採用流體的幾何參數確定基板的特性的方法和系統的製作方法
2023-09-24 04:12:05
專利名稱：採用流體的幾何參數確定基板的特性的方法和系統的製作方法
背景技術：
本發明總地涉及一種平板印刷系統。更具體地說，本發明旨在確定一個壓印模子和一個在其上將被這個壓印模子成形出一個圖案的基板之間的空間關係。
在製作特徵尺寸小於50nm(納米)的圖案方面壓印平板印刷技術(imprintlithography)已經表現出大有希望的應用前景。因此，已有技術中已經提出了許多種壓印平板印刷技術方法。Willson等人的美國專利6,334,960揭示了一個示例性的平板印刷壓印方法，其包括提供一個具有一個轉移層的基板。這種轉移層由一種可聚合的流體製劑覆蓋著。用一個模子與可聚合的流體機械相接觸。模子具有一個凹凸的表面結構，而可聚合的流體製劑充滿這一凹凸結構。然後使可聚合的流體製劑經受能夠使它固化並聚合的條件，使之在轉移層上形成一種固化的聚合材料，這個轉移層具有與模子的凹凸結構互補的凹凸結構。然後使模子脫離固化了的聚合材料，這樣，模子上的凹凸結構就複製在固化的聚合材料上了。再使轉移層和固化了的聚合材料經受一種環境，以便選擇性地相對於固化了的聚合材料蝕刻轉移層而在轉移層上形成一個凹凸圖形。
Chou的美國專利5,772,905揭示了一種用於在塗在一個基板上的薄膜上形成圖案的平板印刷方法和裝置，其中是把一個具有至少一個凸的特徵的模子壓入在基板上的薄膜。該模子上的凸的特徵使薄膜上形成一個凹部。使模子脫離膜，然後對薄膜進行處理，把凹部裡的薄膜去掉而暴露出下面的基板。這樣就把模子上的圖案轉移到薄膜上了，完成了製版。在後續的過程中，可將薄膜上的圖案重現在基板上或加在基板上的另一材料上。
在Nature，Col.417，pp.835-837，June 2002中，Chou等人以題目為「Ultrafast andDirect Imprint of Nanosrtuctures in Silicon」揭示了另一種壓印平板印刷技術方法，其被稱為雷射輔助直接壓印(LADI)工藝。在這種工藝中，是把基板的一個區域製成為可流動的，例如用雷射加熱這一區域而使之液化。在這個區域達到所希望的粘度之後，使一個其上具有圖案的模子與這一區域相接觸。使可流動的區域貼合於圖案的型面並將其冷卻，從而把圖案固化到基板上。
在以這種方式成形圖案時的一個重要考慮是保持對基板與帶有將被記錄在基板上的圖案的模子之間的距離和方位的控制。否則，薄膜和圖案都會出現不希望有的異常。
所以，需要精確地確定模子與基板之間的空間關係，以便能用壓印平板印刷工藝在基板上形成精確的圖案。
發明概要本發明提供一種用於確定兩個互相之間有間隔的基板的特性的方法，這些特性是指諸如有無沾染物的存在、形狀、以及空間關係。空間關係包括所述兩個基板之間的距離和角度方位。這種方法包括在第二基板上形成一個流體量(volume offluid)，這個流體量具有與之相關的面積。對處於第一與第二基板之間的流體量進行擠壓，使所述面積的性質發生有效的變化，隨後定義變化了的性質。感測所述變化了的性質並根據變化了的性質確定第一和第二基板的特性。這種系統包括用於完成該方法的功能的結構特點。下面將更詳細地討論本發明的實施例。
附圖簡要說明
圖1是採用本發明的一個實施例的一個檢測系統的平板印刷系統的簡化平面圖；圖2是圖1所示的平板印刷系統的簡化的部分正視圖；圖3是用於形成圖2所示的壓印層(imprinting layer)的材料在聚合和交聯(cross-link)之前的一個簡化的表示；圖4是圖3所示的材料經輻射處理後轉變而成的交聯的聚合物材料的一個簡化表示；圖5是在壓印層上壓出圖案之後離開圖1所示的壓印層的模子的簡化的正視圖；圖6是在把第一壓印層上的圖案轉移到圖5所示的基板上之後，在基板的頂面上的一個附加壓印層的簡化的正視圖7是圖1所示的一個晶片的一個區域的頂視圖(top down view)，其可被用表示在圖中的本發明的一個實施例的檢測系統來感測；圖8是用模子成形的圖1所示的壓印層的形狀的剖面圖，其中晶片不是處於平行於模子的方位；圖9是可用圖中表示的本發明的另一實施例的檢測系統感測的圖1所示的晶片區域的頂視圖；圖10是可用圖中表示的本發明的再一個實施例的檢測系統感測的圖1所示的晶片區域的頂視圖；圖11是採用本發明的第二個實施例的一個檢測的平板印刷系統的簡化平面圖；圖12是採用本發明的第三個實施例的一個檢測系統的平板印刷系統的簡化平面圖。
本發明的詳細說明圖1描繪出一個平板印刷系統10，其中包括一個按照本發明的一個實施例的檢測系統。該系統10包括一個壓印頭12和一個與之相對布置的工作檯14。一個輻射源16耦合於系統10，用於對運動的工作檯14進行光化學輻射。為此，壓印頭12包括一個通路18，並且平面鏡20可使來自輻射源16的光化學輻射進入通路18而輻射到工作檯14的區域22上。面對區域22布置有一個包括CCD傳感器23和光波成形光學零件24的檢測系統。CCD傳感器23定位成能感測區域22裡的圖形。檢測系統構造成具有光波成形光學零件24，其位於CCD傳感器23與平面鏡20之間。處理器25與CCD傳感器23、壓印頭12、工作檯14和輻射源16進行數據通訊。
參照圖1和2，一個其上具有模子28的第一基板26連接於壓印頭12。可以用任何已知的技術方法把第一基板26保持於壓印頭12。在這一例子中，用一個連接於壓印頭12並對第一基板26施加真空的真空夾頭(未示)把第一基板26固定於壓印頭12。可採用的一種示例性的夾緊系統見題目為《A Chucking System forModulating Shapes of Substrates》的美國專利申請10/239,224(其內容已被本文引用之)。模子28可以是平面的或其上具有特徵結構。在這一例子中，模子28包括由許多間隔的凹部28a和凸部28b限定的許多特徵結構。這許多特徵結構限定了一個原始圖案，這個圖案將被轉移到一個諸如在工作檯14上的晶片30上。為此，壓印頭12安裝成能夠沿著Z軸線運動而改變模子28與晶片30之間的距離d。工作檯14構造成可使晶片30沿著X軸線和Y軸線運動，這裡很容易理解，Y軸線垂直於圖1所在的紙面。用這種布置，可把模子28上的特徵結構壓印到晶片30的可流動區域，這將在下面詳細討論。輻射源16的定位使得模子28處在輻射源16與晶片30之間。因此，模子28應該用輻射源16產生的輻射基本上能夠穿透的材料諸如熔凝氧化矽或石英玻璃製造。
參照圖2和3，諸如壓印層34的一個可流動區域設置在表面32的一部分上，這一部分表面是一個大致平的輪廓。可以用任何已知的技術方法來成形可流動的區域，諸如用美國專利5,772,905中所揭示的熱壓花工藝(其內容已被本文全面引用)，或者用Nature，Col.417，pp.835-837，June 2002中Chou等人以題目「Ultrafast andDirect Imprint of Nanosrtuctures in Silicon」揭示的雷射輔助直接壓印(LADI)工藝。但是在這一實施例中，可流動的區域由壓印層34構成，它是滴落在晶片30上的許多間隔的不連續的材料36a的各液滴36，這將在下面詳細討論。用於成形壓印層34的材料36a可選擇為能聚合和交聯的，以便能把原始圖案記錄在其上，而限定一個記錄的圖案。圖4中所示的材料36a是在各個點36b處交聯起來而形成交聯的聚合物材料36c。
參照圖2、3和5，通過與模子28的機械接觸，可使壓印層34上部分地產生記錄的圖案。為此，用移動壓印頭12來減小距離d，以使壓印層34達到與模子28機械接觸，把各個液滴36壓開來，使它們的材料36a在表面32上互相接觸，而形成壓印層34。如果模子28的表面是平的，那麼通過減小距離d就可形成有大致平的表面的壓印層34。在這一例子中，減小距離d可使壓印層34的各個小凸部34a進入並填滿各個凹部28a。
為使容易填滿凹部28a，材料36a應具有符合需要的特性，其既要能完全填滿凹部28a，又要能以其各液滴的擴展接觸而覆蓋表面32。在這一例子中，在達到所希望的通常也是最小的距離d之後，壓印層34的各個小凹部34b保持與各個凸部28b密切配合，這時各個小凸部34a的厚度為t1，而各個小凹部34b的厚度為t2。根據具體的應用，厚度t1和t2可以是任一所需要的厚度。典型地，t1選擇為不超過各個小凸部34a的寬度u的兩倍，即t1＜2u，如圖5所示。
參照圖2、3和4，在達到所需要的距離d之後，讓圖1所示的輻射源16發出光化學輻射，其將使材料36a聚合併交聯而形成交聯的聚合物材料36c。其結果，壓印層34的製劑就從材料36a轉變成乃是固體的聚合物材料36c。具體地說，聚合物材料36c固化成壓印層34的表面34c，而壓印層34的形狀符合模子28的表面28c的形狀，如圖5所示。在壓印層34被轉變而像圖4所示那樣包括了材料36c之後，移動圖2所示的壓印頭12來增大距離d，使模子28和壓印層34脫離。
參照圖5，可以採用附加的處理來完成晶片30的圖案的形成。例如，可以對晶片30和壓印層34進行蝕刻，以把壓印層34的圖案轉移到晶片30上，形成如圖6所示的具有圖案的表面32a。為了便於進行蝕刻，可以改變用於製造壓印層34的材料，以按照需要限定相對於晶片30的相對蝕刻率(relative etch rate)。壓印層34對晶片30的相對蝕刻率可以在約1.5∶1到約100∶1的範圍內。
可被替換選用地，或附加地，可以使壓印層34相對於選擇性地布置在其上的光阻材料(未示)有蝕刻差異。可以用已知的技術方法提供光阻材料，以便進一步給壓印層34做出圖案。根據所希望的蝕刻率和製成晶片30和壓印層34的基礎成份，可採用任何蝕刻工藝。示例性的蝕刻工藝可包括等離子蝕刻、活性離子蝕刻、溼的化學蝕刻等等。
參照圖1和2，示例性的輻射源16可產生紫外線輻射。也可以用其它的輻射源，諸如熱的、電磁的等等。對於熟悉本技術領域的人，怎樣選擇用於促使壓印層34裡的材料的聚合的輻射是已知的，並且典型地可根據所需要的具體應用場合來選擇。而且，模子28上的許多特徵結構是表示為沿著平行於凸部28b的方向延伸的凹部28a，它們形成了模子28的城牆垛子形狀的橫斷面。但是，凹部28a和凸部28b實際上可以對應於製造集成電路所要求的任何特徵結構，並且可以小到納米的十分之幾的量級。因此，可以期待用熱穩定材料，例如在室溫下(例如25℃)熱膨脹係數小於約10ppm/℃的材料，來製造系統10的元件。在某些實施例中，結構材料的熱膨脹係數可以小於約10ppm/℃或1ppm/℃。
參照圖1、2和7，對於成功地實踐壓印平板印刷技術的一個重要考慮是精確地確定距離d。為此，本發明的檢測系統構造成能夠利用各個液滴36的幾何參數隨著距離d的減小而變化的優點。假定各個液滴36是一種不可壓縮的流體，其體積(量)V和距離d的關係定義如下d＝V/A (1)其中A是由CCD傳感器23測得的、被流體填滿的面積。
為此，CCD傳感器23和光波成形光學零件24的組合使這種檢測系統能夠感測區域22裡的一個或多個液滴36。由於第一基板26與晶片30有間隔，一個或多個液滴36的體積(量)使每一個液滴36有一個與體積(量)相關的面積40。隨著距離d減小以及第一基板26達到與液滴36機械接觸，壓縮發生了。這種壓縮會使各個液滴36的面積40的性質發生有效的變化，稱之為變化了的性質。這些變化與一或諸液滴36的幾何參數諸如面積40的形狀、尺寸或對稱性有關。在這一例子中，變化了的性質表示為42並且與面積的尺寸有關。具體地說，這種擠壓使各個液滴36的面積增大了。
面積40的變化被CCD傳感器23感測到，傳感器產生與之對應的數據。處理器25接收對應於面積40的變化的數據，用方程式1計算距離d。假定CCD傳感器23由一N×M象素陣列構成，距離d可由處理器25通過下式確定d＝V/tp(Pa) (2)其中tp是一N×M象素陣列裡的象素總數，而Pa是每一個象素的面積。
在各液滴36的量為恆定的情況下，能夠精確測量面積A所需的CCD傳感器23的解析度可定義如下ΔA＝(A/d)Δd(3)假定由CCD傳感器23感測到的各液滴36之一的總量V是200nl(納升)，即0.1mm3，以及，d＝200nm，那麼液體充滿的面積A是1000mm2。從(2)式可確定，所需的CCD傳感器23的解析度是5mm2。
應該注意到可把處理器25用在一個反饋迴路運算中。用這種方式，可以多次反覆計算距離d，一直到確認所希望的距離d已經達到。這樣的計算可以實時地動態地進行，或者順序地進行，距離d是確定為壓印頭12沿著Z軸線的增量運動。可被替換地，或除此之外，處理器25可與包括查尋表29形式的計算機可讀信息的存儲器27進行數據通訊。查尋表29中的信息可包括諸如31a、31b和31c所示的幾何參數，它們與諸如da、db和dc所示的各個不同距離有關。用這種方式，CCD傳感器23可獲得與一個或多個液滴36的幾何參數有關的信息，並且處理器25可收到這些信息。然後，這些信息被處理而與查尋表29裡的能夠最接近地匹配於CCD傳感器23所感測到的一個或多個液滴36的幾何參數聯繫起來。一旦達到了匹配，處理器就確定存在於查尋表29裡的、與匹配幾何參數相關的距離d的大小。
除第一基板26與晶片30之間的距離d之外，還可通過分析一個或多個液滴36的流體幾何參數來獲得關於它們的特性的補充信息。例如，通過分析各液滴36的幾何參數，可以確定第一基板26與晶片30之間的角度方位。假定第一基板26是處於第一平面P1內，而晶片30是處於第二平面P2內。假定面積40是徑向對稱的，那麼可以用面積40的徑向對稱性的任何喪失來確定第一平面P1和第二平面P2是否互相平行。另外，在缺乏徑向對稱性的情況中，可以用有關面積40的形狀的數據確定第一平面P1與第二平面P2之間進而第一基板26與晶片30之間形成的角度Θ，如圖8所示。於是，可以確定不希望的壓印層34的厚度，因而可避免之。還可以得到其它信息，諸如第一基板26或晶片30或這兩者被顆粒物沾染的情況。
特別是，存在於第一基板上的顆粒物可能表現為許多不同的形狀。為了進行這一討論，具有與之相關的不對稱面積的一個或多個液滴36可能表明有顆粒沾染物存在於第一基板26或晶片30上。而且，根據先驗的沾染物知識，一個或多個液滴36的具體形狀可能與第一基板26或晶片30和/或工作檯上的特定的缺陷諸如顆粒物沾染以及缺陷的存在相關。這些信息可以包括在上面討論的查尋表中，以便處理器可以對缺陷進行分類並相應地說明第一基板26和/或晶片30的特性。
參照圖1、2和9，通過分析來自區域22裡的如36d和36e所示的兩個或多個液滴的信息，可以同時地確定在不同的地方第一基板26與晶片30之間的距離d的大小。可以分別對液滴36d和36e像上面討論的那樣確定距離信息。假定液滴36d和36e具有大致相同的面積，若是第一基板26和晶片30基本上平行以及距離d在區域22範圍內是均勻的，那麼由於第一基板26與這兩個液滴的機械接觸引起的這兩個面積的變化應該是基本上相同的。在與第一基板36機械接觸後液滴36d和36e的面積之間的任何不同可歸因於第一基板26與晶片30不平行，這可能導致在區域22範圍內第一基板26與晶片之間的距離「d」不均勻。可以像上面討論的那樣，從這些信息確定第一基板26與晶片30之間形成的角度Θ。假定液滴36d和36e的面積一開始就是不同的，那麼通過比較液滴36d和36e由於與第一基板26的機械接觸而產生的面積相對變化，可以獲得類似的信息。
特別是，通過分析液滴36d和36e的面積之間的相對變化，可以確定是否是距離「d」在靠近液滴36d和36e的區域第一基板26和晶片30是否間隔一個相等的距離「d」。如果確定出一個相等的距離，那麼可以認為第一基板26和晶片30是互相平行的。反之，若是發現第一基板26和晶片30互相不平行，那麼可以確定它們之間形成的角度Θ的大小。
參照圖1、2和10，檢查一個區域裡的諸如36f、36g、36h、36i和36j等多個液滴的另一個優點是，可以獲得第一基板26或晶片30的形狀。這可通過檢查液滴的變化來表示。例如，在用第一基板26擠壓液滴36f、36g、36h、36i和36i之後，各液滴分別具有面積136f、136g、136h、136i和136i，它們分別定義了一個擠壓圖案137。如圖所示，液滴136f和136i的面積最大，液滴136g和136i的面積次之，液滴136h的面積最小。這可能是第一基板26具有凸的表面的一種表示，就是說，其表面拱凸了，或晶片30的表面拱凸了。從實驗分析，可以獲得關於不同類型的擠壓圖案(compression pattern)的幾個不同信息，而可對系統10中的不同形狀或缺陷進行分類並說明它們的特性。這些也可以用在查尋表29中，以便處理器25可把CCD傳感器23感測到的擠壓圖案匹配於查尋表29裡的一個擠壓圖案，並自動地確定由系統10執行的處理的性質，即，系統是否在正確地執行功能和或是否在給出可以接受的壓印。
也可以用CCD傳感器23對壓印層34在晶片30上的擴展範圍進行邊緣點檢測。為此，可以安排CCD傳感器23的一個或多個象素來感測晶片30的一部分。在距離d已經達到所需的大小之後，如圖8中的87a、87b、88a和88b所示的那個部分是在區域22裡並且靠近壓印層34的周邊。以這一方式，可把CCD傳感器23的各象素用作一個能夠表明何時所需的d已達到的邊緣點檢測系統，從而產生各液滴36的擴展範圍而形成所需厚度的壓印層34。這便於確定壓印頭12應該作的運動量，以具有利於壓印層34的壓印。為此，一旦CCD傳感器23檢測到靠近87a、87b、88a和88b各部分的壓印層34的存在，就把與之相關的數據輸送給處理器25。處理器25作出響應而進行運算，指令停止壓印頭12的運動，把第一基板26與晶片30之間的距離d固定下來。
參照圖2、7和11，按照本發明的另一實施例，檢測系統可包括一個或多個光電管，可以用諸如90a、90b、90c和90d等四個光電管來便於進行邊緣點檢測。光電管90a、90b、90c和90d包括各光波成形光學零件91並且布置成能感測第一基板26的一個預定部分，諸如88a。但是，使各光電管也能感測各部分88b、87a和87b是有優點的。但是，為了便於討論，只針對小區域88a來討論諸光電管，應該理解，這一討論同樣地適用於用附加的光電管來感測各小區域88b、87a和87b。
為便於進行邊緣點檢測，把各光電管90a、90b、90c和90d定位成，在距離d已經達到一個所希望的大小之後，能感測第一基板26的靠近壓印層34的周邊的一個部分。於是，各光電管90a、90b、90c和90d可用作一個邊緣點檢測系統，其功能與前面針對圖1的CCD傳感器23所討論的一樣。再看圖2、7和11，各光電管90a、90b、90c和90d與處理器25進行數據通訊，發送與部分88a和88b有關的信息，諸如從部分88a和88b反射的光線的強度。具體地說，部分88a和88b可以是反射性的，即，它們是能把外來光反射到各光電管90a、90b、90c和90d上的平面鏡。部分88a和88b被壓印層34覆蓋時，其反射的光的能量即使不是完全衰竭也大大降低，因而照射到各光電管90a、90b、90c和90d上的光能功率也降低。各光電管90a、90b、90c和90d響應光照而發出一個給處理器25去解讀的信號。處理器25響應之並進行運算而發出指令使壓印頭12的運動停止，把第一基板26與晶片30之間的距離d固定下來。應該理解針對各光電管90a、90b、90c和90d討論的這種檢測系統可以與針對圖1討論的CCD傳感器23和光波成形光學零件24並用。採用各光電管90a、90b、90c和90d的優點是，其數據採集比用CCD傳感器23的象素進行採集來得快。
參照圖2、11和12，它們是本發明的再一個實施例，其便於確定第一基板26和晶片30的特性，而不必知道與各液滴36相關的量。為此，這一實施例的系統110包括一個幹涉儀98，其可配用於CCD傳感器23、各光電管90a、90b、90c和90d或它們兩者的組合。如上所述，系統110包括光波成形光學零件24和輻射源16和平面鏡20和壓印頭12。壓印頭12在晶片30的反面壓住第一基板26，而晶片30支承在工作檯14上。處理器25與壓印頭12、工作檯14、輻射源16、CCD傳感器23和幹涉儀98進行數據通訊。在幹涉儀98的光路上還設有一50-50平面鏡25，其能把幹涉儀產生的光束反射到區域上，同時使CCD傳感器23能感測到區域22。
用幹涉儀便於確定距離d而不必具有與各液滴36的初始量有關的精確信息。題目為「Alignment System for Imprint Lithography」的美國專利申請10/210,894中描述了一個用於確定距離d的示例性幹涉儀系統(其內容已被本文引用之)。
採用幹涉儀98便於同時確定初始距離d和距離的變化Δd。從這些信息，可獲得與一個或多個液滴36相關的量(體積)。例如，可以用幹涉儀98在兩個不同的時刻t1和t2獲得第一基板26的兩個測量值，從而得到第一基板的位移測量值LT。在同一時刻，還可以以類似的方式獲得晶片30的位移測量值LS。第一基板26與晶片30之間的距離的變化Δd可按下式求得Δd＝|LT-LS|(4)在時刻t1和t2，由CCD傳感器23得出兩個測量值，以根據感測到一個或多個液滴36的象素總數來確定一個或多個液滴36的面積的變化。在時刻t1感測到一個或多個液滴36的象素總數是np1，在時刻t2感測到一個或多個液滴36的象素總數是np2。從這兩個數值，象素數目的變化Δnp可用下式求得Δnp＝|np2-np1| (5)從(4)式和(5)式，可用下面任一方程式求得距離d的數值d1＝(Δd/Δnp)np1(6)d2＝(Δd/Δnp)np2(7)
其中d＝d1＝d2。得出了d1和d2，利用代換，就可從下面任一方程式得出被CCD傳感器23感測到的一個或多個液滴36的量(體積)VV1＝d1(np1×象素尺寸) (8)V2＝d2(np2×象素尺寸) 9)其中V＝V1＝V2，以及(np1×象素尺寸)＝(np2×象素尺寸)＝A。
當第一基板26和晶片30可被保持平行時，幹涉儀98可在圖1所示的區域22的外面測量。換句話說，應該使幹涉儀的測量值靠近區域22的中心或展開的各液滴36的中心。用這種方式，採用圖12所示的系統110同樣可以得到用圖1所示的系統10能得到的第一基板的特性信息。
以上說明的本發明的各實施例是示例性的。在本發明的範圍內可以對以上揭示的內容做出許多改變和變型。所以，本發明的範圍不是根據上述內容來確定，而是應由權利要求書和它們的等效物的範圍來決定。
權利要求
1.一種用於確定第一和第二基板的特性的方法，所述方法包括在所述第二基板上形成一個流體量，所述流體量具有一與之相關的面積；在所述第一與第二基板之間擠壓所述流體量，使所述面積的性質發生有效的變化，定義變化了的性質；感測所述變化了的性質；以及根據所述變化了的性質確定所述第一和第二基板的特性，定義被測得的特性。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述性質是從包括尺寸、形狀和對稱性的一組幾何參數中選得的幾何參數。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述性質包括所述流體在所述第二基板上擴展到一個預定的位置。
4.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，形成所述流體量還包括把所述流體的第一滴和第二滴間隔地滴落在所述第二基板上，以及，擠壓所述流體量還包括擠壓所述第一滴和第二滴以使所述第一滴和第二滴中之一的幾何參數發生有效的變化。
5.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述第一滴具有與之相關的第一幾何參數，所述第二滴具有與之相關的第二幾何參數，以及，形成所述流體量還包括把所述流體的第一滴和第二滴間隔地滴落在所述第二基板上，以及，擠壓所述流體量還包括擠壓所述第一滴和第二滴，使所述第一幾何參數發生有效的變化，定義一個變化了的幾何參數，並且還包括把所述變化了的幾何參數與所述第二幾何參數進行比較而確定它們之間的不同，定義一個差異，並且確定所述特性還包括根據所述差異確定所述特性。
6.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，確定特性還包括確定所述第一基板與第二基板之間的距離。
7.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，確定特性還包括確定所述第一基板和第二基板是否互相平行。
8.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述第一基板處於一個第一平面內，所述第二基板處於一個與所述第一平面形成一個角度的第二平面內，以及，確定所述特性還包括確定所述角度。
9.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，感測所述變化了的性質還包括在擠壓所述流體量之前採集所述流體量所在的所述第二基板的一個區域的第一個圖形，以及在擠壓所述流體量之後採集所述區域的第二個圖形，並且把與所述流體量相關的所述第一個圖形和第二個圖形的信息進行比較。
10.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述特性選自包括沾染物的存在、空間關係和形狀的一組特性。
11.如權利要求10所述的方法，其特徵在於，它還包括根據所述測得的空間關係調整所述第一基板和第二基板之間的所述空間關係，以便得到所希望的空間關係。
12.一種用於確定處於一個第一平面內的一個第一基板與處於一個第二平面內的一個第二基板的空間關係的方法，所述方法包括在所述第二基板上形成一個流體量，所述流體量具有與之相關的面積；在所述第一基板與第二基板之間擠壓所述流體量使所述面積的性質發生具有效的變化，定義變化了的性質，並且所述變化了的性質是選自包括尺寸、形狀和幾何參數的一組性質；感測所述變化了的性質；以及根據所述變化了的性質確定所述第一基板和第二基板之間的空間關係，定義一個測得的空間關係，並且所述空間關係是選自包括所述第一平面和第二平面之間的距離以及所述第一平面和第二平面之間形成的一個角度的一組關係。
13.如權利要求12所述的方法，其特徵在於，形成所述流體量還包括把所述流體的第一滴和第二滴間隔地滴落在所述第二基板上，以及，擠壓所述流體量還包括擠壓所述第一滴和第二滴而使所述第一滴的面積發生有效的變化，定義一個變化了的第一面積，並且還包括把所述變化了的第一面積與所述第二滴的面積進行比較以確定它們之間的不同，定義一個差異，並且確定所述空間關係還包括根據所述差異確定所述第一基板與第二基板之間的所述空間關係。
14.如權利要求12所述的方法，其特徵在於，感測所述變化了的面積還包括在擠壓所述流體量之前採集所述量所在的所述第二基板的一個區域的第一個圖形，以及在擠壓所述流體量之後採集所述區域的第二個圖形，並且把與所述流體量相關的所述第一個圖形和第二個圖形的信息進行比較。
15.如權利要求13所述的方法，其特徵在於，它還包括根據所述測得的空間關係調整所述第一基板與第二基板之間的所述空間關係，以便得到所希望的空間關係。
16.一種用於確定處於一個第一平面內的一個第一基板和處於一個第二平面內的並且其上設置有一個流體量的一個第二基板的特性的系統，所述系統包括一個位移機構，其用於改變所述第一基板與第二基板之間的距離，所述距離定義了一個間隙，並且所述流體量具有與之相關的面積，以及，所述位移機構構造成能夠擠壓所述第一基板與第二基板之間的所述流體量而使所述面積的性質發生有效的變化，定義變化了的性質；一個檢測器系統，其能夠感測所述變化了的性質並據之產生數據；以及一個處理系統，其能夠接收所述數據並根據所述變化了的性質產生對應於所述第一基板與第二基板之間的空間關係的信息。
17.如權利要求16所述的系統，其特徵在於，所述特性是選自包括沾染物的存在、空間關係和形狀的一組特性。
18.如權利要求16所述的系統，其特徵在於，所述性質是選自包括尺寸、形狀和對稱性的一組幾何參數的幾何參數。
19.如權利要求16所述的系統，其特徵在於，所述性質包括所述流體在所述第二基板上擴展到一個預定的位置。
20.如權利要求16所述的系統，其特徵在於，所述位移機構是連接成能夠接收所述信息並據之調整所述第一基板與第二基板之間的所述空間關係，以便得到一個所希望的空間關係。
21.如權利要求17所述的系統，其特徵在於，所述檢測器系統還包括一個邊緣點檢測系統，其能夠感測到所述液體量在所述第一基板和第二基板中之一上的一個預定位置的存在。
22.如權利要求17所述的系統，其特徵在於，所述流體量還包括定位在所述第二基板上的所述流體的間隔的第一滴和第二滴，並且，所述位移機構構造成能夠擠壓所述第一滴和第二滴中之一而使所述第一滴和第二滴中之一的幾何參數發生有效的變化，並且，所述檢測器系統包括一個CCD傳感器。
23.如權利要求17所述的系統，其特徵在於，所述流體量還包括一個具有與之相關的第一幾何參數的第一滴和一個具有與之相關的第二幾何參數的第二滴，所述第一滴和第二滴是具有間隔地定位在所述第二基板上，並且，所述位移機構是構造成能夠擠壓所述第一滴和第二滴而使所述第一幾何參數和第二幾何參數發生有效的變化，定義一個變化了的第一幾何參數和一個變化了的第二幾何參數，所述處理器連接成能夠把所述變化了的第一幾何參數和第二幾何參數進行比較而確定它們之間的不同，定義一個差異，以及根據所述差異確定所述特性。
24.如權利要求17所述的系統，其特徵在於，所述檢測系統還包括一個能夠測定所述第一基板與第二基板之間的距離的幹涉儀。
全文摘要
本發明提供一種用於確定基板的特性諸如沾染物的存在與否、形狀以及兩個間隔的基板之間的空間關係的方法。空間關係包括兩個間隔的第一基板與第二基板之間的距離和角度方位。這種技術方法包括在第二基板上形成一個具有與之相關的面積的量的流體。把所述流體量擠壓在所述第一基板與第二基板之間而使所述面積的性質發生有效的變化，從而定義變化了的性質。用傳感器感測變化了的性質，並根據所述變化了的性質確定所述第一基板和第二基板的特性。
文檔編號G01M99/00GK1739015SQ200380108949
公開日2006年2月22日 申請日期2003年12月12日 優先權日2002年12月12日
發明者B·-J·喬伊, S·V·斯裡尼瓦桑 申請人:分子制模股份有限公司