專利名稱：刻印方法，刻印設(shè)備，以及用于生產(chǎn)芯片的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及刻印方法，刻印設(shè)備，以及利用該刻印設(shè)備生產(chǎn)芯片的工藝。
背景技術(shù)：
近年來，例如，如Stephan Y.Chou等人在Appl.Phys.Lett.Vol.67，Issue 21，pp.3114-3116(1995)中提出的那樣，開發(fā)了用于將設(shè)置在模具上的具有刻印圖形的微細(xì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)印到諸如半導(dǎo)體、玻璃、樹脂或者金屬等制品(或者工件)上的精細(xì)加工技術(shù)，并且受到了關(guān)注。這種技術(shù)被稱作毫微刻印或者毫微壓印，因?yàn)榭梢杂☆A(yù)期，這種技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)幾個毫微米數(shù)量級的分辨率。進(jìn)而，毫微刻印技術(shù)可以同時在晶片上形成三維結(jié)構(gòu)，從而，除半導(dǎo)體制造技術(shù)之外，還有希望將該技術(shù)應(yīng)用于諸如光子晶體等光學(xué)器件的生產(chǎn)技術(shù)，以及μ-TAS(MicroTotal Analysis System顯微全分析系統(tǒng))和生物芯片的生產(chǎn)技術(shù)。
作為毫微刻印技術(shù)，在有關(guān)縮微平版印刷術(shù)的SPIE的第24屆國際會議整理中(Processings of the SPIE′s 24th IntermationalSymposium on Microlithography)新興的平板印刷技術(shù)III，SantaClara，CA，Vol.3676，Part One，pp.379-389，March(1999)中，描述了一種以如下方式進(jìn)行的將模具上的微細(xì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)印到工件上的技術(shù)。
首先，在石英基片的表面形成微細(xì)結(jié)構(gòu)，制備模具。
進(jìn)而，通過將液體的可紫外線(UV)固化的樹脂材料滴涂敷到基片的加工區(qū)域上，制備所述工件。
接著，將模具壓到工件上，以便將UV固化樹脂材料填充到模具與基片之間的間隙內(nèi)。之后，利用紫外線照射所形成的結(jié)構(gòu)，以便將可紫外線固化的樹脂材料固化。
最后，將模具從工件上除去，以便完成微細(xì)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)印。
當(dāng)上述利用毫微刻印的加工技術(shù)在工業(yè)上應(yīng)用于加工技術(shù)中時，生產(chǎn)能力的改善是一個重要的因素。特別是，已經(jīng)有人指出，將樹脂材料填充到模具與基片之間的間隙中步驟是非?；ㄙM(fèi)時間的。
下面將更加具體描述樹脂材料填充步驟要求很長的時間的原因。
傳統(tǒng)上借助曝光裝置形成的抗蝕劑圖形的厚度，根據(jù)線寬規(guī)則(line-width rule)或者另外的工藝的影響而變化，但是，一般會在大約幾十個nm到大約幾百個nm的范圍內(nèi)。
當(dāng)將采用上面描述的毫微刻印技術(shù)的精細(xì)加工技術(shù)應(yīng)用于半導(dǎo)體制造時，在加工之后利用樹脂層代替上述曝光裝置的抗蝕劑圖形。在這種情況下，為了確保微細(xì)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度或者抑制其對諸如蝕刻等其它步驟的影響，難以從應(yīng)用上述線寬規(guī)則的抗蝕劑圖形的厚度值較大地改變樹脂層的厚度。
例如，在樹脂層的厚度為100nm且模具的尺寸為20mm見方的情況下，在模具與基片之間的間隙包括縱橫比為1∶50000的大的空間。因此，當(dāng)樹脂材料流入該空間時，引起大的阻力，使得填充樹脂材料需要很長的時間。
為了縮短樹脂材料的填充時間，例如，可以考慮降低樹脂材料的粘度，以及適當(dāng)改變涂敷方法。但是，事實(shí)是，只通過改進(jìn)粘度和涂敷方法仍然要求很長的樹脂填充時間。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述問題，本發(fā)明的一個目的是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)高生產(chǎn)能力的刻印方法和刻印設(shè)備。
本發(fā)明的另外一個目的是提供一種利用所述刻印設(shè)備生產(chǎn)芯片的工藝。
根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，提供一種刻印方法，用于將模具的刻印圖形刻印到在基片上的圖形形成材料上，該刻印方法包括使刻印圖形與圖形形成材料相互接觸；在模具與基片之間施加第一壓力，以便增大刻印圖形與圖形形成材料之間的接觸區(qū)域；以及在比第一壓力低的第二壓力下，調(diào)整模具與基片之間的位置關(guān)系。
根據(jù)本發(fā)明的第二個方面，提供一種刻印設(shè)備，用于將模具的刻印圖形刻印到在基片上的圖形形成材料上，該刻印設(shè)備包括模具保持部，用于保持模具；基片臺，用于在其上安裝基片；檢測部，用于檢測施加到模具與基片之間的壓力或負(fù)載；壓力控制部，用于控制施加到模具與基片之間的壓力；位置調(diào)節(jié)部，用于調(diào)節(jié)模具與基片之間的位置關(guān)系；以及信息獲得部，用于獲得關(guān)于刻印圖形與在基片上的圖形形成材料之間的接觸狀態(tài)的信息；其中，所述壓力控制部能夠設(shè)定第一壓力和低于第一壓力的第二壓力的值，并且根據(jù)從信息獲得部獲得的信息，將壓力設(shè)定值從第一壓力值改變到第二壓力值。
根據(jù)本發(fā)明的第三個方面，提供一種用于生產(chǎn)芯片的工藝，包括準(zhǔn)備上面所描述的刻印設(shè)備；將模具的刻印圖形刻印到在基片上的圖形形成材料上；以及利用圖形形成材料作為掩模，進(jìn)行基片的蝕刻。
根據(jù)本發(fā)明的第四個方面，提供一種刻印方法，用于從模具側(cè)和基片側(cè)中的至少一側(cè)將介于模具和基片之間地樹脂材料固化，所述刻印方法包括通過向其上施加脈沖式的能量將樹脂材料固化，以便將模具的刻印圖形刻印到樹脂材料上。
根據(jù)本發(fā)明的第五個方面，提供一種刻印方法，用于將模具的刻印圖形刻印到基片上的圖形形成材料上，所述刻印方法包括使刻印圖形與圖形形成材料彼此接觸；在模具與基片之間施加第一負(fù)載，以增大刻印圖形與圖形形成材料之間的接觸區(qū)域；以及在比第一負(fù)載小的第二負(fù)載下，調(diào)節(jié)模具與基片之間的位置關(guān)系。
根據(jù)本發(fā)明，在上面描述的刻印方法、刻印設(shè)備以及芯片制造工藝中，可以實(shí)現(xiàn)高的生產(chǎn)能力。
通過下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的描述，本發(fā)明的這些以及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，將會變得更加明顯。


圖1A至1D是用于說明根據(jù)本發(fā)明的第一個實(shí)施例的刻印方法的示意圖。
圖2A至2C是分別表示在本發(fā)明的第一個實(shí)施例中，在刻印過程中，壓力隨著時間的變化的曲線圖。
圖3是用于說明根據(jù)本發(fā)明的第二個實(shí)施例的刻印設(shè)備的框圖。
圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施例1中使用的刻印設(shè)備的示意結(jié)構(gòu)圖。
圖5A至5D是分別用于說明在本發(fā)明的實(shí)施例1中的壓力控制的曲線圖。
圖6A至6C是用于說明在本發(fā)明的實(shí)施例1中的樹脂材料的填充工藝的示意圖。
圖7是表示在本發(fā)明的實(shí)施例1的樹脂材料填充工藝中的光電二極管的輸出信號隨著時間的變化的曲線圖。
圖8A至8D是分別用于說明本發(fā)明的實(shí)施例2中的壓力控制的曲線圖，其中，表示出相關(guān)的控制量及其隨時間的變化。
具體實(shí)施例方式
(第一個實(shí)施例刻印方法)下面將參照圖1A至1D描述根據(jù)本發(fā)明的第一個實(shí)施例的刻印方法。
參照圖1A，模具1105的刻印圖形1115將被刻印于其上的圖形形成材料1106配置在基片1104上。模具1105和基片1104相互對向地配置，它們之間的距離逐漸減小，其結(jié)果是，模具1105和圖形形成材料1106相互接觸。
然后，將壓力P1施加到模具1105與基片1104之間，藉此，增大圖形形成材料1106與刻印圖形1115之間的接觸區(qū)域(圖1B和1C)。在圖1B中，箭頭1198和1199表示接觸區(qū)域?qū)龃蟮姆较虻睦印?br> 順便提及，在該實(shí)施例中，接觸區(qū)域的增大不僅包括如圖1B中所示的接觸區(qū)域在平面方向上的擴(kuò)大的情況，也包括圖形形成材料被沿著在模具1105的刻印圖形1115的槽的深度方向填充的情況。
然后，在壓力P1下降到P2(＜P1)的狀態(tài)下，調(diào)節(jié)基片1104與模具1105之間的位置關(guān)系(圖1D)。
在該實(shí)施例中，在基片1104相對于模具1105的位置調(diào)節(jié)過程中的壓力P2低于壓力P1，直到充分確保刻印圖形1115與基片1104上的圖形形成材料1106之間的接觸區(qū)域?yàn)橹?。其結(jié)果是，能夠以高精度實(shí)現(xiàn)模具與基片之間的位置對準(zhǔn)，同時減少將圖形形成材料填充到模具與基片之間的間隙中所需的時間。更具體地說，相對于在樹脂材料填充到模具與基片之間的間隙中的過程中的壓力而言，使得在位置調(diào)節(jié)過程中的壓力小于在填充過程中的最大壓力，藉此，能夠適合地實(shí)現(xiàn)高的生產(chǎn)能力和高精度的對準(zhǔn)。
這是由于通過壓力控制，使得可以在填充期間和對準(zhǔn)曝光期間分別獨(dú)立地施加壓力，其中，在填充期間，通過向樹脂材料施加高的壓力，以高速填充樹脂材料，而在對準(zhǔn)曝光期間，在低的壓力下，以高精度進(jìn)行對準(zhǔn)步驟和樹脂材料的固化步驟(包括曝光步驟或者加熱步驟)。
(A第一壓力，第二壓力)這里，例如，可以用下述方式設(shè)定壓力。
首先，在刻印圖形1115與圖形形成材料1106之間的接觸區(qū)域增大的過程中，增大第一壓力P1并降低第二壓力，使得該第二壓力低于增大之后的第一壓力。這種狀態(tài)示于圖2A，在該圖中，縱坐標(biāo)代表施加到模具和基片之間的壓力或負(fù)載。
如圖2A所示，從模具(刻印圖形)、圖形形成材料以及基片接觸的瞬時起，在基片側(cè)或模具側(cè)測得的壓力或負(fù)載增大。在這種情況下，模具與基片之間的間隙實(shí)際上逐漸縮小。從而，施加到模具和基片之間的壓力達(dá)到P1。
然后，為了實(shí)現(xiàn)在模具與基片之間的位置調(diào)節(jié)(對準(zhǔn))，將壓力降低到P2。在這種情況下，也可以在將壓力在P1保持一定的期間(圖2B中所示的t2)之后，將壓力降低到P2。
順便提及，為了降低壓力，介于模具和基片之間的間隙處的圖形形成材料，從壓力達(dá)到P1的狀態(tài)進(jìn)一步擴(kuò)展，同時將所述間隙保持在恒定的水平，從而，可以將壓力降低到P2。進(jìn)而，也可以通過將模具和基片相互相對地移開來將壓力降低到P2。進(jìn)而，在增大刻印圖形1115與圖形形成材料1106之間的接觸區(qū)域的過程中，也可以將壓力值P1保持在恒定的水平上。換句話說，設(shè)定的壓力值P1也可以是固定的。在接觸區(qū)域增大的過程中，也可以將某一負(fù)載直接或者間接地施加到基片或模具上。
順便提及，對于P1和P2之間的關(guān)系而言，只要滿足P2＜P1，沒有特定的限制，但是，也可以設(shè)置成使得P2滿足以下的關(guān)系0.3P1＜P2＜0.7P1。
例如，第一壓力P1可以是第二壓力P2的5倍或5倍以下，優(yōu)選地為3倍或3倍以下，更優(yōu)選地為1.5倍或1.5倍以下。進(jìn)而，作為P1的絕對值，可以設(shè)置成使之例如為大于等于0.1MPa且小于等于10MPa。
可以將P2的值設(shè)定成大于等于-0.1MPa且小于等于0.1MPa。
順便提及，當(dāng)在平面方向上進(jìn)行模具相對于基片的調(diào)節(jié)時，所測得的壓力值也可以是負(fù)值。
進(jìn)而，本發(fā)明還包括以下的情況，即，即使當(dāng)不控制壓力值本身、只進(jìn)行負(fù)載的調(diào)節(jié)時，第一和第二壓力值之間的關(guān)系滿足上面所述的關(guān)系。
在圖2A和2B中，描述的是壓力線性地變化，直到達(dá)到P1為止的情況。但是，也可以在通過控制模具與基片之間的間隔(間隙)、引起壓力的階梯式或者振動式的變化的同時，實(shí)現(xiàn)壓力P1。例如，在增大刻印圖形與圖形形成材料之間的接觸區(qū)域的過程中，上面所述的第一壓力重復(fù)地增大和降低，在增大時，上面所述的第二壓力可以低于的第一壓力。
也可以通過圖2C所示的壓力變化使壓力值到達(dá)P1。
順便提及，為了直到壓力值達(dá)到P1為止、使施加到模具與基片之間的壓力振蕩，可以控制模具與基片之間的位置關(guān)系，使得它們之間的間隙(間隔)振蕩。進(jìn)而，也可以利用超聲波振動等。
在利用超聲波振動的情況下，超聲波振動被直接或者間接地賦予基片和模具中的至少一個。也可以將振動賦予樹脂材料本身。
進(jìn)而，在第一壓力P1被施加到模具與基片之間后，且在第二壓力P2被施加到它們之間之前，也可以通過在它們之間施加低于第二壓力或者施加負(fù)的壓力來減輕推壓力。
進(jìn)而，通過使刻印圖形和圖形形成材料相互接觸，在增大接觸區(qū)域的過程中，可以以脈沖的方式改變施加到模具和基片之間的壓力。
在施加脈沖式壓力的應(yīng)用的情況下，其周期(時間周期)可以例如是幾微秒到幾十秒，優(yōu)選地為幾秒或幾秒以下。更優(yōu)選地，該周期是幾毫秒到幾十秒。這里，所述幾毫秒例如可以是兩或三毫秒。
在這種間歇式的加壓方法中，特別是在樹脂材料的慣性大的情況下(例如，在樹脂材料的粘度低的情況下)，施加到樹脂材料上的力暫時被解除。從而，從基片與模具之間的間隙的可控性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選地進(jìn)行這種脈沖式的壓力的施加。
順便提及，也可以將進(jìn)行所需的填充時的壓力取為P1，同時測量和觀察填充到基片與模具之間的圖形形成材料的填充量(或者接觸區(qū)域)，而不在基片與模具之間施加負(fù)載，從而預(yù)先提供某一壓力P1。
例如，當(dāng)利用分步重復(fù)方法在基片上的多個區(qū)域中進(jìn)行刻印時，壓力值P1本身可以根據(jù)刻印位置而改變?？梢赃m當(dāng)?shù)剡x擇基于圖形形成材料的填充狀況的控制、或者借助壓力值的控制。通過將加壓方法構(gòu)成為使得通過光學(xué)觀察檢測出作為圖形形成材料的樹脂材料的填充狀況或狀態(tài)，以便在填充期間與對準(zhǔn)曝光期間之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，可以減小填充時間的變化。
進(jìn)而，通過根據(jù)基片和模具之間的間隙、以及相對于所使用的圖形形成材料預(yù)先計(jì)算出來的結(jié)果(或者估算出來的結(jié)果或輸入的數(shù)據(jù)表)，沿著垂直于模具的加壓表面的方向移動基片，實(shí)現(xiàn)壓力的調(diào)節(jié)或控制。當(dāng)把壓力值控制到某一壓力值時，例如，進(jìn)行下面的調(diào)節(jié)或控制。
首先，準(zhǔn)備存儲有關(guān)基片與模具之間間隙的校正和所需的壓力值的信息的數(shù)據(jù)表。然后，獲得有關(guān)對應(yīng)于某一壓力值的間隙的長度(距離)的信息。
接著，模具和基片在壓力軸方向上相對移動，以便提供它們之間的間隙的長度，從而獲得預(yù)定的壓力值。
優(yōu)選地，也可以利用測力計(jì)直接測量壓力或者負(fù)載，所述測力計(jì)是用于將物體(負(fù)載)的重量轉(zhuǎn)換成電信號的負(fù)載轉(zhuǎn)換器。
如上面所描述的那樣，本發(fā)明的這個實(shí)施例的特征在于，在模具相對于基片的對準(zhǔn)過程中施加到樹脂材料上的壓力(或負(fù)載)小于在增大樹脂材料與刻印圖形之間的接觸區(qū)域的過程中施加到樹脂材料上的壓力(或負(fù)載)。
下面將詳細(xì)描述所述的對準(zhǔn)。
順便提及，利用利用傳感器或者壓電元件測量負(fù)載或者壓力，使得電阻值或者電容量根據(jù)壓力或者負(fù)載而變化。
(B模具與基片之間的位置調(diào)節(jié))下面，描述本實(shí)施例中的模具與基片之間的位置調(diào)節(jié)。在上面描述的模具與基片之間的位置調(diào)節(jié)的過程中，如圖1D所示，在所述壓力P2的狀態(tài)下進(jìn)行模具1105(確切地說是刻印圖形1115)和基片1104之間的位置調(diào)節(jié)。
這里，例如，位置調(diào)節(jié)包括下述的對準(zhǔn)(1)至(3)。
(1)在垂直于第一壓力P1的加壓軸線的平面內(nèi)方向上，對模具與基片之間的位置關(guān)系的調(diào)節(jié)(所謂的平面內(nèi)方向的對準(zhǔn))。
順便提及，所述對準(zhǔn)可以包括相對于基片和模具圍繞加壓軸線的旋轉(zhuǎn)的對準(zhǔn)。例如，當(dāng)加壓軸線是z軸時，包括相對于x軸、y軸和角度θ的對準(zhǔn)。角度θ是相對于z軸的角度。
(2)在平行于第一壓力P1的加壓軸線的方向上，相對于模具和基片之間的間隙進(jìn)行調(diào)節(jié)(間隙調(diào)節(jié))。
(3)模具和基片的表面相對于α(相對于x軸的角度)和β(相對于Y軸的角度)的對準(zhǔn)。
順便提及，在控制模具和基片中的至少一個的位置的同時，將作為圖形形成材料的樹脂材料固化，以便在對位置關(guān)系進(jìn)行了調(diào)節(jié)之后，保持模具和基片之間的位置關(guān)系。進(jìn)而，在位置調(diào)節(jié)過程中，還可以進(jìn)行反饋控制，以便控制第二壓力P2，使之不會波動，或者控制模具與基片之間的間隙，使得壓力值不超過P2。進(jìn)而可以只進(jìn)行位置調(diào)節(jié)，而不進(jìn)行控制，從而保持壓力P2。
具體地說，位置調(diào)節(jié)例如可以按照以下方式進(jìn)行。
由設(shè)置在模具側(cè)和基片側(cè)的對準(zhǔn)標(biāo)記之間的位置關(guān)系，調(diào)節(jié)相對于XY平面的位置(XY調(diào)節(jié))。
通過在多個點(diǎn)(多個不同的區(qū)域)處進(jìn)行XY調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)相對于z軸的角度(θ)。
接著，利用在模具與基片之間的光的干涉，調(diào)節(jié)模具與基片之間的間隙(它們之間在z軸方向上的位置)。
在多個點(diǎn)處進(jìn)行這種間隙調(diào)節(jié)，以調(diào)節(jié)α(相對于x軸的角度)和β(相對于y軸的角度)。
進(jìn)而，也可以在壓力P2的狀態(tài)下，在平面內(nèi)的方向上，在基片相對于模具的對準(zhǔn)之后，再一次縮小基片與模具之間的間隙。在這種情況下，可以縮小介于刻印圖形的凸起與基片之間的圖形形成材料(例如，樹脂材料)的剩余的薄膜的厚度。
當(dāng)在剩余薄膜具有非常小的厚度的狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)平面內(nèi)的方向上的對準(zhǔn)的情況時，存在基片表面或者刻印圖形被損壞的可能性。
但是，優(yōu)選地，在于一定程度上確保剩余薄膜的狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)平面內(nèi)方向的對準(zhǔn)之后，進(jìn)行間隙縮小步驟。
更優(yōu)選地，(a)縮小間隙，使刻印圖形與樹脂材料之間的接觸區(qū)域處于所希望的范圍內(nèi)，然后，(b)進(jìn)行平面內(nèi)方向的對準(zhǔn)，并再次(c)進(jìn)行縮小間隙的步驟。
(C圖形形成)在本發(fā)明的這一實(shí)施例中，以如下的方式進(jìn)行圖形的形成。
在調(diào)節(jié)模具與基片之間的位置關(guān)系之后，將作為圖形形成材料的樹脂材料等固化，以便進(jìn)行圖形的形成。之后，進(jìn)行除去用于將圖形形成材料與模具相互移開的移開步驟。
(D模具(模板))下面，將描述根據(jù)本實(shí)施例的模具(模板)。
在本實(shí)施例中，模具具有表面刻印圖形(包括凹槽和凸起)。該刻印圖形可以通過在模具本身上形成凹槽和凸起來制備。
在這種情況下，模具的凹槽和凸起被刻印到基片上的作為將被加工的構(gòu)件的圖形形成材料上。
順便提及，也可以使模具和將被加工的構(gòu)件經(jīng)由涂敷到模具的刻印圖形上的脫模劑相互間接地接觸。換句話說，在本發(fā)明的本實(shí)施例中，模具(或者刻印圖形)與圖形形成材料(例如，可光固化的樹脂材料)的接觸，也包括在它們之間經(jīng)由脫模劑的間接接觸的情況。
模具可以利用包括諸如石英等的玻璃、金屬、硅等的材料構(gòu)成。進(jìn)而，刻印圖形，例如，可以利用電子束平版印刷形成。
(E基片和圖形形成材料)下面，將描述根據(jù)本實(shí)施例的基片和圖形形成材料。
作為基片，可以利用半導(dǎo)體基片，半導(dǎo)體基片包括Si基片、GaAs基片等；樹脂基片；石英基片；玻璃基片；等等。也可以利用光透過性基片，諸如石英基片。在本實(shí)施例中，基片還包括由形成在基片上的多個薄膜構(gòu)成的多層薄膜基片。
進(jìn)而，作為圖形形成材料，例如，可以采用可光固化的樹脂材料。
為了將施加到基片上的可光固化的樹脂材料固化，例如，利用紫外線(UV)從模具側(cè)照射該可光固化的樹脂材料。
可光固化的樹脂材料的例子可以包括氨基甲酸乙酯類、環(huán)氧類、丙烯酸類等。例如，已知有諸如HDDA(1，6己二醇二丙烯酸酯)和HEBDM(雙(羥乙基)雙酚A二甲基丙烯酸酯)等低粘度可UV固化的樹脂材料。
當(dāng)利用透明基片時，光照本身也可以從基片側(cè)進(jìn)行。
進(jìn)而，作為圖形形成材料，也可以利用熱固性樹脂材料，例如，酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、硅樹脂和聚酰亞胺，也可以利用熱塑性樹脂，例如，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚對苯二甲酸乙酯(PET)、以及丙烯酸樹脂。樹脂材料是否是熱固性的樹脂材料，可以從上述酚醛樹脂等的聚合機(jī)制來確定。
如果需要的話，也可以通過進(jìn)行熱處理來實(shí)現(xiàn)圖形的形成。
進(jìn)而，作為圖形形成材料，也可以利用銀膏、含有銦的低熔點(diǎn)金屬材料等。
順便提及，當(dāng)將樹脂材料置于基片上時，可以利用后面將要描述的分配器將樹脂材料置于基片上進(jìn)行刻印的每個區(qū)域上。進(jìn)而，也可以在預(yù)先通過旋轉(zhuǎn)涂敷將樹脂材料涂敷到基片的整個表面上之后，重復(fù)地進(jìn)行刻印步驟。順便提及，在圖1A中，涂敷到基片上的圖形形成材料1106被表示成一塊，但這僅僅是一個例子。對于其它的例子，將樹脂材料以多個小點(diǎn)狀的形狀配置在基片上的情況，以及將樹脂材料以層狀的形狀配置在基片的整個表面上的情況，也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
上面所述的在第一個實(shí)施例中的技術(shù)要素或者部分A至E，也可以應(yīng)用于本發(fā)明的所有的實(shí)施例。進(jìn)而，美國專利Nos.6,696,220；6,719,915；6,334,960和5,772,905以及美國專利申請No.10/221,331的全部公開內(nèi)容，只要其內(nèi)容與本發(fā)明的實(shí)施例相一致，便特別地通過引用結(jié)合在這里。
順便提及，本發(fā)明的刻印方法，特別可以應(yīng)用于具有毫微米到微米數(shù)量級的凹槽和凸起的圖形的形成。例如，所述刻印方法可以適宜地用于具有幾個毫微米到幾百個毫微米的間距的圖形的形成。
進(jìn)而，如將在后面的實(shí)施例中描述的那樣，也可以在填充期間與位置調(diào)節(jié)期間之間，或者在填充期間與曝光期間之間設(shè)置壓力減輕(緩和)期間。
進(jìn)而，優(yōu)選地，在曝光期間和位置調(diào)節(jié)期間的壓力是彼此相等的，或者，相互的差別在±15％之內(nèi)。這是因?yàn)橛捎趬毫Φ淖兓锌赡軐?dǎo)致位置的變化。
(第二個實(shí)施例刻印設(shè)備)下面，參照圖3說明根據(jù)本發(fā)明的第二個實(shí)施例的刻印設(shè)備。
這里，刻印設(shè)備指的是將模具的刻印圖形刻印到基片上的圖形形成材料上的刻印設(shè)備，并且包括至少如下的設(shè)備構(gòu)件或者部分。
更具體地說，刻印設(shè)備包括用于保持模具的模具保持部和用于在其上安裝基片的基片臺。模具保持部包括用于卡緊模具的夾卡機(jī)構(gòu)。
刻印設(shè)備進(jìn)一步包括檢測部3001，用于檢測施加在模具和基片之間的壓力或者負(fù)載；壓力控制部3002，用于控制施加到模具與基片之間的壓力；位置調(diào)節(jié)部3003，用于調(diào)節(jié)模具與基片之間的位置關(guān)系；以及信息獲得部3004，用于獲得關(guān)于刻印圖形與圖形形成材料的接觸狀態(tài)的信息。這里，壓力控制部3002包括用于控制負(fù)載的負(fù)載控制部。
檢測部3001可以配置在模具側(cè)和基片臺側(cè)中的一個上，但是，也可以在兩側(cè)都配置。
從檢測部3001將諸如施加到基片與模具之間的壓力或負(fù)載的數(shù)據(jù)輸入到壓力控制部3002中。
信息獲得部3004，從諸如顯微鏡等光學(xué)觀察設(shè)備獲得有關(guān)刻印圖形與圖形形成材料的接觸狀態(tài)的信息，并將所獲得的信息輸入到壓力控制部3002中。
這里，代替來自于光學(xué)觀察設(shè)備的上述信息，從信息獲得部3004輸入到壓力控制部3002中的信息也可以是時間信息。這里，時間信息例如是從當(dāng)樹脂材料、模具的刻印圖形以及基片相互接觸的時刻起的時間周期。
從接觸的時刻起，在檢測部3001中的檢測值改變，從而，來自檢測部3001的數(shù)據(jù)被輸入到信息獲得部3004。其結(jié)果是，在從接觸時刻起經(jīng)過預(yù)定時間的時刻，可以將時間信息從信息獲得部3004輸入到壓力控制部3002。
在直到作為圖形形成材料的樹脂材料和刻印圖形相互進(jìn)行所需的接觸為止的時間是已知的情況下，從經(jīng)驗(yàn)上來說，時間信息也是很有用的。
壓力控制部3002決定在檢測部3001檢測出來的壓力值等是否應(yīng)當(dāng)被保持、增大、降低或者不必控制，并根據(jù)這種決定，對位置調(diào)節(jié)部3003提供指令。位置調(diào)節(jié)部3003包括間隙控制電路和間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(或者負(fù)載調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu))，所述間隙控制電路和間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)用于根據(jù)來自壓力控制部3002的指令調(diào)節(jié)間隙。位置調(diào)節(jié)部3003進(jìn)一步包括在平面內(nèi)方向上的位置控制電路和在平面內(nèi)方向上的對準(zhǔn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
在本實(shí)施例中，上述壓力控制部3002的特征在于，第一和第二壓力的設(shè)定值是可以設(shè)定的。
壓力設(shè)定值從第一壓力設(shè)定值向小于該第一壓力設(shè)置的第二壓力設(shè)定值的變化，是根據(jù)來自于信息獲得部3004的信息進(jìn)行的。在壓力值低于第二設(shè)定值之后，借助位置調(diào)節(jié)部3003的對準(zhǔn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，進(jìn)行在平面內(nèi)方向上的對準(zhǔn)控制。
順便提及，當(dāng)作為一個整體刻印設(shè)備包括在平面方向上的位置控制電路和在平面內(nèi)方向上的對準(zhǔn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)時，所有這些構(gòu)件并不必須結(jié)合到位置調(diào)節(jié)部3003中。
借助位置調(diào)節(jié)部3003進(jìn)行的模具與基片之間的位置關(guān)系的調(diào)節(jié)，優(yōu)選可以在上述第二壓力設(shè)定值或者該第二壓力設(shè)定值以下進(jìn)行。在進(jìn)行平面內(nèi)方向上的對準(zhǔn)步驟之后，用于將上面描述的圖形形成材料固化的、來自能量源(例如，UV光源)的能量照射，優(yōu)選可以在第二壓力設(shè)定值或著該第二壓力設(shè)定值以下進(jìn)行。
順便提及，在本發(fā)明的實(shí)施例中，將在后面更具體地描述刻印設(shè)備。
(第三個實(shí)施例芯片生產(chǎn)工藝)下面，將描述根據(jù)本發(fā)明的第三個實(shí)施例的生產(chǎn)芯片的工藝。
在本實(shí)施例的芯片生產(chǎn)工藝中，作為刻印設(shè)備，可以利用后面所述的實(shí)施例中的刻印設(shè)備。
更具體地說，模具的刻印圖形被刻印到圖形形成材料(例如，可光固化的樹脂材料)上。可光固化的樹脂材料在通過用紫外線等進(jìn)行能量照射而將刻印圖形刻印于其上之后，通常失去其可光固化的性質(zhì)。
然后，利用圖形形成材料作為掩模，進(jìn)行基片(例如，硅基片)的蝕刻。
順便提及，如果需要，依據(jù)剩余薄膜的厚度，也可以通過灰化(氧反應(yīng)蝕刻)將形成在樹脂材料上的槽部處的樹脂材料的部分(在這里，該部分被稱為“剩余薄膜”)除去。
如上所述，可以在包括硅或氧化物的薄膜的基片上形成各種圖形。換句話說，通過代替在通常的半導(dǎo)體工藝中的平版印刷步驟而在生產(chǎn)工藝中引入刻印步驟，可以生產(chǎn)包括晶體管或存儲器的所謂半導(dǎo)體芯片。順便提及，芯片不僅包括半導(dǎo)體產(chǎn)品，也包括通過在石英基片上形成流路等制備的生物芯片。
(第四個實(shí)施例脈沖能量照射)在根據(jù)本發(fā)明的第四個方面的刻印方法中，將脈沖式的能量(光或者熱)施加到介于模具和將要加工的諸如晶片等構(gòu)件之間的樹脂材料上，以便控制樹脂材料的固化狀態(tài)。例如，將導(dǎo)電性薄膜配置在模具背面或者內(nèi)部，通過該導(dǎo)電性薄膜的電流可以被用作脈沖電流。
下面將根據(jù)實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行描述。
在實(shí)施例1中，將描述應(yīng)用了本發(fā)明的壓力加工設(shè)備(刻印設(shè)備)的結(jié)構(gòu)例。
圖4表示在該實(shí)施例中的壓力加工設(shè)備的結(jié)構(gòu)例。
參照圖4，壓力加工設(shè)備包括外殼4101、工作臺4102、卡盤4103、工件(基片)4104、模具4105、測力計(jì)4106、觀測設(shè)備(scope)4107、激光器4108、光電二極管4109、UV光源4110、分配器4111、工作臺移動部4112、涂敷控制電路4120、位置檢測電路4121、曝光量控制電路4122、填充量檢測電路4123、壓力檢測電路4124、壓力控制電路4125、位置控制電路4126、過程控制電路4127、以及填充量控制電路4128。順便提及，介于模具4105與基片4104之間的樹脂材料在圖4中未示出。
如圖4所示，模具4105和工件(基片)4104相互對向地配置。模具4105由透明材料形成，并且在面對工件4104的表面上具有所需的刻印圖形。模具4105經(jīng)由測力計(jì)4106和構(gòu)件等連接到外殼4101上。用于模具4105的透明材料可以從石英、藍(lán)寶石、TiO2、SiN等中適當(dāng)?shù)剡x擇。模具4105面對工件4104的表面通常通過利用硅烷偶合劑等進(jìn)行處理而經(jīng)受脫模處理。
觀測設(shè)備4107由透鏡系統(tǒng)和CCD照相機(jī)構(gòu)成，并且，獲得有關(guān)模具4105、工件4104和它們之間的間隔的、作為圖象的信息。
在外殼4101的與模具4105背面相對地配置的部分處，配置UV光源4110。將激光器4108和光電二極管4109配置成使它們的光軸在模具4105與工件4104之間的間隔內(nèi)交叉。將所述光軸之間的交叉角設(shè)定成從激光器4108發(fā)射的、已經(jīng)被模具4105和工件4104的表面反射的光，不會直接進(jìn)入光電二極管4109。
工件4104經(jīng)由卡盤4103安裝到工作臺4102上。工作臺4102具有相對于六個軸(x、y、z、θ、α、和β)可移動的方向，并且被安裝到外殼4101上。
分配器4111經(jīng)由支承構(gòu)件在工作臺4102可以移動的范圍內(nèi)沿z方向安裝到外殼上，從而，可以與工件4104上的任意位置相對地布置。
過程控制電路4127向以下電路提供指令涂敷控制電路4120、位置檢測電路4121、曝光量控制電路4122、填充量檢測電路4123、壓力檢測電路4124、壓力控制電路4125、位置控制電路4126、填充量控制電路4128。進(jìn)而，過程控制電路4127接收來自于上述電路的輸出數(shù)據(jù)，同時繼續(xù)進(jìn)行處理。
涂敷控制電路4120控制分配器4111，以便將可光固化的樹脂材料4155涂敷到工件4104上。
曝光量控制電路4122控制UV光源，以進(jìn)行曝光。
位置檢測電路4121對由觀測設(shè)備4107獲得的圖象進(jìn)行圖象處理，以便計(jì)算出模具4105與工件4104之間的位置關(guān)系。
填充量檢測電路4123根據(jù)光電二極管4109的檢測結(jié)果使激光器4108發(fā)射激光并計(jì)算出在模具4105與工件4104之間的間隔內(nèi)的樹脂材料的填充量。
壓力檢測電路4124根據(jù)測力計(jì)4106的檢測信號以及將要處理的部分的面積，計(jì)算出施加到模具4105與工件4104之間的間隔中的壓力。
壓力控制電路4125控制工作臺4102，使得將所需要的壓力施加到模具4105與工件4104之間的間隔上。
位置控制電路4126控制工作臺4102，使得模具4105和工件4104提供它們之間所需的位置關(guān)系。
填充量控制電路4128向壓力控制電路4125和位置控制電路4126提供指令，使得在模具4105與工件4104之間的間隔內(nèi)，樹脂材料的填充量是所需要的值。進(jìn)而，填充量控制電路4128還起著在壓力控制電路4125與位置控制電路4126之間進(jìn)行切換的作用。
順便提及，各個機(jī)構(gòu)的配置、模式等并不局限于在本實(shí)施例中所描述的那些，也可以改型成其它的結(jié)構(gòu)。例如，也可以代替工件4104，而移動模具4105。
下面，描述本實(shí)施例中的壓力加工步驟。
首先，將工件4104上的將要被加工的部分配置成與分配器4111對向，從該分配器4111向?qū)⒁患庸さ牟糠稚贤糠罂蒛V固化的樹脂材料。
接著，移動待加工的部分，使之與模具4105對向。然后，將工件4104和模具4105相互壓靠在一起，從而向它們之間的間隔施加高的壓力，以便能夠在間隔內(nèi)高速填充樹脂材料。
接著，在檢測出樹脂材料填充完成的時刻，將壓力降低，以便調(diào)節(jié)工件4104與模具4105之間的位置關(guān)系。
然后，利用UV光(光線)照射樹脂材料，以便使之在工件4104和模具4105之間的間隔內(nèi)的固化。
最后，將工件4104與模具4105相互移開，以便從模具4105上除去固化的樹脂材料。
通過上述處理步驟，模具4105的表面刻印圖形被刻印到工件4104上的樹脂層上。
進(jìn)而，對于工件4104上的另一部分，進(jìn)行上述的處理步驟，并重復(fù)這一操作，也可以像在諸如步進(jìn)器或掃描器等代表性的曝光設(shè)備的情況中那樣，在工件4104上形成多個刻印圖形。
順便提及，樹脂材料的涂敷方法并不局限于在本實(shí)施例中所描述的方法，也可以適當(dāng)?shù)剡x擇。例如，也可以利用其它的設(shè)備進(jìn)行樹脂材料的涂敷。
進(jìn)而，在要求更高的處理精度和在固化的過程中或固化之后由于樹脂材料的固化收縮、各個構(gòu)件的熱變形、周圍構(gòu)件的振動等而使樹脂材料的位置偏移成為問題的情況下，在UV光照射的過程中，或者在直到除去步驟的期間內(nèi)，也可以進(jìn)行繼續(xù)位置關(guān)系的調(diào)節(jié)。
下面，將參照圖5A至5D說明本實(shí)施例中的壓力控制，其中表示出對于壓力及其隨著時間的變化進(jìn)行控制的量。
在圖5A至5D中，填充期間是填充樹脂材料的期間，對準(zhǔn)曝光期間是進(jìn)行位置關(guān)系的調(diào)節(jié)和UV光照射的期間。
考慮到樹脂性質(zhì)、模具的強(qiáng)度、所要求的精度、所要求的生產(chǎn)能力等之間的平衡，適當(dāng)?shù)卮_定在每個期間的壓力值。例如，在填充期間的壓力值為1MPa，在對準(zhǔn)曝光期間為0.05MPa。
圖5A表示這樣一個例子，在該例子中，通過將進(jìn)行壓力控制的整個期間劃分成填充期間和對準(zhǔn)曝光期間來實(shí)施加壓步驟，其中，在所述填充期間，在施加高壓力的條件下填充樹脂材料，在所述對準(zhǔn)曝光期間，在低壓下進(jìn)行高精度的對準(zhǔn)和樹脂材料的固化。通過進(jìn)行這種加壓步驟，可以實(shí)現(xiàn)壓力加工設(shè)備(刻印設(shè)備)和加壓加工方法(刻印方法)，所述設(shè)備和方法可以提供高的生產(chǎn)能力和高的精度。
圖5B表示一個例子，在該例子中，在填充期間和對準(zhǔn)曝光期間之間，提供減輕(緩和)期間，用于以低于對準(zhǔn)曝光期間的壓力值或者以負(fù)的加壓力進(jìn)行加壓。在該例子中，例如，即使在樹脂材料具有大的慣性的情況下，也可以進(jìn)行樹脂材料的填充量的精密控制，從而，可以在更高的壓力和更精密的加工形狀下縮短填充時間。進(jìn)而，通過釋放樹脂材料中的殘留應(yīng)力，可以改進(jìn)成形后的形狀精度。進(jìn)而，在可以根據(jù)各個構(gòu)件的尺寸和機(jī)械常數(shù)、液體的特性等計(jì)算或從經(jīng)驗(yàn)上估算出壓力或者加壓的結(jié)果的情況下，代替精確測量的壓力，也可以利用位置作為控制量。
圖5C和圖5D表示一些例子，在這些例子中，將在圖5A和5B中作為控制量的壓力改變?yōu)楣ぷ髋_4102在z方向(圖4)的位置控制量。在這些例子中，由于模具4105和工件4104的尺寸和機(jī)械常數(shù)的不均勻性、樹脂材料的粘度和涂敷量、工作臺的位置誤差、因溫度的變化引起的各個構(gòu)件的變形等，會導(dǎo)致壓力或處理結(jié)果的不規(guī)則性。但是，在不規(guī)則性可以被接受的情況下，可以省略壓力的檢測和控制機(jī)構(gòu)，從而可以實(shí)現(xiàn)更簡單和更低成本的設(shè)備。
順便提及，作為用于控制的位置信息，也可以采用通過直接測量模具4105與工件4104之間的間隔或者通過測量諸如卡盤等另外的構(gòu)件的位置所獲得的另外的位置信息。
下面將參照圖6A至6C描述在本實(shí)施例中的填充量的檢測，所述圖6A至6C是用于說明樹脂材料的填充過程的示意圖。
在圖6A至6C中，參考標(biāo)號6104表示工件(基片)，參考標(biāo)號6105表示模具，參考標(biāo)號6108表示激光器，參考標(biāo)號6109表示光電二極管，參考標(biāo)號6201表示樹脂材料。
圖6A表示在施加壓力之前的狀態(tài)。在施加壓力的情況下，樹脂材料6201的填充狀態(tài)通過圖6B所示的狀態(tài)進(jìn)展到圖6C所示的狀態(tài)，從而導(dǎo)致樹脂材料6201的填充的完成。
在圖6A中所示的狀態(tài)，從激光器6108發(fā)射的激光光線在模具6105和工件6104的表面上反射，但由于上面所述的激光器6108和光電二極管6109的配置，不會進(jìn)入到光電二極管6109內(nèi)。
當(dāng)樹脂材料的填充狀態(tài)進(jìn)展到圖6B所示的狀態(tài)、從而樹脂材料6201與模具6105之間的界面越過激光光線時，在界面處被反射和散射的激光光線進(jìn)入光電二極管6109。
當(dāng)樹脂材料填充狀態(tài)進(jìn)一步進(jìn)展到圖6C所示的狀態(tài)、從而界面偏離激光光線時，進(jìn)入光電二極管6109的激光光線再次變?yōu)椴淮嬖凇?br> 圖7表示在上面描述的過程中光電二極管的輸出信號隨著時間的變化的例子。
在本實(shí)施例中，在圖7所示的切換時間，開始填充期間的終止操作，即，加壓壓力開始縮小。
順便提及，用于填充量的檢測方法并不局限于在本實(shí)施例中所描述的方法。例如，也可以應(yīng)用另外的方法，例如，利用觀測設(shè)備4107獲得作為圖象的樹脂材料的增加范圍，以便通過圖象處理計(jì)算出填充量。也可以利用這樣的方法，即，在由于設(shè)備結(jié)構(gòu)的原因填充量的檢測點(diǎn)必須位于靠近模具的中心、以及由于樹脂材料的特性的原因填充速度比較低的情況下，在從填充量的上述檢測時間起經(jīng)過一定的時間之后，開始填充期間的終止操作。進(jìn)而，在填充時間的不規(guī)則性比較小、以及由于填充時間的不規(guī)則性引起的產(chǎn)生能力或加工精度的降低可以接受的情況下，也可以停止使用檢測填充量用的機(jī)構(gòu)。例如，也可以借助填充量控制電路4128，通過從施加壓力開始的時間管理來終止填充期間。在這種情況下，可以省略用于填充量的檢測和控制機(jī)構(gòu)，從而可以實(shí)現(xiàn)更簡單和成本更低的設(shè)備。
順便提及，為了精確地進(jìn)行在平面內(nèi)方向上的對準(zhǔn)，優(yōu)選可以在施加0.01-0.1MPa的低壓力或者低于所述低壓力的條件下進(jìn)行對準(zhǔn)。
在實(shí)施例2中，將描述與實(shí)施例1中的結(jié)構(gòu)例不同的另外一種結(jié)構(gòu)例。
在本實(shí)施例與實(shí)施例1之間的不同之處僅在于壓力控制方法不同，從而，將省略共同的描述，只描述本實(shí)施例中的壓力控制。
圖8A至8D是分別表示控制量及其隨著時間的變化的關(guān)系的曲線圖。
圖8A至8D分別對應(yīng)于圖5A至5D。在圖8A至8D分別所示的填充期間內(nèi)，以脈沖方式施加壓力。
在該實(shí)施例中，在填充期間內(nèi)，與實(shí)施例1類似地檢測樹脂材料的填充量，接著，在檢測出的填充量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值的時刻(點(diǎn))，停止后續(xù)的施加壓力，以便進(jìn)行向?qū)?zhǔn)曝光期間的切換。
在該實(shí)施例中的壓力控制方法中，在各個脈沖之間的不連續(xù)的時刻進(jìn)行期間的切換，從而，填充量的控制分辨率被降低。
但是，即使在例如樹脂材料的慣性比較大或者樹脂材料的填充速度非常高等難以控制填充量的情況下，也能夠終止填充期間，從而，可以改進(jìn)加工的可靠性。
順便提及，在圖8A中，表示在填充期間的壓力(加壓力)的下限，以便與對準(zhǔn)曝光期間的壓力值相等，但是，也可以低于或者大于在對準(zhǔn)曝光期間的壓力值。在填充期間的壓力的下限與對準(zhǔn)曝光期間的壓力值之差，可以優(yōu)選為0-50％，更優(yōu)選為0-30％，進(jìn)一步優(yōu)選為0-15％。
在實(shí)施例3中，將描述根據(jù)本發(fā)明的壓力加工方法(刻印方法)。
更具體地說，在本實(shí)施例的壓力加工方法中，通過從模具和待加工的構(gòu)件側(cè)中的至少一個向其施加脈沖式的能量，將介于模具與待加工的構(gòu)件之間的樹脂材料固化。作為樹脂材料的固化的結(jié)果，可以在樹脂材料上形成設(shè)置于模具的加工表面上的圖形。
作為脈沖式的能量，在利用可光固化的樹脂材料的情況下，可以使用UV光線或者激光光線。在利用熱效應(yīng)的情況下，例如，可以利用紅外線。
如上面所述，通過利用脈沖形式的用于固化的能量，可以改進(jìn)樹脂材料的固化狀態(tài)的可控制性。
本實(shí)施例也可以用于實(shí)施例1和實(shí)施例2，在實(shí)施例1和實(shí)施例2中，進(jìn)行施加到樹脂材料上的壓力控制。本發(fā)明還包括這樣的結(jié)構(gòu)，即，只進(jìn)行本實(shí)施例(實(shí)施例3)的壓力加工方法，而不進(jìn)行實(shí)施例1或?qū)嵤├?中的壓力控制。
盡管參照這里所揭示的結(jié)構(gòu)對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是，并不局限于所描述的細(xì)節(jié)，本申請意圖覆蓋在以改進(jìn)為目的、或者在下面所述的權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所進(jìn)行的改型或改變。
權(quán)利要求
1.一種用于將模具的刻印圖形刻印到基片上的圖形形成材料上的刻印方法，所述刻印方法包括使刻印圖形與圖形形成材料相互接觸；在模具與基片之間施加第一壓力，以便增大刻印圖形與圖形形成材料之間的接觸區(qū)域；以及在比第一壓力小的第二壓力下，調(diào)整模具與基片之間的位置關(guān)系。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在增大刻印圖形與圖形形成材料之間的接觸區(qū)域的過程中，增大第一壓力，并且，第二壓力低于增大的第一壓力。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在增大刻印圖形與圖形形成材料之間的接觸區(qū)域的過程中，重復(fù)地增大和減小第一壓力，并且，第二壓力低于增大的第一壓力。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，圖形形成材料是樹脂材料，在調(diào)節(jié)模具與基片之間的位置關(guān)系之后，將所述樹脂材料固化。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，圖形形成材料是樹脂材料，在控制模具和基片中的至少一個的位置、以便在所述位置關(guān)系被調(diào)節(jié)之后保持模具與基片之間的位置關(guān)系的同時，將所述樹脂材料固化。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在垂直于第一壓力的壓力軸線的平面內(nèi)方向上，調(diào)節(jié)位置關(guān)系。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述位置關(guān)系是在平行于第一壓力的壓力軸線的方向上模具與基片之間的間隙。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在增大刻印圖形與圖形形成材料之間的接觸區(qū)域的過程中，基片或者模具經(jīng)受超聲波振動。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在將第一壓力施加到模具和基片之間之后、且在施加第二壓力之前，在模具和基片之間施加低于第二壓力的壓力或者負(fù)壓力，以便減輕加壓力。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在增大刻印圖形與圖形形成材料之間的接觸區(qū)域的過程中，施加到模具與基片之間的壓力以脈沖的方式變化。
11.一種刻印設(shè)備，用于將模具的刻印圖形刻印到基片上的圖形形成材料上，所述刻印設(shè)備包括模具保持部，用于保持模具；基片臺，用于在其上安裝基片；檢測部，用于檢測施加到模具與基片之間的壓力或負(fù)載；壓力控制部，用于控制施加到模具與基片之間的壓力；位置調(diào)節(jié)部，用于調(diào)節(jié)模具與基片之間的位置關(guān)系；以及信息獲得部，用于獲得關(guān)于刻印圖形與基片上的圖形形成材料之間的接觸狀態(tài)的信息；其特征在于，所述壓力控制部能夠設(shè)定第一壓力和低于所述第一壓力的第二壓力的值，并且根據(jù)來自所述信息獲得部的信息，將壓力設(shè)定值從第一壓力值改變到第二壓力值。
12.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于，所述位置調(diào)節(jié)部在第二壓力值下調(diào)節(jié)模具與基片之間的位置關(guān)系。
13.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于，所述刻印設(shè)備進(jìn)一步包括用于固化圖形形成材料的能量源，并且，其中，所述圖形形成材料在第二壓力值下被所述能量源固化。
14.一種生產(chǎn)芯片的工藝，包括準(zhǔn)備根據(jù)權(quán)利要求11所述的刻印設(shè)備；將模具的刻印圖形刻印到基片上的圖形形成材料上；以及利用圖形形成材料作為掩模，進(jìn)行基片的蝕刻。
15.一種刻印方法，用于將模具的刻印圖形刻印到基片上的圖形形成材料上，所述刻印方法包括使刻印圖形與圖形形成材料彼此接觸；在模具與基片之間施加第一負(fù)載，以增大刻印圖形與圖形形成材料之間的接觸區(qū)域；以及在比第一負(fù)載小的第二負(fù)載下，調(diào)節(jié)模具與基片之間的位置關(guān)系。
全文摘要
一種刻印方法，用于將模具上的刻印圖形刻印到基片上的圖形形成材料上，以便實(shí)現(xiàn)高的生產(chǎn)能力，所述方法包括以下步驟使刻印圖形與基片上的圖形形成材料接觸；在模具與基片之間施加第一壓力，以便增大刻印圖形與圖形形成材料之間的接觸區(qū)域；在低于第一壓力的第二壓力下，調(diào)節(jié)模具與基片之間的位置關(guān)系。
文檔編號B81C99/00GK1952777SQ20061013627
公開日2007年4月25日 申請日期2006年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月18日
發(fā)明者關(guān)淳一, 末平信人 申請人:佳能株式會社