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TW200818257A - Imprint lithography - Google Patents

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Publication number
TW200818257A
TW200818257A TW96124096A TW96124096A TW200818257A TW 200818257 A TW200818257 A TW 200818257A TW 96124096 A TW96124096 A TW 96124096A TW 96124096 A TW96124096 A TW 96124096A TW 200818257 A TW200818257 A TW 200818257A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
region
layer
substrate
release pattern
pattern
Prior art date
Application number
TW96124096A
Other languages
English (en)
Inventor
Peter Zandbergen
Original Assignee
Nxp Bv
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nxp Bv filed Critical Nxp Bv
Publication of TW200818257A publication Critical patent/TW200818257A/zh

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  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)

Description

200818257 九、發明說明: 【發明所属之技術領織) 本發明係與一種使用壓印微影術來製借— 微結構的方 法有關,該方法包含以下步驟: 區域 提供一具有一表面之基材,該表面具有_第 以及一被架構在該第一區域附近之第二區域, -在該表面的該第一區域上形成一第一光罩居 有-第-釋放圖案,其中該第-釋放圖案械2 步驟來提供。 10 L先前技術3 本發明係與-種用於在-基材的一表面上製備微結構 的壓印微景>系統有關,該基材包含有一第一區域以及一被 架構在該第一區域附近之第二區域,同時該壓印微影系統 包含有一用於進行一機械壓印步驟,以在該基材的該第一 15區域上形成一具有一第一圖案化圖案之第一光罩層。 由例如美國專利第6,334,960號中可以瞭解壓印微影 術在這個方法中,一被設置於一由基材所支持的轉移層 上之可硬化液體,係與一具有釋放外形的壓印模板形成機 械性接觸。該可硬化的液體會填滿在該轉移層的表面與具 20有釋放外形之壓印模板的表面之間的間隙。在該可硬化液 體的固化之後,該模板可以自其釋放,且該經固化的材料 係被留下而包含有該互補釋放外形。其中該機械塵印模板 或壓印頭係與該液體接觸以形成該圖案的步驟,在此之後 係%為機械壓印步驟。在該機械壓印步驟中,該圖案係藉 200818257 5 • 著一固化處理來使得該液體凝固而被固著或凝結。 在用於製備一微結構的該方法中,該包含有互補釋放 外形之該經凝固的材料,可以提供一光罩以使用一蝕刻製 程來圖案化該轉移層。沈積一轉移層以及使用壓印微影術 將其圖案化的次序可以被重複地運用,以將堆疊在彼此的 頂端上之材料層圖案化,最後提供複雜的微結構。雖然微 結構這個術語代表這些結構具有微米領域尺寸的結構特 徵,但是在下文中該術語通常係被用來指示具有小於數公 釐之尺寸的特徵之結構。 - 10 壓印微影術係形成壓印微影系統的基礎。此種系統可 以取代用於製造半導體積體電路的製程中之圖案化作用的 標準影印石版系統。典型的系統係為在美國專利第 6,900,881 B2號中揭示的步進重複式壓印微影系統。 在此一製造過程序期間,在被稱為’晶粒區域’半導體晶 ,15 圓較小區域的該表面區域上,每個界定有單一個(或數個) 積體電路,該積體電路係使用一重複的材料層之沈積與圖 案化次序來加以製備。在每個次序中,一材料層係首先被 沈積在該晶圓表面上。然後提供一光罩層,該光罩層係以 上述之壓印方法在一壓印微影系統裡面,以一步進重複方 20 式而圖案化在每個晶粒區域中。然後該晶圓係進行一用於 將該材料層圖案化的製程,並依照需要來重複該次序。在 該製程的最後,該晶圓係被鋸開或切開以將該等’晶粒’(也 就是個別的積體電路)彼此分離。 然而,在上述的半導體製程期間使用一壓印微影系統 6 200818257 與方法,會產生在晶圓的周邊表面區域上形成的材料係與 — 該晶圓上其他地方不同的缺點。此一所謂的晶圓負載效應 (wafer l〇ading effect),特別地會出現於與反應性離子蝕刻 或者化學機械研磨作用被用來移除额外的材料或者將晶圓 • 5表面平坦化的製程期間。該晶圓負載效應會使得位於被架. : 構於該周邊表面區域(未用來製備積體構造之處)附近的積 體電路之品質惡化。結果,該製程成序的產量會降低而生 產積體電路的費用將會增加。 _ 【發明内容】 1〇 本發明的一目的是要提供一種可以較高的產量與較低 的成本,來生產積體電路之壓印微影術技術。本發明係由 該等獨立項來界定。該等附屬項則係受界定較佳具體例。 在本發明的-態樣中,該目的係以在前言部分中所說 - 壓印方絲達成,料之特徵在於該方法包含有在 -豸表面的該第二區域上形成_具有_第二釋放圖案的第二 光罩層的步驟,其中该第二釋放圖案係以除了該機械壓印 步驟之外一步驟來提供。 本發明係基於位在例如一晶粒區域之該基材的該表面 之該第一區域中的一例如—積體電路之微結構的品質’可 以在圖案化其之材料層的期間,也將第一區域附近的第二 區域中之該等層次圖案化而改善。在該第二區域中的圖案 將會產生同時生成的所謂’偽,結構。在這個偽結構中,所生 成的材料係相當於在該微結構中所生成的。藉著該偽結構 可以減少在該第二區域附近的該第一區域中之該表面外形 7 200818257 :Γ或不規則情形。藉此,可以改善在此-第-區 域裡面的微結構之品質。 5 10 找壓t明係進〜步以下列發現為基礎,其中雖然以該機 =驟來圖案化一第二區域會出現在前述段落中所描 =之效果’其卻需耗費時間I且係較為昂貴的。此外,當 邊基材表面上進行時’損害該壓印模板的 二:目虽可硯的,因為壢如矽晶圓之該基材在這個周圍 並非為平坦。一相當於一光學微影光罩之壓印模 ,,在其被損害而進㈣換時,係為—昂貴的物件。因此: 圖,物舰使用一不同的 在—具體例中,該方法的特徵在於, /形成該第—光罩層,其包含有-第-配送步驟,以 Μ至少在該第-區域裡面提供_第—材料,以及 I升/成§玄第二光罩層’其包含有一第二配送步驟,以 至夕在叇第二區域裡面提供一第二材料,在該配送步驟 中°亥第一區域裡面的第二材料會形成一提供該第二釋放 圖案的釋放層。 2〇 配迗步驟這個術語包括任何程序,以在一表面上製備 -有,釋放圖案之的第二材料層,而不需使用一模板圖案 而在壓印微影系統内進行一圖案化步驟。舉例來說,該圖 ;:驟包括有穿過一模板光罩而照射一對光照敏感性材 ;^ ^術或疋以一模板壓印器或壓印頭進行之機械壓 印作用。 200818257 在本具體例中,該配送步驟可以在得到該第二材料層 之釋放圖案前,包含有一些處理過程。因此,缺乏實質上 為釋放結構之係為弟二材料的一初始層次,可以使用任何 沈積方法而沈積在該第二區域上。然後,該初始層次係被 5處理以使其在至少該第二區域得到一釋放圖案。此時,具 有該釋放圖案的層次在該第二區域上,並不一定要是完全 不連續的,因為如同將在下文中進一步描述的,該光罩開 口可以在該底層材料層被姓刻之前分別地產生。 或者,该初始層並不需要額外的處理來得到該釋放圖 10案。在這個丨月況中,至少该第二區域的表面區域可以被處 理,以包含有在該表面的區域特性(例如厭水性)中之局部差 異,而在提供該第二材料之後誘發該釋放圖案。這種策略 能夠有利地將該第二光罩層之實際圖案作用,轉移到在該 壓印微影系統之外進行的一加 工步驟+ 〇 15 在該第二材料層中形成釋放圖案之後,其係使用適當 的製程來被凝固或者固化,以使其可以在該底層材料層進 行蝕刻期間被用來作為第二光罩層。 依知此具體例的a亥弟一光罩層之形成可以減少製程的 複雜性以及/或是在該第二區域中製備偽微結構所耗費的 20時間。此外,其允許在該壓印微影系統之外使用不同的圖 案化技術,來提供偽結構給該第二區域。 在一具體例中,該方法的特徵在於該第二配送步驟包 含有在該第二材料層中提供釋放圖案的沈積步驟。 此一沈積步驟包括有直接地形成一具有一釋放結構之 9 200818257 第二材料層的所有製程,而不需對該沈積層進行額外的處 理以得到釋放結構。較佳地,該方法係為_噴射壓印作用 或是-喷墨壓印作用,其中該第二材料係連續地或以小液 滴分流地自一或更多噴嘴提供皇該表面上。較佳地,該等 5 f嘴與基材表面可以_受控制的方式而實f上彼此平行地 移動,以在該第二區域的選定部分上提供該材料。在該第 二材料層中形成釋放圖案之後,其係使用適當的製程來被 凝固或者固化,以使其可以在該底層材料層進行蝕刻期間 被用來作為第二光罩層。 10 通常,在奈米層級製程的壓印微影系統中,用於形成
該第-光罩層的該第一材料的配置作用,係以流體配送與 隨選配送作用來進行。其係為了要在實際壓印步驟期間, 達成將該第一材料均勻地散佈在基材與壓印模板之間而進 行。此等方法係被揭示於例如US 6,900,881 B2、WO 、15 2005/120834 A2或US 2004/0241324 A1 中。 有利地,這些沈積技術允許對該第二光罩層的最終釋 放圖案產生實質上的控制。明確地,其可以對在圖案裡面 的結構形狀及/或這些結構的尺寸上提供控制作用。其使得 思些配送技術可以提供更好的機會,以使得在該第二區域 2〇裡面生成的材料可以與在第一區域裡面生成者相符,而得 到更佳之在該第一區域裡面的結構之品質。 由於省略一圖案形成步驟將可以產生節省時間之第二 優點。 進一步的優點是如所描述的沈積步驟允許該第二區域 200818257 可以被調節。如果該第二區域不具有一規律形狀或者係包 含有該基材的周圍區域的話,這是將會是優點。在後者的 情況中,不會有過量的材料被沈積在該壓印微影系統的基 材維持器上,藉此可以節省清潔時間與產品製造成。 5 在一具體例中,該方法之特徵在於該等第一與第二配 送步驟係以相同的技術來進行。 如果使用可以自該在壓印微影系統裡面取得之相同的 工具,來在一第一區域配送一第一材料層並在一第二區域 配送一第二材料層,藉此簡化該製造方法與工具並降低其 10之成本的話將會是有利的。依照該具體例的方法可以提供 選擇不同的第一和第二材料,以及因此也可以提供選擇用 於固定在第一與第二區域中之圖案的不同製程之自由。 在一具體例中,該方法之特徵在於該第一和第二圖案 :的形成作用,係依照僅在機械壓印步驟上不一樣的製程來 ^ 15 產生。 其可以實質上簡化該壓印製程並且不需要過度調整該 壓印微影系統。 在具體例中,該方法之特徵在於該第二光罩層係運 用對光照敏感之第二材料的遮蔽照射作用,而以該對光 20照敏感的第二材料所形成。 在這個具體例中,在該第二光罩層裡面的該釋放圖案 係利用製私來製造,其中一對光照敏感的材料層係被穿 過-例如遮蔽光罩之模板而進行照明,以在一顯影步驟中 可以移除該層次的-部份,藉此產生可以提供該第二光罩 11 200818257 層的該釋放圖案。較佳地,該設置因此可以使用單一個永 久遮蔽光罩,而藉其避免製造不同光罩之需求。除此之外, 該設置係較佳地可以使得該系統在該壓印製程期間基於校 準的目的而存在之至少部分的其之光學元件,或是那些在 5該壓印步驟期間用於在該第二材料層中之釋放圖案關化 作用的其之系統的元件,以固化釋放圖案。 在本發明的另一態樣中,該目的係藉著一如在該前言 部分中所描述的-壓印微影系統來達成,其之特徵在於該 ^印微影系統包含有-第二構件,其係用於在該表面的該 10第二,域上藉由除了機械壓印步驟之外的步驟之方式,而 以一第二釋放圖案來形成一第二光罩層。 在一具體例中,該壓印微影系統之特徵在於,該第二 構件包含有_驗將H料至少沈積㈣二區域裡 ^並且僅僅係在該基材的表面區域裡面的配送系統。此 15 :第t構件允許在該第二區域上形成一第二光罩層,以使 =及/區域可以如所需要地且不依賴在該基材表面上位 。及/或該第一區域的該形狀地而加以。此外,如果該第二 二料系為該基材的周邊區域之-部份,其可以避免該第二 20考;旦,=於忒基材表面之外而耗損,因為該第二區域可以 不备、基材之表面的邊緣而加以調整。結果,該壓印系統 ^破其㈣而可以節省清誠本以及避免浪費第二材 料0 爲地二第一構件較佳地係該第二光罩層材料的沈積作用之 官控機構,” + /、可以在進行該沈積作用期間考量該基材的邊 12 200818257 緣。其之一種作法是使用一種軟體工具,其中在對該基材 或該等基材進行加工之前,可以界定例如基材的該邊緣部 分之第二區域。該工具係較佳地可以提供使用與該第一材 料所使用者相同的第二材料之配送作用或沈積圖案的選項 5 擇項。 一較佳的替代例係為_管控機制,以使得該系統可以 主動地取得該邊緣之資訊,並在進行沈積製程期間將其結 合至该沈積製程。藉著這種方式,其就不需在處理該基材 之箣提供基材的尺寸資訊。藉此可以增加產。一光學檢查 10 工具可被用於這個目的中。 在一具體例中,該壓印微影系統之特徵在於,該系統 包含有一用於接收沈積於該基材表面之外的過量第二材料 之第三構件。如果在該壓印微影術裡沒有辦法使用前述具 體例中所描述的配送系統的話,該第三構件就必需收集被 15 沈積於該基材表面範圍之外的材料。 當該壓印微影系統不包含有一配送系統,並且與此一 系統結合係太昂貴或困難的時候,該方法將會是有利的。 該晶圓負載問題在此技藝中係為已知。此外,由us 5,960,305或US 6,331,489 B2中可知該問題可以藉著將半導 20體晶圓的周圍區域圖案化而解決。然而,在該習知技藝中, 圖案化作用係使用光學微影術來進行,而在這個情況中該 圖案在某種程度上係為很簡單的,而該光卩且係在進行圖案 化之前,被施加於包含有該周圍區域之整個半導體晶圓表 面區域上。此外,其係於該用於進行圖案化的光學曝光工 13 200818257 響之圖案化工具的污染狀況不會造成影 較為安入的光學曝光在模板損害上係相對地 彼此唯i在I4該模板(圖|或光罩)與晶圓會在曝光期間 用來在壓印«術被 圖式簡料明 晶圓負載問題提出解決方法。 說明本=的這些和其他態樣將會參照該等圖式來進一步 10 扪圖顯示具有一第一和第二區域之基材的頂視圖。
广9圖顯示第1圖的基材於形成位在其之表 上之=一和第二光罩層的不同步驟之剖面圖。又、A 的頂=圖顯示—具有數個第—和第二區域之半導體晶圓 15圖。第11圖顯示依照本發明的壓印微影系統之-概要表示 【資】 在本發明的—第一具體例中,其提供一具有 基材10,在該表面上界定有被架構成彼此相鄰的1 20 域,一第,域16(第叫。該第一和第二區域二二 要疋彼此緊菲。該基材可以包含所f要的 = 以使用的基材包括有例如玻璃、石英或 的材枓。可 基材,以及例如石夕晶圓或其他半導體美材本场的光學 該基材可能包含有微結構。、土材之切體基材。 第2韻顯示形成位在其之表面的頂端上之第-和第 14 200818257 二光罩層的不同步驟之該基材1G的剖面圖。該第—和第二 區域14與16係以框架來表示。 5
固化(第3®)。接著’該壓印模板20係自該經化的第一 10材料18釋放,而留下位在該表面12上之具有一第一釋放圖 在該方法的-第一步驟中,一第一材料18的小液滴圖 木係被配送至該基材_表面12之第—區域14裡面(第2 圖)°然後’該經過沈積之第-材㈣係與該具有一模板釋 放圖案之壓印模板20接觸。在該第—材㈣填滿在該壓印 模板20與該基材表面12之間,該第—區域14裡面所有的空 間之後,該第-材料18係在與·印模板2()接觸時加以被 案24的該第一光罩層22(第4圖)。
該第一光罩層22係為一覆蓋整個的該第一區域14之連 、、、ί層人為了要在该基材10之表面12的钱刻作用期間作為 一有效的遮蔽層,該光罩層會被形成開口。為了這個目的, 15该光罩層22係採用適當的蝕刻製程來加以薄化,以使得在 忒第一釋放圖案24中之該等凹口或凹谷,係被如第7圖以及 習知技藝術文獻US 6,900,881 Β2中所示的加以移除。結果 可以產生有效的光罩層22,。 該第一材料18的沈積作用可以依照任何的適當方法來 2〇產生。在此技藝中已知且被運用在壓印微影系統中的方 法,係為例如在WO 2005/120834 Α2、US 6,900,881 Β2或 US 2004/0241324 Α1中所描述的流體配送與隨選滴放配送 作用。那些習於此藝者將可以設想出其他的方法。其也 可以使用在下文中所描述之育用於形成該第二光罩層的方 15 200818257 • 法。 • 該第一材料18的固化作用,可以依據該第一材料之性 質的不同而以許多方式來完成。因此,固化作用可以經由 蒸發該第一材料的溶劑而發生。較佳地,該第一材料係為 5對熱及/或光照敏感的。然後,該固化作用就可以在加熱及 : /或光照作用的影響下,經過化學轉換而發生。舉例來說, : 參見US 2005/0160934 A1 或US 6,900,881 B2。在下文中,上 述的固化方法將被稱為硬化作用。較佳地,該第一材料Μ φ 可以使用透過該模板的光照作用而硬化,該模板對於該所 1〇使用光照而έ係為透明的,如同通常在例如US 0,900,881 Β2中所描述之壓印微影系統的技藝水準下所進行者。, 依照本發明的方法接下來,在該基材1〇的該表面12上 之第二區域16裡面沈積一層不具有實質的釋放結構之第二 #料26(第5圖)。之後’该第二材料26層係被力σ以處理以使 _ 15纟形成-第二釋放圖案28(第6圖)。該處理作用可以包括有 〜 加#、光知、作用或是施加一電場或磁場以達成該釋放圖案 φ 之成形。 之後’經過如該第一材料所描述之硬化作用來固化該 第二材料26,而固著所獲得的第二釋放圖案28。 20 在弟6圖中,該弟一材料26層係被顯示為連續性的,也 就是慶並緒完全分解至該基材10的表Φ12。這當 然並非 必而的,因為如在針對該第一遮蔽層22的解釋中之光罩開 Ρ作用’可以被應用以自該釋放圖案28得到該有效的第二 光罩層30f(第7圖)。 200818257 在本發明的-第二具體例中,其在有關於該第一光罩 .層,形成方面係與該第一具體例類似,該第二光罩層係藉 者將該表面η進行預處理,而使得至少該第二區域16會包 含具有與該最初表面區域不同的表面性質之分離的子區域 :5㈣成。其可以誘使被沈積錢第二區域_頂端表面12 : 上的材料散佈,因而自然地形成如第6圖所顯示的-釋放圖 f8。基於這個目的,該表面處理可以在-厭水性的最初 # I面中提供-親水性的子區域,或是反之亦然。或者,可 乂在另外地成巾性或帶有相對電性之最初表面中提供一 10帶電荷的子區域。 忒方法也可从用來在該第_區域中配送該第一遮蔽材 料。 在該第二具體例的方法中,導致在該第二區域16(如果 : 適合的話,及/或該第一材料18(第2圖)之配送圖案)中之第 15 —圖案28㈣成之實際過程或步驟,係在該壓印微影系統 • 之外進行’而該第二材料叫如果適合的話,及/或第一材料 18)的沈積作用則仍然可以在該系統裡面進行。其不但可以 簡化該壓印圖案化製程序,並且也可以提供圖案化作用的 選擇自由度’而不需受限於該壓印微影系统的工具。 20 在另一具體例中,與該第-具體例中之該第一光罩層 的形成步驟類似的是,其包括有該第二釋放圖案的固定作 用之整個的該第二光罩層,均係於該第一釋放圖案使用廢 印微影術來形成之前,在該壓印微影系統之外形成。 在本發明的一第四與較佳的具體例中,與該第一具體 17 200818257 例中之該第一光罩層的形成步驟類似的是,形成該第二光 罩層的步驟包含有將來自一或更多該等喷嘴32之該第二材 料26,壓印或喷灑在該基材1〇的表面12上的該第二區域16 裡面。較佳地,在壓印或噴灑作用時,該噴嘴或該等噴嘴 5 32在進行沈積作用期間,可以一受到控制的方式而平行於 該表面18而移動作(第8圖)。 在此技藝中有一些可以使用之壓印和噴灑技術。舉例 來說,可以參見到US 2004/0241324 A1 或WO 2005/120834 A2。其他的此等壓印技術將是習於此技藝為者所知的。如 1〇果該第一和第二材料可以用相同的方式,使用壓印微影系 統中之相同工具來進行沈積的話,其係較為有利的。藉此, 沈積作用可以被加速與簡化,而同時仍能維持對該第一和 第二材料的選擇自由度。此自由度可以有利地被運用於當 °亥等二種材料需要使用不同的硬化製程的情形中。 15 ^ 〜弟四具體例的方法可以直接沈積一具有一第二釋放 案之弟一^材料層。因此’有利地’在該基材10進入壓印 微影系統内之前或之後的任何誘發該第二釋放圖案之形成 的處理都可以被省略。除此之外,這個沈積方法可以經由 控制小液滴的大小,來提供對該第二圖案的結構尺寸與大 20 p* 及該第二遮蔽層的圖案本身之精確的控制。該圖案與 小液滴大小可能會在沈積期間改變,藉以在該第二區域16 上以一非均質第二釋放圖案,來形成製備一第二光罩層的 機會。 此外,該方法可以對沈積作用發生於其上之區域的形 18 200818257 狀提供控制。如果該基材的邊緣必須被考慮以避免第二材 料被沈積於該基材的表面12之外,並藉此避免材料的浪費 以及疋印微影糸統的污染的話,這一點將會是很重要的。 在本發明的一較佳具體例中,該第一光罩層22之該第 5 一釋放圖案24與該第二光罩層30之該第二釋放圖案的28, 係使用僅在機械壓印步驟上不同之製程來形成。這個具體 例將不需要對該壓印微影系統或方法裡面的工具,進行主 要调整’只要該壓印步驟並非在該第二區域裡面進行以得 到一釋放圖案。 10 在本發明的一第五個具體例中,該第二光罩層的第二 釋放圖案係由一被用來作為一光阻之對光照敏感的第二材 料34所形成。因此,這個第二材料層34首先係被沈積在該 基材10的表面12之第二區域16上(第9圖)。其可能是一連續 的或是一不連續的層次。之後,該層次係穿過一具有一遮 15蔽圖案的光罩36,來進行照射作用,該遮蔽圖案係具有黑 暗和透明區域。通過光罩36的透明部份之光照作用會誘使 a亥弟一材料34固化成遮蔽材料3 8,其會在該層次已進行一 其中會移除未經照射部份34之後來的顯像處理後,留在該 基材10上以形成該第二光罩層34,(在顯影之後的步驟未顯 20示)。該顯像處理係較佳地在該第一光罩層進行光照作用已 經形成,而且所有的第二初始光罩層都已經被照射之後進 行。應$亥要注意的是’大體而言在该弟》一釋放圖案裡面之 該結構特徵尺寸沒有下限,但是要將先進的光學微影術應、 用在該第二區域中將會是非常困難的,因為該壓印微影系 19 200818257 統係為一通常不會裝備適當的光學工具之完全不同的系 統。然而,與一使用固定的簡略遮蔽光罩之光學製程結合 可能係相對地較容易的。 該第一材料的配送作用可以依據在該第二材料爭所描 5述的所有方法來進行。該苐一和苐二材料係較佳地使用相 同的工具而以相同的方式來配送,而這同樣地也會顯著地 簡化該製程。然而,在一些情況中,使用如所描述之不同 的方法係被證實係為有利的。 既然該光罩層已經被形成,在所需要的該第一和第二 10光罩層開口被打穿之後,該基材10的表面的12係被餘刻以 將該所需要的圖案轉移至該第一區域14,並將偽圖案轉移 至該第二區域16。該偽第二釋放圖案的存在可以避免該基 材的表面12在該第二區域的#刻作用,比在該第一區域裡 面的触刻作用更慢。如果其中沒有偽圖案,其就會出現導 15致該負载效應的情況。該偽圖案將會在進行化學機械研磨 作用的情況下,提供類似改善效果。 ,在一具體例中,該基材10係為一從該頂端檢視時具有 圓形邊緣的半導體晶圓(第10圖),其在該其之表面10上已界 疋數個第一區域14和第二區域16(第10圖)。該等數個第一區 20域14全部都具有相同的形狀和大小,因為在他們全都在其 中製備相同的積體電路。在另外的製程中,這可以是不同 的。 該等數個第二區域16係為該半導體晶圓的周邊表面之 F伤這些弟二區域16係太小而無法包含一整個的會佔 20 200818257 有一第二區域16’之積體電路。 在該方法中使用一步進重複次序,以使得所有的第一 區域14首先被提供一光罩層。然後,使用該壓印微影系統 的相同工具,所有的第二區域都可以依照本發明來提供一 5第二光罩層。該第二光罩圖案係較佳地在該第一材料的沈 積作用期間自所使用的沈積圖案複製,並且其在該第二區 域上係不一樣(參見在第1〇圖中之A_D)。除此之外,較佳地 該第二材料係與該第一材料相同。 在使用一小液滴方式的材料沈積作用以產生該釋放圖 1〇案的方法之所有的具體例中,該等小液滴係較佳地為儘可 能小,因為該小液滴的體積越小該第二遮蔽層的特徵就越 小。基於該第二層的結構特徵尺寸越能配合在該第一層中 之尺寸,該第二圖案或偽結構的效果就越好的事實,其係 為有利的。該小液滴體積典型地可以是少於1〇 nl。較佳地 15其係少於1 nl並且更較佳地其係少於100 pi。該配送圖案可 以是一小液滴圖案或一線條圖案或是其等之組合。 在第11圖中概要地顯示一依據本發明之壓印微影系統 48。其包含有一具有基材10維持器5〇的移動台座,其上存 在有一具有頂端表面12的基材。該移動台座係被連結至一 動作控制單元52。選擇性地,在該基材1〇與該移動台座之 間存在有一材料收集器54。該系統進一步包含有一壓印模 板56與一光照來源58,其等兩者均係由一控制單元6〇所操 控,以將該基材10的該第一區域圖案化。除此之外,該系 、、先48包含有一用於將第一及/或第二材料配送至該基材忉 21 200818257 的第-及/或第二區域上之—配送單滅。該單以2包含有 -用於將崎料提供至該基材的表面之対Μ,—感應器 66以及-用於操控噴嘴和感應器之控制單元68。該感應器 66可以在運作期間提供與該基材的邊緣位置有關之即時資 5訊來操控該嘴嘴,以使得材料不會被沈積在該基材10頂端 表面12之外。 該感應器66可以依照需求來製造,但是其係較佳地為 -在使用時可以在不會干擾該光學固化製程下,仍敏感到 足以提供其應提供之資訊的光學感應器。舉例來說,用於 ⑺固化個與_伽之波長可以是不_。 在一具體例中,該感應器66係自該系統48中省略,而 該控制早兀68反而包含有用於提供在位置上的資訊及/或 各土材10的邊緣尺寸之構件。其可以利用特別之軟體來進 行。 15 在另一具體例中,該系統48包含也有一遮蔽光罩(未顯 不)7〇成的在第二區域中處理的哪一個一個第二材料的層 旎被暴露。較佳地,該光照來源%可以被移動以通過該模 板56或通過該光罩而進行曝光作用,藉以節省一曝光表系 統。 2〇 應該要注意的是,上述具體例係例示說明而非侷限本 發明’並且習於此藝者將可以在未背離該等隨附請求項的 fe圍下’設計出許多替代的具體例。在該申請專利範圍中, 在刮孤之間的任何元件標號都不應被解釋為該請求項的限 制。包含有,’這個字並未排除在一請求項中出現被列出的 22 200818257 - 元件或步驟之外的元件或步驟。’’一”或是’’一個”這個字詞並 - 未排除其出現數個此一元件的情況。在該裝置請求項中列 舉了一些構件,這些構件中的一些可以藉著一個相同之硬 體物件來具體化。在互相不同的附屬項中僅緊描述某些態 _ 5 樣的事實,並不代表這些態樣的組合無法被有利地使用。 【圖式簡單說明3 第1圖顯示具有一第一和第二區域之基材的頂視圖。 第2-9圖顯示第1圖的基材於形成位在其之表面的頂端 • 上之第一和第二光罩層的不同步驟之剖面圖。 - 10 第10圖顯示一具有數個第一和第二區域之半導體晶圓 的頂視圖。 第11圖顯示依照本發明的壓印微影系統之一概要表示 圖。 【主要元件符號說明】 10…基材 26…第二材料 12…表面 28…第二釋放圖案 14…第一區域 30,30’···第二光罩層 16,16’…第二區域 32…喷嘴 18…第一材料 34…第二材料 20…壓印模板 34’···第二光罩層 22…第一光罩層 36…光罩 22’…光罩層 38…遮蔽材料 24···第一釋放圖案 48···壓印微影系統 23 200818257 50…維持器 52···動作控制單元 54…材料收集器 56…壓印模板 58…光照來源 60···控制單元 62···配送單元 64…噴嘴 66…感應器 68···控制單元

Claims (1)

  1. 200818257 十、申請專利範圍: 1. 一種利用壓印微影術來製備微結構的方法,該方法包人 有以下步驟: -提供具有-表面之基材’該表面具有第—區域以 5 及被架構在該第一區域附近的第二區域, -在該表面的該第一區域上形成具有第一釋放圖 案之第-光罩層,其中該第-釋放圖案係以機械壓印步 驟來提供,其之特徵在於該方法包含以下步驟, -在該表面的該第二區域上形成具有第二釋放圖 1〇 案之第二光罩層,其中該第二釋放圖案係以機械壓印步 驟之外的步驟來提供。 2·如申請專利範圍第旧的方法,其之特徵在於 /亥第遮蔽層的形成包含有一用於至少在該第 一區域裡面提供一第一材料的第一配送步驟,並且 15 一。忒第一遮蔽層的形成包含有一用於至少在該第 區或裡面提供一第二材料的第二配送步驟,以使得在 $區域裡面的第二材料會形成-提供該第二釋放 圖案之一釋放層。 、、申明專利範圍第2項的方法,其之特徵在於該第二配 20 ^步驟包含有用於提供該第二材料層的該第二釋放圖 案之一沈積步驟。 4·二申請專利範圍第2或3項的方法,其之特徵在於該第 -U ^驟與該第二配送步驟係以相同的技術來進 行〇 25 200818257 : 5 • 5. 如申請專利範圍第1-4項中之任何一項的方法,其之特 徵在於該第一區域和該第二區域具有不同的大小及/或 形狀。 6. 如申請專利範圍第1項的方法,其之特徵在於該第一釋 放圖案與該第二釋放圖案的形成係以依照僅在該機械 壓印步驟上不一樣的方法來進行。 7. 如申請專利範圍第1項的方法,其之特徵在於該第二光 罩層係由一對光照敏感的第二材料所製成,其係利用一 包含有將該對光照敏感的第二材料進行遮蔽光照作用 _ 10 的製程來製造。 8· —種用於製備基材表面上之微結構的壓印微影系 統,該基材包含有一第一區域與被架構於該第一區域 附近的一第二區域,並且該壓印微影系統包含有第一 構件,其用於進行機械壓印步驟以在該表面的第一區 一 15 域上形成具有第一釋放圖案之第一光罩層,其之特徵 在於 -該壓印微影系統包含有第二構件,其用於在該表 面的第二區域上形成具有第二釋放圖案之第二光罩 層,該第二釋放圖案係藉由該機械壓印步驟之外的步驟 20 來形成。 9.如申請專利範圍第8項的壓印微影系統,其之特徵在於 該第二構件包含有一用於至少在該第二區域裡面,並且 僅在該基材的表面區域裡面沈積一第二材料的第二配 送系統。 26 200818257 10.如申請專利範圍第8或9項的壓印微影系統,其之特徵在 於該系統包含有用於接受被沈積於該基材的表面之外 的第二材料之第三構件。 27
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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TWI453106B (zh) * 2008-11-13 2014-09-21 Molecular Imprints Inc 奈米尺寸形狀之大面積圖案化技術

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TWI453106B (zh) * 2008-11-13 2014-09-21 Molecular Imprints Inc 奈米尺寸形狀之大面積圖案化技術

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