시스템.
  105. 제 91 항에 있어서, 상기 패턴화되지 않은 템플릿은 석영을 포함하는 것을특징으로 하는 시스템.
  106. 제 91 항에 있어서, 상기 패턴화되지 않은 템플릿은 산화인듐주석을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  107. 제 91 항에 있어서, 상기 패턴화되지 않은 템플릿은 약 500 nm보다 적은 평면을 가지는 것을 특징으로 하는 시스템.
  108. 제 91 항에 있어서, 상기 탑 프레임에 연결되고, 사용하는 동안 활성화 광경화 조성을 상기 기판에 가하도록 구성된 유체 디스펜서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  109. 제 91 항에 있어서, 상기 템플릿의 표면적은 상기 기판의 표면적과 실질적으로 동일하고, 상기 템플릿의 모양은 상기 기판의 모양과 실질적으로 같은 것을 특징으로 하는 시스템.
  110. 패턴화된 템플릿을 사용하여 기판상에 패턴을 형성하는 시스템에 있어서,
    탑 프레임;
    상기 탑 프레임에 연결되고,
    사용하는 동안 기판상에 배치된 유체와의 접촉에 응하여 제1 방향축 주위에서 피봇하도록 구성된 제1 휨 부재,
    상기 제1 휨 부재에 연결되고 사용하는 동안 기판상에 배치된 유체와의 접촉에 응하여 제2 방향축 주위에서 피봇하도록 구성된 제2 휨 부재, 및
    상기 제2 휨 부재에 연결되고 사용하는 동안 상기 패턴화된 템플릿을 유지하도록 구성된 지지부를 포함하는 방향설정 스테이지;
    상기 지지부에 배치된 템플릿; 및
    상기 기판을 지지하도록 구성되고 상기 방향설정 스테이지 아래에 위치된 기판 스테이지를 포함하고,
    상기 제2 휨 부재는 사용하는 동안 상기 패턴화된 템플릿이 상기 지지부에 배치될 때 상기 제1 및 제2 방향축에 의해 교차되는 피봇 지점 주위에서 이동하도록 상기 제1 휨 부재에 연결된 것을 특징으로 하는 시스템.
  111. 제 110 항에 있어서, 상기 제1 방향축은 상기 제2 방향축과 실질적으로 직각인 것을 특징으로 하는 시스템.
  112. 제 110 항에 있어서, 상기 제1 휨 부재는 제1 및 제2 암을 포함하고, 상기 제1 암은 제1 방향축 주위에서 제1 휨 부재의 피봇 이동을 제공하도록 구성된 제1 휨 조인트 세트를 포함하고, 상기 제2 암은 제1 방향축 주위에서 제2 휨 부재의 피봇 이동을 제공하도록 구성된 제2 휨 조인트 세트를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  113. 제 110 항에 있어서, 상기 제2 휨 부재는 제3 및 제4 암을 포함하고, 상기 제3 암은 제2 방향축 주위에서 제2 휨 부재의 피봇 이동을 제공하도록 구성된 제3 휨 조인트 세트를 포함하고, 상기 제4 암은 제2 방향축 주위에서 제4 휨 부재의 피봇 이동을 제공하도록 구성된 제4 휨 조인트 세트를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  114. 제 110 항에 있어서, 상기 제1 휨 부재는 제1 및 제2 암을 포함하고, 상기 제1 암은 상기 제1 방향축 주위에서 상기 제1 휨 부재의 피봇 이동을 제공하도록 구성된 제1 휨 조인트 세트를 포함하고, 상기 제2 암은 상기 제1 방향축 주위에서 상기 제2 휨 부재의 피봇 이동을 제공하도록 구성된 제2 휨 조인트 세트를 포함하고, 상기 제2 휨 부재는 제3 및 제4 암을 포함하고, 상기 제3 암은 상기 제2 방향축 주위에서 상기 제2 휨 부재의 피봇 이동을 제공하도록 구성된 제3 휨 조인트 세트를 포함하고, 상기 제4 암은 상기 제2 방향축 주위에서 상기 제4 휨 부재의 피봇 이동을 제공하도록 구성된 제4 휨 조인트 세트를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  115. 제 110 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 휨 부재에 연결된 액츄에이터를 더 포함하고, 상기 액츄에이터는 사용하는 동안 제1 및 제2 방향축 주위에서 각각 제1 및 제2 휨 부재의 피봇팅을 야기하도록 구성된 것을 특징으로 하는 시스템.
  116. 제 110 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 휨 부재에 연결된 액츄에이터를 더 포함하고, 상기 액츄에이터는 사용하는 동안 제1 및 제2 방향축 주위에서 각각 제1 및 제2 휨 부재의 피봇팅을 야기하도록 구성되고, 상기 액츄에이터는 압전성 액츄에이터인 것을 특징으로 하는 시스템.
  117. 제 110 항에 있어서, 상기 제1 휨 부재는 제1 개구를 포함하고, 상기 제2 휨 부재는 제2 개구를 포함하고, 상기 지지부는 제3 개구를 포함하고, 상기 제1, 제2 및 제3 개구 각각은 사용하는 동안 활성화 광이 상기 템플릿상으로 설정되도록 구성되고, 상기 제1, 제2 및 제3 개구는 상기 제1 휨 부재가 상기 제2 휨 부재에 연결될 때 실질적으로 정렬되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  118. 제 110 항에 있어서, 상기 방향설정 스테이지와 상기 탑 프레임에 연결된 선행교정 스테이지를 더 포함하고, 상기 선행교정 스테이지는 사용하는 동안 상기 방향설정 스테이지를 기판쪽으로 이동시키고 기판으로부터 멀리 이동시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 시스템.
  119. 제 110 항에 있어서, 상기 방향설정 스테이지와 탑 프레임에 연결된 선행교정 스테이지를 더 포함하고, 상기 선행교정 스테이지는 사용하는 동안 상기 방향설정 스테이지를 기판쪽으로 이동시키고 기판으로부터 멀리 이동시키도록 구성되고,상기 선행교정기는 상기 방향설정 스테이지에 연결된 적어도 하나의 액츄에이터를 포함하고, 상기 액츄에이터는 상기 방향설정 스테이지를 기판쪽으로 이동시키고 기판으로부터 멀리 이동시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 시스템.
  120. 제 110 항에 있어서, 상기 방향설정 스테이지와 탑 프레임에 연결된 선행교정 스테이지를 더 포함하고, 상기 선행교정 스테이지는 제1 및 제2 지지 부재와 상기 탑 프레임과 제2 지지 부재에 연결되고 상기 제1 지지 부재를 통하여 연장되는 적어도 하나의 액츄에이터를 포함하고, 상기 제1 지지 부재는 상기 탑 프레임에 연결되고, 상기 제2 지지 부재는 상기 제1 지지 부재와 상기 방향설정 스테이지에 연결되고, 상기 액츄에이터는 사용하는 동안 상기 방향설정 스테이지를 기판쪽으로 이동시키고 기판으로부터 멀리 이동시키도록 구성되고, 상기 액츄에이터는 상기 탑 프레임과 제2 지지 부재에 연결된 것을 특징으로 하는 시스템.
  121. 제 110 항에 있어서, 상기 기판 스테이지는 청크 본체와 그 청크 본체에 연결된 진공 유동 시스템을 포함하는 진공 청크를 포함하고, 상기 진공 유동 시스템은 사용하는 동안 상기 청크 본체의 표면에 흡입력을 가하도록 구성된 것을 특징으로 하는 시스템.
  122. 제 110 항에 있어서, 상기 기판 스테이지는 상기 방향설정 스테이지에 대하여 이동하도록 구성된 것을 특징으로 하는 시스템.
  123. 제 110 항에 있어서, 상기 방향설정 스테이지는 사용하는 동안 상기 템플릿이 상기 기판으로부터 약 500 nm 보다 작아지도록 위치가능한 것을 특징으로 하는 시스템.
  124. 제 110 항에 있어서, 상기 패턴화된 템플릿은 석영을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  125. 제 110 항에 있어서, 상기 패턴화된 템플릿은 산화인듐주석을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  126. 제 110 항에 있어서, 상기 패턴화된 템플릿은 약 500 nm보다 적은 평면을 가지는 것을 특징으로 하는 시스템.
  127. 제 110 항에 있어서, 상기 탑 프레임에 연결되고, 사용하는 동안 활성화 광경화 조성을 상기 기판에 가하도록 구성된 유체 디스펜서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  128. 제 110 항에 있어서, 상기 템플릿의 표면적은 상기 기판의 표면적과 실질적으로 동일하고, 상기 템플릿의 모양은 상기 기판의 모양과 실질적으로 같은 것을특징으로 하는 시스템.
  129. 제 110 항에 있어서, 상기 템플릿은 패턴화된 템플릿을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  130. 제 110 항에 있어서, 상기 템플릿은 실질적으로 평면인 패턴화되지 않은 템플릿을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  131. 기판상에 배치된 특징부층을 포함하는 디바이스에 있어서,
    상기 특징부층은 크기에서 약 250 nm 보다 적은 소정의 특징부를 적어도 약간 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스.
  132. 제 131 항에 있어서, 상기 기판은 실리콘을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스.
  133. 제 131 항에 있어서, 상기 기판은 게르마늄을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스.
  134. 제 131 항에 있어서, 상기 기판은 갈륨을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스.
  135. 제 131 항에 있어서, 상기 기판은 인듐을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스.
  136. 제 131 항에 있어서, 상기 특징부는 상기 기판층에 형성되는 것을 특징으로 하는 디바이스.
  137. 제 131 항에 있어서, 상기 특징부의 적어도 약간은 크기에서 약 100 nm 이하인 것을 특징으로 하는 디바이스.
  138. 제 131 항에 있어서, 상기 기판은 유전체 재료를 포함하고, 상기 특징부는 상기 기판에 형성된 것을 특징으로 하는 디바이스.
  139. 제 131 항에 있어서, 상기 기판은 실리콘을 포함하고, 상기 디바이스는 반도체 디바이스인 것을 특징으로 하는 디바이스.
  140. 제 131 항에 있어서, 상기 디바이스는 광전자 디바이스인 것을 특징으로 하는 디바이스.
  141. 제 131 항에 있어서, 상기 디바이스는 광 디바이스인 것을 특징으로 하는 디바이스.
  142. 제 131 항에 있어서, 상기 디바이스는 생물학적 디바이스인 것을 특징으로 하는 다비이스.
  143. 제 131 항에 있어서, 상기 디바이스는 MEMS 디바이스인 것을 특징으로 하는 디바이스.
  144. 제 131 항에 있어서, 상기 디바이스는 광 디바이스인 것을 특징으로 하는 디바이스.
  145. 제 131 항에 있어서, 상기 디바이스는 표면 음향향파 디바이스인 것을 특징으로 하는 디바이스.
  146. 제 131 항에 있어서, 상기 디바이스는 마이크로유체 디바이스인 것을 특징으로 하는 디바이스.
  147. 제 131 항에 있어서, 상기 디바이스는 마이크로광 디바이스인 것을 특징으로 하는 디바이스.
  148. 경화시키는 광에 실질적으로 투명한 패턴화된 템플릿을 사용하여 기판상에 패턴을 형성하는 방법에 있어서,
    활성화 광경화형 액체를 기판의 일부에 가하는 단계로서, 그 액체는 소정의 패턴으로 기판에 가해지고, 상기 광경화 액체는 광화시키는 광의 존재하에서 경화되는 단계;
    상기 패턴화된 템플릿이 상기 기판상에 배치된 액체의 적어도 일부와 접촉하도록 상기 패턴화된 템플릿과 상기 기판을 위치시키는 단계;
    상기 가해진 액체가 상기 패턴화된 템플릿과 상기 기판사이의 갭을 실질적으로 채우도록 상기 패턴화된 템플릿과 기판사의 공간을 조정하는 단계로서, 상기 갭은 실질적으로 균일한 단계;
    상기 템플릿을 통하여 경화시키는 광을 상기 액체에 가하는 단계로서, 경화시키는 광의 적용으로 상기 액체를 실질적으로 경화하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  149. 패턴화된 템플릿을 사용하여 기판상에 패턴을 형성하는 시스템에 있어서,
    탑 프레임;
    사용하는 동안 상기 패턴화된 템플릿을 유지하도록 구성된 지지부를 포함하고 상기 패턴화된 템플릿이 그 방향설정 하부구조에 배치될 때 그 패턴화된 템플릿의 표면의 피봇 지점 주위에서 이동하도록 구성된 방향설정 하부구조, 및
    상기 탑 프레임에 연결된 유체 디스펜서를 포함하는 방향설정 하부구조;
    상기 기판을 지지하도록 구성되고 상기 방향설정방향설정이지 아래에 위치하고 상기 패턴화된 템플릿에 실질적으로 평행한 평면을 따라 상기 기판을 이동시키도록 구성된 기판 스테이지;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
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