平坦化处理、平坦化系统和制造物品的方法与流程

1.本公开涉及基板处理，更具体地涉及半导体制造中对表面的平坦化。

背景技术：

2.平坦化技术可用于制造半导体器件。例如，用于创建半导体器件的处理包括重复地向基板添加材料和从基板去除材料。该处理可以产生具有不规则高度变化(即形貌)的分层基板，并且随着添加更多层，基板高度变化会增加。高度变化对向分层基板添加更多层的能力具有负面影响。另外，半导体基板(例如硅晶圆)本身并不总是完全平坦的，并且可能包括初始表面高度变化(即形貌)。解决这个问题的一种方法是在分层步骤之间平坦化基板。各种光刻图案化方法受益于在平坦表面上进行图案化。在基于arfi激光的光刻中，平坦化改善了焦深(dof)、临界尺寸(cd)和临界尺寸均匀性。在极紫外光刻(euv)中，平坦化改善了特征布置和dof。在纳米压印光刻(nil)中，平坦化改善了图案转印后的特征填充和cd控制。
3.有时被称为基于喷墨的自适应平坦化(iap)的平坦化技术涉及在基板与覆板(superstrate)之间分配可聚合材料的可变滴状图案，其中滴状图案根据基板形貌而变化。然后使覆板与可聚合材料接触，之后该材料在基板上聚合，并去除覆板。对于改善例如整个晶圆处理和半导体器件制造，期望改善包括iap技术的平坦化技术。
4.在某些已知的平坦化系统和方法中，固化步骤是通过使uv光辐射透过透明覆板卡盘来进行的。由于覆板卡盘的结构，通过透明覆板卡盘进行固化会导致uv光辐射不均匀地传输到位于基板边缘的可成形材料。特别地，透明覆板卡盘包括导致穿过的uv光的不均匀传输的几何特征，诸如凹槽、脊部和通道。此外，由于几何特征的边缘处的菲涅耳衍射，可能会在覆板卡盘的尖锐边缘处出现高强度峰值，这会影响均匀性。不均匀传输会导致不令人满意的固化性能。因此，本领域需要防止这些缺点的平坦化系统和方法。

技术实现要素：

5.一种对基板进行平坦化的方法包括：将可成形材料分配到基板上；使由覆板卡盘保持的覆板与所述基板上的所述可成形材料接触，以形成包括所述覆板、所述可成形材料的膜和所述基板的多层结构；从所述覆板卡盘释放所述多层结构；在所述释放之后，在所述覆板卡盘与所述多层结构之间提供空间；将光源定位到，在所述覆板卡盘与所述多层结构之间所提供的空间中；以及通过使所述多层结构的所述膜暴露于从所述光源发射的光，来固化所述膜。
6.一种平坦化系统包括：基板卡盘，其被构造为保持基板；覆板卡盘，其被构造为保持覆板；第一定位系统，其被构造为：使所述覆板与在所述基板上分配的可成形材料接触以形成多层结构，所述多层结构包括所述覆板、所述可成形材料的膜和所述基板；以及在从所述覆板卡盘释放所述多层结构之后，在所述覆板卡盘与所述多层结构之间提供空间；光源；以及第二定位系统，其被构造为将所述光源移动到，在所述覆板卡盘与所述多层结构之间所提供的空间中。
7.一种制造物品的方法包括：将可成形材料分配到基板上；使由覆板卡盘保持的覆板与所述基板上的所述可成形材料接触，以形成包括所述覆板、所述可成形材料的膜和所述基板的多层结构；从所述覆板卡盘释放所述多层结构；在所述释放之后，在所述覆板卡盘与所述多层结构之间提供空间；将光源定位到，在所述覆板卡盘与所述多层结构之间所提供的空间中；通过使所述多层结构的所述膜暴露于从所述光源发射的光，来固化所述膜；以及处理固化的所述膜以制成所述物品。
8.当结合附图和所提供的权利要求对本公开的示例性实施例的以下详细描述进行阅读时，本公开的这些和其他目的、特征和优点将变得清楚。
附图说明
9.为了能够详细地理解本公开的特征和优点，通过参照附图中所示的实施例，可以更具体地描述本公开的实施例。然而，需要注意的是，附图仅示出了本公开的典型实施例，因此不应被认为是对其范围的限制，因为本公开可以承认其他同样有效的实施例。
10.图1是根据本公开的一方面的示例平坦化系统的示意性横截面。
11.图2是根据本公开的一方面的包括发光二极管阵列的示例辐射源的示意性平面图。
12.图3是根据本公开的一方面的平坦化方法的流程图。
13.图4a至图4j示出了在进行图3的方法时，平坦化系统的操作的示意性横截面。
14.图5是根据本公开的一方面的用于插入辐射源的第一示例实施例的一系列示意性横截面。
15.图6是根据本公开的一方面的用于插入辐射源的第二示例实施例的一系列示意性横截面。
16.图7是根据本公开的一方面的用于插入辐射源的第三示例实施例的一系列示意性横截面。
17.图8a是根据本公开的一方面的用于插入辐射源的第四示例实施例的示意性横截面，其中辐射源处于非插入位置。
18.图8b是根据本公开的一方面的用于插入辐射源的第四示例实施例的示意性平面图，其中辐射源处于非插入位置。
19.图9a是根据本公开的一方面的用于插入辐射源的第四示例实施例的示意性横截面，其中辐射源处于插入位置。
20.图9b是根据本公开的一方面的用于插入辐射源的第四示例实施例的示意性平面图，其中辐射源处于插入位置。
21.虽然现在将参照附图详细描述本公开，但是结合说明性的示例性实施例进行描述。意图可以对所描述的示例性实施例进行改变和变型，而不背离由所附权利要求限定的本公开的真实范围和精神。
具体实施方式
22.平坦化系统
23.图1示出了根据本公开的一方面的示例平坦化系统100。平坦化系统100用于平坦
化基板102上的膜。基板102可以耦接到基板卡盘104。基板卡盘104可以是但不限于真空卡盘、针式卡盘、槽式卡盘、静电卡盘、电磁卡盘和/或类似物。
24.基板102和基板卡盘104还可以由基板定位载台106支撑。基板定位载台106可以提供沿着笛卡尔x轴、y轴、z轴和三个倾斜轴中的一个或多个的平移和/或转动运动。基板定位载台106、基板102和基板卡盘104也可以定位在基座(未示出)上。载台106的移动可以由下述控制器140控制。提供相对移动的特征和用于控制基板移动的控制器的组合在本文中被称为第一定位系统。
25.平坦化系统100可以包括流体分配器122。流体分配器122可以用于将液体可成形材料124(例如，可光固化的可聚合材料)的液滴沉积到基板102上，沉积材料的体积至少部分基于其形貌轮廓而在基板102的区域上变化。不同的流体分配器122可以使用不同的技术来分配可成形材料124。当可成形材料124可喷射时，可以使用喷墨型分配器来分配可成形材料。例如，热喷墨、基于微机电系统(mems)的喷墨、阀喷射和压电喷墨是用于分配可喷射液体的常用技术。
26.如图1所示，平坦化系统100可以包括具有工作表面112的覆板108，该工作表面112面向基板102并且与基板102间隔开。覆板108可以由包括但不限于熔融石英、石英、硅、有机聚合物、硅氧烷聚合物、硼硅酸盐玻璃、碳氟聚合物、金属、硬化蓝宝石和/或类似物的材料形成。在实施例中，覆板108对uv光辐射是透明的。表面112的面积通常与基板102的表面相同或略大于基板102的表面。
27.平坦化系统100还可以包括覆板卡盘118和平坦化头部120。覆板108可以耦接到覆板卡盘118或由覆板卡盘118保持。如上所述，覆板卡盘118可以包括特别是当凹槽、脊部和通道靠近uv光辐射的焦平面时导致穿过的uv光的不均匀传输的诸如凹槽、脊部和通道的几何特征。在实施例中，覆板卡盘118不需要对uv光透明，因为如下文所讨论的，作为固化处理的一部分，uv光不通过覆板卡盘118发射。也就是说，在实施例中，覆板卡盘118对uv光可以是半透明的或不透明的。因为uv光不透过覆板卡盘118，所以避免了uv光的不均匀传输。然而，在另一实施例中，覆板卡盘118仍可以对uv光透明。
28.覆板卡盘118可以耦接到平坦化头部120。平坦化头部120可以可移动地耦接到桥接件(未示出)。平坦化头部120可以包括一个或多个致动器(诸如音圈电机、压电电机、线性电机、螺母和螺杆电机等)，致动器被构造为使覆板卡盘118相对于基板102至少在z轴方向(以及可能的其他方向(例如x轴、y轴和三个倾斜轴))上移动。如由控制器140控制的、允许这种移动的平坦化头部的方面也是第一定位系统的部件。在操作中，平坦化头部120、基板定位载台106中的一者或两者改变覆板108与基板102之间的距离，以限定填充有可成形材料124的期望空间(三个维度上的有界物理范围)。例如，平坦化头部120可以朝向基板移动并且可以向覆板108施加力，使得覆板接触并扩展可成形材料124的液滴，如本文进一步详述。同样的效果也可以通过使基板102朝向覆板108移动来实现，或者两者可以一起移动。
29.平坦化系统100还可以包括相机136，该相机136被定位成，在平坦化处理期间覆板108接触可成形材料124时，观察可成形材料124的扩展。相机136可以包括ccd、传感器阵列、线列式相机和光电探测器中的一者或多者，它们被构造为收集一定波长的光，该波长示出了在覆板108下方且与可成形材料124接触的区域与在覆板108下方而不与可成形材料124接触的区域之间的对比。相机136可以被构造为，提供在覆板108下方的可成形材料124的扩
展和/或覆板108与固化的可成形材料124的分离的图像。相机136也可以被构造为测量干涉条纹，该干涉条纹随着可成形材料124在表面112与基板表面之间的间隙之间扩展而改变。
30.流体分配器122可以可移动地耦接到桥接件。在实施例中，流体分配器122和平坦化头部120共享所有定位部件中的一个或更多个定位部件。定位部件是第一定位系统的一部分。在替代实施例中，流体分配器122和平坦化头部120彼此独立地移动。流体分配器122和平坦化头部120是可移动的，使得二者可以进行它们各自的功能而不会相互干扰。
31.平坦化系统100可以包括辐射源126(图2、图4e至图4g和图6至图9b)，该辐射源126沿着曝光路径128(图4f)引导光化能(例如uv光辐射)。在一个示例实施例中，辐射源126包括安装在支撑件129上的发光二极管(led)127的阵列。图2示出了示例辐射源126的示意性平面图，该辐射源126包括支撑件129上的发光二极管127的阵列。如图2所示，led 127可以线性地布置在支撑件129上。在实施例中，支撑件129可以具有圆形形状并且与基板102的尺寸相同或略大于基板102(例如，图5至图7)。在另一实施例中，辐射源126可以包括两个半圆(semicircle halves)，这两个半圆在此被称为第一主体126a和第二主体126b，该第一主体126a和第二主体126b一起形成与基板102的尺寸相同或略大于基板102的辐射源126(例如，图8a至图9b)。图2还示出了各led 127的光覆盖区域130。辐射源126还可以包括漫射器(未示出)。漫射器可以靠近led的光输出定位以帮助实现目标均匀性。发射的光的波长可以是300nm至400nm。在替代实施例中，相机136的一个或多个传感器可以与辐射源126的led 127集成。在另一替代实施例中，光学组合器(未示出)可以用于引导来自辐射源126的光通过覆板108，同时允许来自基板102的光被相机136收集。
32.辐射源126可以插入覆板卡盘118与覆板108之间的空间中，这将在下面讨论。这样的布置减少了平坦化系统100所需的总空间(通过避免外部光学元件)，并且还避免了需要使光透过覆板卡盘118。此外，为了使led 127的阵列最有效，led 127的阵列应该靠近被固化的可成形材料124的表面。辐射源126的led 127的阵列可以指向下方(图4f)，即在z方向上。更具体地，由各led 127发射的光束的中心沿平行于z方向的垂直线行进。
33.平坦化系统100可以由一个或更多个处理器140(控制器)调节、控制和/或引导，该处理器140(控制器)与一个或多个部件和/或子系统(诸如基板卡盘104、基板定位载台106、覆板卡盘118、流体分配器122、平坦化头部120、相机136、辐射源126和定位系统)通信。处理器140可以基于存储在非暂时性计算机存储器142中的计算机可读程序中的指令来操作。处理器140可以是或包括cpu、mpu、gpu、asic、fpga、dsp和通用计算机中的一者或多者。处理器140可以是专用控制器或者可以是适合作为控制器的通用计算设备。非暂时性计算机可读存储器的示例包括但不限于ram、rom、cd、dvd、蓝光、硬盘驱动器、网络附加存储(nas)、内联网连接的非暂时性计算机可读存储设备和互联网连接的非暂时性计算机可读存储设备。本文所述的所有方法步骤都可以由处理器140执行。为系统的各种部件提供移动和移动控制的特征是定位系统。
34.平坦化方法
35.图3示出了根据示例实施例的平坦化方法200的流程图。图4a至图4j示出了在进行方法200时平坦化系统100的操作的示意性横截面。平坦化方法200可以从步骤s202开始，其中可成形材料124以液滴的形式分配到基板102上。如上所述，基板102表面具有一些形貌，这些形貌可以基于先前的处理操作而已知，或者可以使用轮廓仪、afm、sem或基于光学干涉
效应的光学表面轮廓仪(如zygo newview 8200)来测量。沉积的可成形材料124的局部体积密度根据基板形貌而变化。可以在与平坦化头部120相同的位置处或通过将基板102运送到分配位置而在其他位置处，使用分配器122来进行步骤s202。图1示出了可成形材料已被分配之后的基板102。图4a示出了刚好在覆板108与可成形材料124接触之前(即，在步骤s202完成之后并且刚好在步骤s204之前)，基板102的示意性横截面。即，在图4a所示的时刻，覆板108正被覆板卡盘118保持且尚未与可成形材料124接触。为了到达图4a所示的位置，使用第一定位系统来使平坦化头部120和载台106中的至少一者在z方向上移动，使得平坦化头部120与具有可成形材料124的基板102之间的距离减小。优选地，仅使平坦化头部120和载台106中的一者在z方向上移动，而另一者是静止的。在优选实施例中，平坦化头部120在z方向上向下移动，而载台106保持静止。然而，在某些情况下，两者都可以移动。
36.然后，平坦化方法200可以进行到步骤s204，其中使用平坦化头部120来对具有可成形材料124的基板102进行平坦化以形成多层结构111。如上所述，使用第一定位系统，平坦化头部120可以朝向基板102移动以对覆板108施加力，使得覆板108接触并扩展可成形材料124的液滴。图4b示出了在覆板108已经完全接触可成形材料124之后的接触后步骤。随着覆板108接触可成形材料124，液滴合并以形成填充覆板108与基板102之间的空间的可成形材料膜144。优选地，为了最小化未填充缺陷，填充处理以均匀的方式发生，而不会在覆板108与基板102之间陷入任何空气或气泡。在实施例中，基板102和/或覆板108由来自基板卡盘106和/或覆板卡盘118的受控背压支撑，以使可成形材料124扩展而不会陷入空隙。扩展从基板102的中心开始，并在基板102的有效区域的边界结束。在图4b所示的时刻，步骤s204已经完成。此外，此时，在覆板108仍与可成形材料124接触的同时，已形成多层结构111。特别地，多层结构111依次包括覆板108、可成形材料膜144和基板102或由覆板108、可成形材料膜144和基板102组成。另一方面，多层结构也可以被认为依次包括覆板108、可成形材料膜144、基板102和基板卡盘104或由覆板108、可成形材料膜144、基板102和基板卡盘104组成。在任一情况下，如图4b所示，在多层结构111中，覆板108的下侧表面112与可成形材料膜144的上表面直接接触，而可成形材料膜144的下侧表面与基板102的上表面直接接触。
37.然后该方法可以进行到步骤s206，其中在覆板108仍然与可成形材料膜144接触的同时，覆板108从覆板卡盘118释放。图4c示出了刚好在释放覆板108之后的平坦化系统100的示意性横截面。从覆板卡盘118释放覆板108的这个动作使多层结构111脱离平坦化头部120。覆板108从覆板卡盘118的释放也可以称为去装夹(dechucking)。因此，作为从覆板卡盘118释放覆板108的结果，多层结构111(即，依次为覆板108、可成形材料膜144和基板102)仅保持与基板卡盘106接触。
38.然后该方法可以进行到步骤s208，其中第一定位系统用于在覆板卡盘118与多层结构111之间提供空间132(图4d)。更具体地，通过创建覆板卡盘118的下侧表面133与覆板108的上表面138之间在z方向上的距离d，来提供空间132。选择距离d，使得在空间132中刚好有足够的空间来插入辐射源126。距离d可以是10mm至200mm，优选为30mm至150mm。距离d与辐射源厚度之比可以为1.6:1至1.4:1或2:1至1.1:1，优选为1.5:1。
39.可以通过如下方式来提供空间132：使用第一定位系统在z方向上移动平坦化头部120和载台106中的至少一者，直到达到覆板卡盘118与多层结构111之间的距离d。如上所述，优选地，仅有平坦化头部120和载台106中的一者在z方向上移动，而另一者是静止的。在
优选实施例中，平坦化头部120在z方向上向上移动，而载台106保持静止。因此，一旦达到距离d，就提供了空间132。
40.然后该方法可以进行到步骤s210，其中辐射源126被插入提供的空间132中。图4e示出了在辐射源126已经被插入空间132中之后而多层结构111保持在距覆板卡盘118的距离d处的时刻，平坦化系统100的示意性横截面。辐射源126可以通过多种方法插入空间132中。
41.图5示出了用于将辐射源126插入空间132中的第一示例实施例的一系列示意性横截面。在图5的第一示例实施例中，平坦化系统100包括臂134，其被构造为运送辐射源126。在图5所示的实施例中，臂134可在x维度横向移动。如图5所示，插入处理开始于臂134定位在辐射源126尚未插入空间132中的位置。一旦完成步骤s208使得创建距离d，从而提供空间132，控制器140就可以指示臂134沿x维度在方向148上移动。臂134、控制器140和允许臂134沿x维度移动的所有部件共同形成第二定位系统。也就是说，第二定位系统是允许将辐射源126定位到空间132中的结构和控制。如图5所示，臂134可以由控制器140控制以继续沿x维度在方向148上移动，直到辐射源126完全定位在空间132内。
42.图6示出了用于将辐射源126插入空间132中的第二示例实施例的一系列示意性横截面。在图6的第二示例实施例中，平坦化系统100包括与第一实施例相同的臂134，其中臂134类似地运送辐射源126。然而，在图6所示的第二实施例中，臂134可围绕z维度转动。如图6所示，插入处理开始于臂134定位在辐射源126尚未插入空间132中的朝向。一旦完成步骤s208使得创建距离d，从而提供空间132，控制器140就可以指示臂134在方向150上围绕z维度转动。臂134、控制器140和允许臂134围绕z维度转动的所有部件共同形成第二定位系统。也就是说，第二定位系统是允许经由转动将辐射源126定位到空间132中的结构和控制。如图6所示，臂134可以由控制器140控制以继续在方向150上围绕z维度转动，直到辐射源126完全位于空间132内。
43.图7示出了用于将辐射源126插入空间132中的第三示例实施例的一系列示意性横截面。在图7的第三示例实施例中，平坦化系统100使用基板机器人装载臂135以将辐射源126插入空间132中。如图7所示，基板机器人装载臂135包括与第二关节臂139耦接的第一关节臂137。基板机器人装载臂135还包括与第二关节臂139耦接的手部141。手部141也称为末端执行器。作为平坦化处理的一部分，手部141被构造为在分配可成形材料124之前运送基板102并将基板102放置到基板载台106上的适当位置。然而，在第三实施例中，手部141也被构造为拾取和运送辐射源126。因此，在第三实施例中，通过修改基板机器人装载臂135使得手部141(末端执行器)运送辐射源126，现有结构用于插入辐射源126。换句话说，在图5和图6的第一示例实施例和第二示例实施例中，基板机器人装载臂与专用臂分开使用以运送辐射源126，但是在图7的第三实施例中，现有基板机器人装载臂135被构造为除了基板102之外，还运送辐射源126。一旦完成步骤s208使得创建距离d，从而提供空间132，控制器140就可以指示基板机器人装载臂135经由手部141拾取辐射源126并将辐射源126插入空间132中。如图7所示，运送辐射源126的基板机器人装载臂135可以从辐射源126不在空间132中的位置移动到辐射源126被插入空间132中的位置。基板机器人装载臂135可以根据需要经由第一关节臂137和第二关节臂139，沿x轴、y轴、z轴和三个倾斜轴中的一个或多个平移和/或转动，以到达插入位置。基板机器人装载臂135、控制器140以及允许基板机器人装载臂135
拾取辐射源126并将辐射源126定位到空间132中的所有部件共同形成第二定位系统。即，第二定位系统是允许定位辐射源126的结构和控制。在替代实施例中，除了辐射源之外，机器人装载臂135还用于将覆板108装载到覆板卡盘118上和从覆板卡盘118卸载覆板108。在替代实施例中，机器人装载臂135用于：将覆板108装载到覆板卡盘118上和从覆板卡盘118卸载覆板108；运送辐射源126；并且不用于装载基板。在替代实施例中，机器人装载臂135不运送集成到机器人装载臂135中的辐射源126。
44.图8a至图9b示出了用于将辐射源126插入空间132中的第四示例实施例。图8a是用于插入辐射源126的第四示例实施例的示意性横截面，其中辐射源126处于未插入位置。图8b是用于插入辐射源的第四示例实施例的示意性平面图，其中辐射源126处于未插入位置。图9a是用于插入辐射源126的第四示例实施例的示意性横截面，其中辐射源126处于插入位置。图9b是用于插入辐射源126的第四示例实施例的示意性平面图，其中辐射源126处于插入位置。
45.在图8a至图9b的第四示例实施例中，辐射源126包括两个单独的部件，当它们定位在一起时，与其他实施例中的辐射源相同。更具体地，辐射源126包括支撑一部分led的第一主体126a和支撑另一部分led的第二主体126b。如图8b最佳所示，第一主体126a和第二主体126b可以各自为半圆形并且可以具有相同的尺寸。如图9b最佳所示，当第一主体126a和第二主体126b中的各个的直边彼此抵接时，它们形成完整的圆。这个完整的圆与图2中所示的单一辐射源具有相同的尺寸和形状。在替代实施例中，辐射源126包括多于两个部件，它们是由一个或多个臂聚集在一起以形成完整的圆的圆的子部分。例如，部件的数量可以是二至六个。
46.图8a至图9b的实施例的平坦化系统100还包括与第一主体126a耦接的第一枢转臂143和与第二主体126b耦接的第二枢转臂145。第一枢转臂143在第一枢转臂143的第一端耦接至第一主体126a，而第一枢转臂143的相对的第二端耦接至枢转点147。类似地，第二枢转臂145在第二枢转臂145的第一端耦接至第二主体126b，而第二枢转臂145的相对的第二端耦接至枢转点147。通过使第一枢转臂143和第二枢转臂145中的各个围绕枢轴点147转动，第一枢转臂143能够沿着弧形路径151移动第一主体126a，而第二枢转臂145能够沿着弧形路径151移动第二主体126b(图8b)。第一枢转臂143和第二枢转臂145可经由一个或多个电机围绕枢轴点147转动。优选地，各枢转臂具有单独的电机。
47.如上所述，图8a和图8b示出了第四示例实施例的朝向，其中辐射源126的第一主体126a和第二主体126b在空间132外。图9a和图9b示出了第四示例实施例的朝向，其中辐射源126的第一主体126a和第二主体126b插入空间132中。如图8a和图8b所示，插入处理开始于第一主体126a和第二主体126b定位在辐射源126尚未插入空间132中的位置处。一旦完成步骤s208使得创建距离d，从而提供空间132，控制器140就可以指示第一枢转臂143和第二枢转臂145围绕枢轴点147转动，使得第一主体126a与第二主体126b沿弧形路径151彼此相向行进。第一枢转臂143、第二枢转臂145、电机、控制器140以及允许第一主体126a和第二主体126b沿弧形路径151移动的所有部件形成第二定位系统。即，第二定位系统是允许将辐射源126定位到空间132中的结构和控制。第一枢转臂143和第二枢转臂145可以由控制器140控制以继续使第一主体126a与第二主体126b沿弧形路径151彼此相向移动，直到第一主体126a和第二主体126b(一起形成辐射源126)完全定位在空间132内。
48.如上所述，图9a和图9b示出了第四示例实施例的朝向，其中辐射源126的第一主体126a和第二主体126b完全位于空间132内。如图9a所示，在截面图中，第一主体126a和第二主体126b中的各个已经围绕弧形路径151完全转动，直到平坦边缘彼此抵接。第一主体126a和第二主体126b因此一起形成覆盖多层结构111的整个表面区域的完整辐射源126。如图9b所示，在平面图中，形成辐射源126的第一主体126a和第二主体126b一旦完全插入空间312中，就完全位于平坦化头部120下方。
49.在完成步骤s210并将辐射源126插入空间132之后，该方法然后可以进行到步骤s212，其中固化成形的膜144，同时维持多层结构111与覆板卡盘118之间的距离d。图4f示出了在维持距离d的同时开始固化处理的时刻，平坦化系统100的示意性横截面。可成形材料124的聚合处理或固化可以用光化辐射(例如，uv光辐射)引发。例如，辐射源126提供使可成形材料膜144固化、凝固和/或交联的光化辐射，从而在基板102上限定固化层146。如上所述，辐射源126被引导，使得光束的中心指向下方，即平行于z方向。如图4f所示，因为辐射源126位于覆板卡盘118与多层结构111之间，所以uv光不需要穿过覆板卡盘118。通过避免uv光穿过覆板卡盘118，避免了上面讨论的不均匀性问题。此外，因为uv光不穿过覆板卡盘118，所以覆板卡盘118可以由相对于uv光半透明或不透明的材料制成。
50.如图4f中进一步所示，因为覆板108被构造为对于从辐射源126的led 127阵列发射的uv光辐射透明，所以uv光辐射穿过覆板108并且作用于可成形材料膜144以固化可成形材料膜144，从而产生固化层146。
51.图4g示出了在固化处理完成的时刻，平坦化系统100的示意性横截面。如图4g所示，当固化处理完成时，可成形材料膜144已成为固化层146。同样，多层结构111已成为固化多层结构113。固化多层结构113与多层结构111的不同之处在于，多层结构111包括覆板108与基板102之间的可成形材料膜144，而固化多层结构113包括覆板108与基板102之间的固化层146。换句话说，固化多层结构113依次包括覆板108、固化层146和基板102或由覆板108、固化层146和基板102组成。另一方面，固化多层结构113也可以被认为依次包括覆板108、固化层146、基板102和基板卡盘104或由覆板108、固化层146、基板102和基板卡盘104组成。
52.在步骤s212中完成固化之后，该方法可以进行到步骤s214，其中辐射源126从空间132中去除。图4h示出了在距离d仍然存在的同时，辐射源126已从空间132中去除的时刻，平坦化系统100的示意性横截面。可以通过反转插入步骤s210来进行从空间132去除辐射源126。即，反转以上关于图5至图9b所示的各实施例讨论的步骤，以去除辐射源126。
53.如图5所示，第一示例实施例的去除步骤需要使用第二定位系统在与方向148相反的方向160上移动臂134。如图6所示，第二示例实施例的去除步骤需要使用第二定位系统在与方向150相反的方向162上转动臂134。如图7所示，第三示例实施例的去除步骤需要使用第二定位系统经由第一关节臂137和第二关节臂139将基板机器人装载臂135移出插入位置并返回到起始位置。第四示例实施例的去除步骤需要使用第二定位系统使第一枢转臂143和第二枢转臂145围绕枢轴点147以与插入转动相反的方式转动，使得第一主体126a以与插入步骤的方向相反的方式沿弧形路径151行进，并且使得第二主体126b以与插入步骤的方向相反的方式沿弧形路径151行进(即，彼此远离)，直到第一主体126a和第二主体126b返回到图8a和图8b所示的朝向。
54.在已经从空间132中去除辐射源之后，平坦化方法200然后可以进行到步骤s216，其中覆板108与固化层146分离。为了从固化层146去除覆板108，覆板卡盘118可以在覆板108仍与固化层146接触的同时，经由平坦化头部120的操作再次耦接到覆板108(即，重新装夹覆板108)。图4i示出了在覆板卡盘118与覆板108重新耦接的时刻，平坦化系统100的示意性横截面。为了将覆板卡盘118与覆板108耦接，使用定位系统在z方向上移动平坦化头部120和载台106中的至少一者，直到覆板卡盘118与覆板108接触。优选地，使用定位系统在z方向上移动平坦化头部120和载台106中的仅一者，而另一者是静止的。在优选实施例中，平坦化头部120在z方向上向下移动，而载台106保持静止。然而，在某些情况下，两者都可以移动。
55.一旦覆板108与覆板卡盘118耦接(图4i)，就可以通过使用定位系统沿z方向向上移动平坦化头部120或使用定位系统沿z方向向下移动载台106，来使覆板卡盘118开始向上提升以远离基板102。如上所述，两者都可以移动。因为覆板108与覆板卡盘118耦接，所以提升力(或下降力)将导致覆板108与固化层146分离。
56.图4j示出了在覆板108与固化层146分离之后的时刻平坦化系统100的示意性横截面。如图4j所示，此时覆板108再次处于图1所示的起始位置，而固化层146暴露在基板102上。然后可以使基板102和固化层146经受用于器件(物品)制造的附加的已知步骤和处理，包括例如图案化、固化、氧化、层形成、沉积、掺杂、平坦化、蚀刻、可成形材料去除、切割、键合和封装等。可以处理基板102以生产多个物品(器件)。这些附加的步骤可以通过将具有暴露的固化层146的基板102从外壳114去除到不同的位置来进行。一旦去除具有暴露的固化层146的基板102，则平坦化系统100准备好接收具有可成形材料的新基板并重复上述处理。
57.鉴于本描述，各种方面的进一步变型和替代实施例对于本领域技术人员将是显而易见的。因此，本描述仅被解释为说明性的。应当理解，本文示出和描述的形式将被视为实施例的示例。元件和材料可以代替本文中所示和描述的元件和材料，部件和处理可以反转，并且某些特征可以独立使用，在受益于本描述后，所有这些对于本领域技术人员将是显而易见的。

技术特征：

1.一种对基板进行平坦化的方法，所述方法包括：将可成形材料分配到基板上；使由覆板卡盘保持的覆板与所述基板上的所述可成形材料接触，以形成包括所述覆板、所述可成形材料的膜和所述基板的多层结构；从所述覆板卡盘释放所述多层结构；在所述释放之后，在所述覆板卡盘与所述多层结构之间提供空间；将光源定位到，在所述覆板卡盘与所述多层结构之间所提供的空间中；以及通过使所述多层结构的所述膜暴露于从所述光源发射的光，来固化所述膜。2.根据权利要求1所述的方法，其中，提供所述空间包括移动所述覆板卡盘和所述多层结构中的至少一者，使得在所述覆板卡盘与所述多层结构之间提供距离。3.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：在所述固化之后，从所提供的空间去除所述光源。4.根据权利要求3所述的方法，所述方法还包括：在去除所述光源之后，移动所述覆板卡盘和所述多层结构中的至少一者，使得所述覆板卡盘接触所述覆板。5.根据权利要求3所述的方法，所述方法还包括：在去除所述光源之后，使所述覆板与固化的所述膜分离。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述光源包括发光二极管的阵列。7.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述光源定位到所提供的空间中包括将所述光源平移到所述空间中。8.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述光源定位到所提供的空间中包括将所述光源转动到所述空间中。9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述光源包括支撑发光二极管的第一阵列的第一主体和支撑发光二极管的第二阵列的第二主体。10.根据权利要求9所述的方法，其中，将所述光源定位到所提供的空间中包括将所述第一主体和所述第二主体中的各个平移或转动到所提供的空间中。11.一种平坦化系统，所述平坦化系统包括：基板卡盘，其被构造为保持基板；覆板卡盘，其被构造为保持覆板；第一定位系统，其被构造为：使所述覆板与在所述基板上分配的可成形材料接触以形成多层结构，所述多层结构包括所述覆板、所述可成形材料的膜和所述基板；以及在从所述覆板卡盘释放所述多层结构之后，在所述覆板卡盘与所述多层结构之间提供空间；光源；以及第二定位系统，其被构造为将所述光源移动到，在所述覆板卡盘与所述多层结构之间所提供的空间中。12.一种制造物品的方法，所述方法包括：将可成形材料分配到基板上；使由覆板卡盘保持的覆板与所述基板上的所述可成形材料接触，以形成包括所述覆
板、所述可成形材料的膜和所述基板的多层结构；从所述覆板卡盘释放所述多层结构；在所述释放之后，在所述覆板卡盘与所述多层结构之间提供空间；将光源定位到，在所述覆板卡盘与所述多层结构之间所提供的空间中；通过使所述多层结构的所述膜暴露于从所述光源发射的光，来固化所述膜；以及处理固化的所述膜以制成所述物品。

技术总结

本发明提供平坦化处理、平坦化系统和制造物品的方法。对基板进行平坦化的方法包括：将可成形材料分配到基板上；使由覆板卡盘保持的覆板与所述基板上的所述可成形材料接触，以形成包括所述覆板、所述可成形材料的膜和所述基板的多层结构；从所述覆板卡盘释放所述多层结构；在所述释放之后，在所述覆板卡盘与所述多层结构之间提供空间；将光源定位到，在所述覆板卡盘与所述多层结构之间所提供的空间中；以及通过使所述多层结构的所述膜暴露于从所述光源发射的光，来固化所述膜。来固化所述膜。来固化所述膜。