专利名称：保持器、性能测试装置及性能测试方法
技术领域：
本发明涉及用于测试光固化性树脂的性能的测试装置、用于这样的测试装置的 保持器和用于测试光固化性树脂的性能的方法。
背景技术：
迄今，已经研究了以剥离力表示的光固化性树脂在释放时的性能。公开在 “在刻印技术中�：凸夤袒允髦涞恼掣搅Φ牟饬�(MeasurementofAdhesive force
Between Mold and photocurable resin in ImprintTechnology) (Jpn.Appl.Phys.第 41 卷(2002) 第4194-4197页)(以下，参考文献1)中的光固化性树脂性能的测量通过以下程序进行(a)通过滴落光固化性树脂的装置将光固化性树脂滴落在一个矩形玻璃基板(以 下，“第一基板”)上，并将另一个矩形玻璃基板(以下，“第二基板”)的边缘放置在 所述第一基板上，以使得所述第二基板垂直地粘合到第一基板。(b)将用所述光固化性树脂粘合的一对玻璃基板转移到测试装置并置于其中，由 此将所述第一基板的两端固定。(c)使紫外光穿过所述玻璃基板照射到所述光固化性树脂上，以使该光固化性树 脂固化。(d)之后，在偏离所述第一基板的方向上将测试力施加在所述第二基板的两个边 缘上，并测量该固化的光固化性树脂的剥离力。公开在“在步进光感刻印中的定量释放(Quantifying release instep-and-flash imprint lithography) J.Vac.Sci.Technol.B 24(6), 2006 年^^一月 / 十二月”(以下，参考
文献2)中的性能测量方法通过使用如下所述的测试装置和夹具进行。此测试装置包括 保持光固化性树脂滴落在其表面上的模板的台；紫外光照射装置，所述紫外光照射装置 使紫外光从台下面穿过所述模板照射到光固化性树脂；半球形的按压夹具(半球形的覆 盖物(superstrate))，所述半球形的按压夹具接触滴落在所述台上的模板表面上的光固化 性树脂；和通过测压元件将按压夹具上下移动的升降机。公开在参考文献2中的性能测量方法的程序如下(a)在台上固定的模板(其为对应于压模(stamper)的元件)的表面上滴落光固 化性树脂。(b)通过升降机将半球形按压夹具向下移动，以使直径约2mm的由树脂制成的 半球体与光固化性树脂接触，并使紫外光照射在其上。(c)光固化性树脂固化后，通过升降装置将所述半球形按压夹具向上移动，以将 所述半球体从所述模板移开。在此情况下，已经在所述模板和所述半球体之间固化的光固化性树脂从模板剥离，并随着所述半球体的移动而转印至所述半球体。
发明内容
当将矩形玻璃基板从滴落光固化性树脂的位置转移到测试装置时，在公开于参 考文献1中的测试装置难以将矩形的玻璃基板置于其中而不使矩形玻璃基板倾斜。艮口， 两个矩形玻璃基板的倾斜角和测试装置的负荷轴的倾斜角不可避免地具有误差，因此难 以在垂直于2个矩形玻璃基板的方向上施加力。此外，当施加力以使得一个矩形基板与 另一个矩形基板分开时，玻璃基板发生挠曲(deflection)。作为结果，产生关于测试的重 复性和所得数据的可靠性的问题。公开在参考文献2中的测试装置使用由具有低杨氏模量的树脂制成的半球体作 为按压夹具。这不是如实际程序中的石英和树脂的组合。所述夹具的上下与在实际方法 中夹具的上下相反。因此加到光固化性树脂中的释放剂(releaser)的表面离析(segregate) 的效果没有反映到测量数据中。此外，半球体的半径为2mm，这与实际方法中使用的条 件非常不同，因此将有关于数据准确性的问题。根据本发明的第一方面，用于通过检测器测量在光固化性树脂和按压构件之间 产生的力的保持器包括按压构件，所述按压构件具有光透射特性并且被按压在所述光 固化性树脂上；和光照射部件(block)，所述光照射部件被安置在所述检测器和所述按压 构件之间，并且在不接触光源和包括光纤的光传输线的状态下，将从外部光源发射的光 照射到所述按压构件上。根据本发明的第二方面，优选的是第一方面所述的保持器中的光照射部件优选 包括其上可拆卸地安装所述按压构件的安装部(attachmentunit)，所述安装部被设置在 所述光照射部件的下表面上。根据本发明的第三方面，根据第二方面所述的保持器中的安装部可以被构造成 使得所述按压构件可根据伴随所述光固化性树脂的固化的收缩在预定的间隙内移动。根据本发明的第四方面，根据第二方面所述的保持器中的光照射部件优选包 括光引入窗口，通过所述光引入窗口引入从所述外部光源发射的光；和反射镜，所述 反射镜使得通过所述光引入窗口引入的来自于所述外部光源的光穿过所述按压构件被导 向所述光固化性树脂。根据本发明的第五方面，优选的是根据第一至第四方面中的任何一项所述的保 持器中的按压构件优选具有树脂接触表面，所述树脂接触表面为球形表面。根据本发明的第六方面，用于测量在光固化性树脂和按压构件之间产生的力的 测试装置包括根据第一至第四方面中的任何一项所述的保持器；测量所述力的检测 器；基板保持机构，所述基板保持机构保持其上滴落所述光固化性树脂的基板；和移动 机构，所述移动机构使所述光固化性树脂和所述按压构件相对地移动。根据本发明的第七方面，根据第六方面所述的测试装置可以是这样的当来自 于所述外部光源的光穿过所述按压构件照射到所述光固化性树脂上时，所述检测器测量 表示所述光固化性树脂的收缩力的力，所述力是在所述光固化性树脂和所述按压构件之 间产生的。根据本发明的第八方面，根据第六方面所述的测试装置可以为这样的在终止
5使来自于所述外部光源的光穿过所述按压构件照射到所述光固化性树脂上之后，所述移 动机构使所述基板和所述按压构件以预定的恒定速率相对地移动，并且所述检测器测量 表示所述光固化性树脂的剥离力的力，所述力是在使所述基板和所述按压构件以所述预 定的恒定速率移动的过程中在所述光固化性树脂和所述按压构件之间产生的。根据本发明的第九方面，根据第六方面所述的测试装置还可以包括喷射惰性气 体的气体供给构件，其中由所述基板、所述按压构件和所述气体供给构件包围的空间被 惰性气体置换(substitute)。根据本发明的第十方面，一种通过测量光固化性树脂和按压构件之间产生的力 而测试所述光固化性树脂的性能的方法，所述方法包括将所述光固化性树脂滴落在基 板上；用具有光透射特性的按压构件按压滴落的光固化性树脂；在不接触光源和包括光 纤的光传输线的状态下，使从外部光源发射的光穿过所述按压构件照射到所述光固化性 树脂上；和检测在所述按压构件和所述光固化性树脂之间产生的力。根据本发明的第十一方面，根据第十方面所述的性能测试方法可以为这样的 在固定所述按压构件和所述基板之间的位置关系的情况下检测所产生的力。
图1是显示用于评价光固化性树脂的各种性能的测试装置的构造的示意图；图2是显示收缩应力测量结果的图；图3是显示剥离力测量结果的图；图4是显示根据本发明的一个实施方案的性能测试装置的构造的图；图5是显示上夹具的细节的图；图6是显示下夹具的细节的正视图；图7是显示下夹具的细节的侧视图；和图8是显示在按压半球体可以以一定容许量(allowance)移动的情况下的上夹具 的细节的图。
具体实施例方式参考图1说明根据本发明用于测量光固化性树脂的性能的性能测试装置，该图1 显示了该设备的示意性构造。将预定量的光固化性树脂CR从微量分配器MD滴落在硅晶片SW上，所述硅晶 片被真空抽吸在转台TB上。旋转所述转台TB以使得所滴落的光固化性树脂CR与保持 器JG的轴AX对准。将气体供给环GL与所述轴AX共轴安置。在保持器JG的下侧上 安装按压构件SP，所述按压构件SP具有与光固化性树脂接触的半球形的按压表面。通 过升降装置(未显示)将所述保持器JG下放至预定的固定位置，以将在硅晶片SW和按 压构件SP之间的间隙设置为预定的值，并且将按压构件按压在光固化性树脂CR上以与 其接触。在硅晶片SW和按压构件SP之间的间隙或间距是固定的。当从气体供给环GL喷射惰性气体(例如，氮或氦)时，由硅晶片SW、气体供 给环GL和按压构件SP包围的空间变为惰性气体气氛。然后，停止气体喷射，打开斩波 器(Chopper)CH,并将紫外光(或UV光)从外部紫外光源(或UV源)UR引入保持器JG中。入射到保持器JG的紫外光通过全反射镜FM向下反射，透过按压构件SP，并照 射在光固化性树脂CR上。已经接受紫外光的光固化性树脂CR开始固化并且收缩。作 为结果，取决于在所述按压构件SP和光固化性树脂CR之间的粘附力和光固化性树脂CR 的收缩力，所述保持器JG被向下拉。因为该保持器JG安装到测压元件LC，所以可以通 过使用测压元件LC检测拉力。所述保持器JG被安置在测压元件LC和按压构件SP之间，并且起光照射部件 (block)的作用，该光照射部件在不接触光传输线比如光纤的状态下将从外部光源UR发 射的紫外光照射到按压构件SP。之所以在光固化性树脂固化时使用惰性气体气氛的原因如下。S卩，当可光致自 由基聚合的树脂被用作所述光固化性树脂时，优选的是移除抑制所述聚合的氧。因此， 在此实施方案中，通过由气体供给环GL包围滴落在硅晶片SW上的光固化性树脂形成准 密封的(quasi-sealed)空间，并且在照射用于固化光固化性树脂的紫外光之前，用惰性气 体置换所述空间。在可光致阳离子聚合的树脂作为所述光固化性树脂使用的情况下，优选的是在 已经除去水分的气氛中用光照射该光固化性树脂。为了这个目的，提供惰性气体以便干 燥上述空间。在图1中，提供倾斜机构TL，所述机构被设计为调整硅晶片SW的倾斜并使所 述硅晶片SW垂直于轴AX定位。X-Y轴调整台(X-Y台)SM是相对于轴AX在X轴和 Y轴方向调整转台TB的位置的装置。图2是显示当在不改变保持器JG在轴方向上的位置的条件下用紫外光照射光固 化性树脂CR时测试力的测量结果的图。这意在测量光固化性树脂CR的收缩应力。降低保持器JG，并且将按压构件SP和硅晶片SW之间的距离设置为预定的值。 在此情况下，按压构件SP与该光固化性树脂CR接触。在开始测试后约5秒，开始紫外 光照射(或UV照射)(其被称为“现象P1”)。将测试力从0增加至约IlN的最大值 (其被称为“现象P2”)，然后突然减少至约IN(其被称为“现象P3”)。其后，终止 紫外光照射。约22秒后，保持器JG开始以恒定速率向上移动。在按压构件SP和光固 化性树脂之间发生剥离，并且测试力变为0(其被称为“现象P4”)。在现象Pl和现象P2之间，已经获得紫外光照射的光固化性树脂CR迅速固化而 开始收缩。在此情况下，保持器JG对在按压构件SP和光固化性树脂CR之间的粘附力 和光固化性树脂CR的收缩力响应而被向下拉。当所述收缩力接近所述粘附力时，已固 化的光固化性树脂CR开始从按压构件SP剥离，并且测试力减小至约1N。其后，从现 象P3至现象P4，在收缩力和粘附力之间的关系没有显著的变化。在现象P4，配置有保 持器JG的按压构件SP开始以恒定速率向上移动，由此在约IN的力下与按压构件SP接 触的光固化性树脂CR完全地从所述按压构件SP剥离。图2中的最大测试力除以按压构件与光固化性树脂接触的表面积的结果给出光 固化性树脂的每单位面积的收缩力。图3显示在以下情况下的测试力的测量结果的图为了消除在紫外光的照射下 伴随光固化性树脂收缩而产生的测试力，以一定容许量设置按压构件SP的安装位置。这 意在测量光固化性树脂CR的剥离力。
降低保持器JG并且将按压构件SP和硅晶片SW之间的距离设置为预定的 值。在此情况下，所述按压构件SP与光固化性树脂CR接触。测试开始后，测试力为 约-0.13N。这个值对应于按压构件SP的自重。测试开始后约5秒，打开斩波器CH以 开始照射紫外光(其被称为“现象Pl 1”)。约9秒后，终止紫外光的照射。用光照射 后，保持器JG开始以恒定速率向上移动。注意的是光固化性树脂CR的固化伴随紫外光的照射开始。响应于光固化性树脂 CR由安装机构的容许量引起的收缩，粘附到光固化性树脂CR的按压构件SP相对于保持 器JG的主体相对移动。如图3的上面部分所示，按压构件SP具有按压构件SP在保持 器JG内在轴向方向AX上移动的容许量。对之所以如图3所示在测试开始时测压元件的输出为-0.13N的原因进行说明。 即，当使用包括按压构件SP的自重的保持器的自重时，通过将测压元件的输出值进行零 位复位，进行测压元件输出的调零。因此，当保持器JG与光固化性树脂接触时，由于树 脂的粘性，按压构件SP相对于保持器JG的主体相对向上移动，所以该按压构件SP的自 重没有作用在测压元件LC上。作为结果，测压元件LC显示出-0.13N的输出值。开始测试后约40秒，按压构件SP的容许量损失并且测试力变为约0N(其被称 为“现象P12”)。这是因为伴随按压构件SP的容许量损失，对应于按压构件SP的自 重的力施加到保持器JG。之后，保持器JG也以恒定速率向上移动，所以当与光固化性 树脂CR粘附的按压构件SP从所述光固化性树脂CR剥离(其被称为“现象P13” )时， 测试力突然地增加至约0.3N(其被称为“现象P14”)。其后，当该光固化性树脂CR从 所述按压构件SP剥离时，测试力变为约ON(其被称为“现象P15”)。在现象P14中测试力显示最大值后，测试力没有突然地朝ON减小。这估计是 由于以下事实在按压构件SP和光固化性树脂CR之间的所有的接触点不是同时发生剥 离，而是逐渐地发生剥离。注意的是图3中显示的现象P14中的测试力可以被称为剥离 力或者粘附力。如上所述，将按压构件SP的按压表面形成为球形表面。其原因说明如下。在半导体器件的微电路通过纳米刻印方法制造的情况下，所述微电路包括具有 约20至30nm的线宽度的微细结构和压模具有纳米级的不均勻的重复结构。因此，当所 述压模按压在光固化性树脂上时，基板的表面挠曲约1弧度，因而没有空气被捕获在能 够防止树脂的流入的不均勻结构中的空间内。因此，同样当进行用于评价光固化性树脂 的剥离性能等的测试时，优选的是对按压构件提供一定曲度。参考图4至8说明实际测量上述光固化性树脂的性能的测试装置图4显示根据本发明的一个实施方案用于光固化性树脂的性能测试装置。所述 性能测试装置包括主体10 ；控制装置30 ；光源40，所述光源40发射将照射到光固化 性树脂的紫外光；斩波器45，所述斩波器45在任意时间将从光源40发射的紫外光UV引 导至光固化性树脂CR ；以及提供惰性气体的气体供给装置50。所述测试装置的主体10构造如下。一对水平螺旋杆12和13被垂直安置在固定台11上。轭14在螺旋杆12和13 的上端架桥。一对螺母(未显示)被安置在横梁15的两侧并且与螺旋杆12和13拧在一 起。这使得横梁15可上下移动地被支撑。通过安置在固定台11处的伺服电动机16驱动所述螺旋杆12和13。组成这些的各个构件具有使按压构件104和基板SW彼此相对 移动的作用。通过编码器17检测螺旋杆12的旋转，并且结果被输入到控制装置30中。 横梁15的位置可以由来自于编码器17的输出值计算。在横梁15的下侧经由测压元件19安装上夹具100，并且下夹具200安装在固定 台11的下侧，使得上夹具100和下夹具200彼此相反，在所述上夹具100和下夹具200 之间测量光固化性树脂CR的性能。图4中，当用光照射光固化性树脂时，气体供给环 300被用于使该光固化性树脂暴露于惰性气体气氛。如图5中所示，所述上夹具100包括安装到测压元件19的轴101 ；安置在轴 101下端的反射镜部件102 ；安置在反射镜部件102的下端、其上可以可拆除地安装按压 构件104的安装环103 ；以及用于将按压构件104安装到安装环103的按压球体支持框架 105。所述按压构件104是具有光透射特性并且由石英玻璃制成的球形构件，其具有 约16SR(球体半径)的与光固化性树脂的接触表面。即，将按压构件104形成为具有透 镜的形状。所述反射镜部件102包括部件主体102a，所述部件主体102a由用于紫外光的 引入窗口 102W和光路102L形成；以及圆柱形玻璃102b，所述圆柱形玻璃102b安装在 部件主体102a上，具有45°切断面(cut surface)，在所述45°切断面上通过气相沉积而 沉积反射膜，以形成反射面102R。已经经由所述引入窗口 102W从所述反射镜部件102 的右侧入射的紫外光UV在圆柱形玻璃102b的反射面102R上被向下反射而进入按压构件 104。按压球体支持框架105包括具有阳螺纹的按压球体支持器105a，所述按压球 体支持器105a通过螺纹安装在安装环103上；和具有阴螺纹的保持器环105b，所述保持 器环105b通过螺纹安装在按压球体支持器105a上，并且可更换地(interchangeably)保持 所述按压构件104。所述保持器环105b通过螺纹安装在按压球体支持器105a上以使得按 压构件104安装到按压球体支持器105a。在图5中，气体供给环300包围保持器环105b的外围，并且按压球体支持器 105a的凸缘被安置为与所述气体供给环300的上表面接触。在气体供给环300的内部外 围表面上安置六个气体喷嘴，通过所述喷嘴喷射惰性气体，例如氮或氦。作为结果，光 固化性树脂CR周围的环境被惰性气体置换，在所述环境中照射紫外光。当从所述气体供给环300喷射惰性气体时，由硅晶片SW、气体供给环300和按 压构件104包围的空间转变为惰性气体气氛。然后停止气体喷射，打开斩波器45，将从 外部紫外光源UR发射的紫外光引入上夹具100。入射到所述上夹具100的紫外光在反射 面102R上被向下反射并透过按压构件104以照射光固化性树脂CR。已经接收紫外光的 光固化性树脂CR开始固化并收缩。作为结果，取决于在按压构件104和光固化性树脂 CR之间的粘附力以及光固化性树脂的收缩力，所述上夹具100被向下拉到一定的程度。 其上安装上夹具100的测压元件19检测向下拉上夹具100的拉力。气体供给环300被安置在安装在台11上的平台(未显示)上以使其能够水平地 旋转(swing)。即，所述气体供给环300被安置在可旋转地安装于所述平台的臂端。预 先设置所述臂安装到平台的位置，以使得气体供给环300可以被保持在高于转台TB的预定高度。此外，该臂被构造为其相对于水平面倾斜约1°至2°。图6显示示出性能测试装置的正视图以及图7显示其侧视图，举例说明下夹具 200。所述下夹具200包括安装到固定台11的底座201、安置在所述底座201上的XY 台202以及置于所述XY台202上的圆形转台203。所述转台203配置有真空抽吸装置， 用所述真空抽吸装置将硅晶片SW抽吸并固定在转台203的上表面上。所述转台203配 置有标记(indexing)机构，并且当手动旋转该转台203时，对于每个预定的角度，旋转位 置被限定。可以将所述转台203的旋转操作与测试装置联合以实现自动化。通过使用如图4中所示的性能测试装置，说明用于测量光固化性树脂的收缩应 力和剥离力的程序。-收缩应力的测量_从微量分配器(未显示)向被真空抽吸在转台203上的硅晶片SW滴落预定量 的光固化性树脂CR。手动旋转所述转台203以使得所滴落的光固化性树脂CR与上夹具 100的轴(负荷轴)AX对准。气体供给环300也被安置为与轴AX共轴。将所述上夹具 100降低至预定的位置，以使得在所述硅晶片SW和按压构件104之间的距离可以被设置 为预定值。在此情况下，在夹具末端的按压构件104与光固化性树脂CR接触。在硅晶 片SW和压结构104之间的距离保持为已预先设置的预定值。在以上条件下，对测试装 置本身的位置控制和测试力控制都不进行调整。当打开斩波器45并将紫外光引入反射镜箱102时，所引入的紫外光在反射面 102R上被向下反射并且穿过所述按压构件104照射到光固化性树脂CR。这导致光固化 性树脂CR开始固化。因为该按压构件104相对于硅晶片SW的位置没有改变，所以由 于光固化性树脂的收缩力，在拉伸方向的测试力作用在上夹具100上。通过测压元件19 检测拉伸测试力。当光固化性树脂CR从按压构件104剥离时，该测试力变为0。在此情况下，按压构件104的压痕在光固化性树脂的表面形成。所述压痕的形 状基本上为圆形并且测量该圆的最大直径，用所述最大直径计算该压痕的表面积。通过 将由测压元件19测量的测试力的最大值除以所述压痕的表面积获得的值被定义为光固化 性树脂每单位表面积的收缩力。_剥离力的测量_图8显示举例说明按压球体支持器被设置为对按压构件104在轴AX方向的移动 给定容许量的状态的图。这在当进行意在精确测量剥离力的测量(图3中显示)时使用。如图8中所示，按压球体支持框架105被构造为在保持器环105b和按压球体支 持器105a的凸缘之间插入隔体110。S卩，当用保持器环105b将按压构件104安装到按压 球体支持器105a时，插入环形的隔体110。这允许按压构件104以一定间隙GP上下移 动。在如图8中所示的上夹具100中，当降低横梁15以使按压构件104与光固化性 树脂CR接触时，可以通过该光固化性树脂CR的排斥力使所述按压构件104向上移动。 在该条件下，当光固化性树脂CR被紫外光照射而固化并收缩时，已经向上移动的按压构 件104向下移动该光固化性树脂CR的收缩量。在此情况下，测压元件19的输出显示如 已参考图3说明的对应于按压构件103的自重的负值。在从已经进行了预定时间的紫外
10光照射开始经过几十秒后的时间点，按压构件104以恒定速率向上移动。作为结果，以 与参考图3所描述的现象P12相同的方式，从测压元件19输出的测试力显示0。其后，所述按压构件104趋向于以恒定速率离开光固化性树脂CR。然而，直至 经过预定的时间，该按压构件104才从所述光固化性树脂剥离，并且测试力减小而消除 光固化性树脂的挠曲(图3中的现象P12至P13)。当按压装置104进一步向上移动时， 在某个时间点光固化性树脂CR开始从按压构件104的表面剥离(现象P13)。然后在现 象P14中其显示最大测试力后10秒的时间点，该测试力变化并且剥离完成(现象P15)。具有上述构造的用于光固化性树脂的性能测试装置可以显示下列有利的效果。(1)在通过光缆引入紫外光的情况下，所述光缆的自重影响测量结果。在本实施 方案中，从与测试装置的主体10分开安置的光源40发射的紫外光在非接触状态下被引入 反射镜箱102中，并且在反射面102R上被向下反射以便照射到光固化性树脂CR上。因 此，无需用于引入紫外光的光纤，所以不对测量结果产生影响。即，因为将要照射到光 固化性树脂上的紫外光可以在其不接触按压构件104的状态下被引入，所以提高了测量 数据的可靠性。(2)选择其接触表面具有半径约16SR的球形形状的石英玻璃作为接触光固化性 树脂的构件。因此，即使当在上夹具100的轴和硅晶片SW之间的角偏离90°时，艮口， 当受到倾斜的测试力时，对测量结果也不产生影响。另外，因为压痕的轮廓为圆形，所 以可以毫无困难地计算压痕的表面积。(3)为了改善光固化性树脂的可释放性(releasability)，向其加入添加剂比如表面 活性剂。当所述添加剂离析在所述光固化性树脂的表面上时，在按压构件和树脂之间的 粘附力为较小的值。反之，当光固化性树脂的表面上没有离析添加剂时，在按压构件和 树脂之间的粘附力为较大的值。在根据本实施方案的性能测试装置中，与参考文献2中 的技术不同，如上述测量伴随树脂表面(添加剂离析在其上)和按压构件之间的剥离的测 试力，由此也可以评价在树脂表面上离析的影响。上述性能测试装置可以如下改进。(1)在上夹具100中的反射镜箱102可以被改变为具有以下构造。S卩，在测压 元件和按压球体之间提供光纤引入空间，并且所述空间被安置在垂直于轴AX的方向上。 所述光纤的光发射端被设置在垂直于硅晶片SW的方向上，并且将光缆在不接触的状态 下插到夹具中。(2)可以将其中对球体SP和按压构件10给予容许量的构造改变为具有以下构 造。即，控制夹具的位置以使得当光固化性树脂在紫外光照射下收缩时产生的测试力消 除，并且控制夹具100使其自收缩几乎完成时的某个时间点以后以恒定速率离开光固化 性树脂CR。用这样的改进构造，可以类似于图3中所示的情况测量当光固化性树脂CR 从按压构件SP剥离时的测试力。(3)在上述实施方案中，所述光固化性树脂是滴落在硅晶片上的。然而，可以使 用玻璃片、石英片、聚合物膜、陶瓷片等代替硅晶片。(4)在上述实施方案中，所述按压构件的树脂接触表面是球形的。然而，该按压 构件的接触表面的曲度不限于该实施方案中使用的曲度。所述按压构件的树脂接触表面 可以为例如平面的或凹(hollow)表面。
(5)在上述实施方案中，所述按压构件由石英玻璃制成。然而，其可以由含氟透 明树脂或者环烯烃基聚合物制成。(6)在上述实施方案中，所述硅晶片SW被真空抽吸在所述转台203上以将其支 撑和固定。然而，可以将各种其它方法用于支撑和固定所述硅晶片。(7)虽然以上已说明用紫外光固化的光固化性树脂的使用，但是本发明不限于用 于测量这种类型树脂的性能的性能测试装置。此外，本发明不限于上述实施方案，除非本发明的特性被损害。因此，用于 测量力的夹具可以体现为各种形式，只要其涉及用于性能测试装置的测量力的夹具，所 述性能测试装置通过检测器测量在所滴落的光固化性树脂和按压构件之间产生的力，并 且测试所述光固化性树脂的性能，所述夹具包括具有光透射特性的按压构件和光照射部 件，所述具有光透射特性的按压构件被按压在滴落在基板上的光固化性树脂上，所述光 照射部件被安置在检测器和按压构件之间，并且在不接触光源和光传输线比如光纤的状 态下，使从外部光源发射的光朝按压构件照射。以上描述的实施方案为实例，以及可以在不偏离本发明的范围的情况下进行各 种改进。
1权利要求
1.一种保持器，所述保持器用于通过检测器测量在光固化性树脂和按压构件之间产 生的力，包括按压构件，所述按压构件具有光透射特性并且被按压在所述光固化性树脂上；和光照射部件，所述光照射部件被安置在所述检测器和所述按压构件之间，并且在不 接触光源和包括光纤的光传输线的状态下，将从外部光源发射的光照射到所述按压构件 上。
2.根据权利要求1所述的保持器，其中所述光照射部件包括其上可拆卸地安装所 述按压构件的安装部，所述安装部被设置在所述光照射部件的下表面上。
3.根据权利要求2所述的保持器，其中所述安装部被构造成使得所述按压构件可根据 伴随所述光固化性树脂的固化的收缩在预定的间隙内移动。
4.根据权利要求2所述的保持器，其中所述光照射部件包括光引入窗口，通过所述光引入窗口引入从所述外部光源发射的光；和反射镜，所述反射镜使得通过所述光引入窗口引入的来自于所述外部光源的光穿过 所述按压构件被导向所述光固化性树脂。
5.根据权利要求1至4中任何一项所述的保持器，其中所述按压构件具有树脂接触表 面，所述树脂接触表面为球形表面。
6.—种测试装置，所述测试装置测量在光固化性树脂和按压构件之间产生的力，包括根据权利要求1至4中任何一项所述的保持器；测量所述力的检测器；基板保持机构，所述基板保持机构保持其上滴落所述光固化性树脂的基板；和移动机构，所述移动机构使所述光固化性树脂和所述按压构件相对地移动。
7.根据权利要求6所述的测试装置，其中当来自于所述外部光源的光穿过所述按压 构件照射到所述光固化性树脂上时，所述检测器测量表示所述光固化性树脂的收缩力的 力，所述力是在所述光固化性树脂和所述按压构件之间产生的。
8.根据权利要求6所述的测试装置，其中在终止使来自于所述外部光源的光穿过所述按压构件照射到所述光固化性树脂上之 后，所述移动机构使所述基板和所述按压构件以预定的恒定速率相对地移动，并且所述检测器测量表示所述光固化性树脂的剥离力的力，所述力是在使所述基板和所 述按压构件以所述预定的恒定速率移动的过程中在所述光固化性树脂和所述按压构件之 间产生的。
9.根据权利要求6所述的测试装置，其还包括喷射惰性气体的气体供给构件，其中由所述基板、所述按压构件和所述气体供给构 件包围的空间被所述惰性气体置换。
10.一种通过测量光固化性树脂和按压构件之间产生的力而测试所述光固化性树脂的 性能的方法，所述方法包括将所述光固化性树脂滴落在基板上；用具有光透射特性的按压构件按压滴落的光固化性树脂；在不接触光源和包括光纤的光传输线的状态下，使从外部光源发射的光穿过所述按压构件照射到所述光固化性树脂上；和检测在所述按压构件和所述光固化性树脂之间产生的力。
11.根据权利要求10所述的性能测试方法，其中在固定所述按压构件和所述基板之间 的位置关系的情况下检测所产生的力。
全文摘要
本发明提供一种保持器、性能测试装置及性能测试方法。用于通过检测器测量在光固化性树脂和按压构件之间产生的力的保持器包括按压构件，所述按压构件具有光透射特性并且被按压在所述光固化性树脂上；和光照射部件，所述光照射部件被安置在所述检测器和所述按压构件之间，并且在不接触光源和包括光纤的光传输线的状态下，将从外部光源发射的光照射到所述按压构件上。
文档编号G01N3/02GK102012335SQ20101026998
公开日2011年4月13日 申请日期2010年8月31日 优先权日2009年9月7日
发明者中川胜, 金田匡规, 鸿野晃洋 申请人:国立大学法人东北大学, 株式会社岛津制作所
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