本发明专利技术提供一种纳米压印配置，包括ＵＶ光漫射器，其使准直ＵＶ光束随机化从而减弱来自位于ＵＶ光学路径中的缺陷物的遮蔽效应。另外，组合中心圆垫和外环形垫形成两个垫片之间的环形“非接触”区域。设计两个垫组合的尺寸和形状从而避免该盘基板上图案化压印区域之上的直接凝胶垫接触。凝胶垫、非接触配置的目的在于消除沿负载柱产生的任何可能的表面形变，且由此避免任何形变弹性传播到压模抗蚀剂表面。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术总地涉及纳米压印，更特别地，涉及为制造光聚物纳米压印压模(stamper)提供非接触漫射曝光的改进的系统、方法和装置。
技术介绍
纳米压印是使图案化记录介质的概念成为产品的最可行技术。然而，由于制造母模(master)的极高成本，使用原始母模直接压印以批量制造盘拷贝(replica)有寿命限制。还会有在压印操作期间损坏原始母模的高风险。克服这些问题的一种方法是使用“子母模(daughter master)”，其中盘拷贝压印分为两个阶段。在第一阶段，原始母模用来制造许多便宜的子压模。然后，在第二阶段，子压模被用来压印许多盘拷贝。例如，图1-4示出制造子压模的一种方法。如图1所示，压模抗蚀剂(stamper resist)的液滴21位于原始硅母模23上，其与具有凝胶垫27的压模背垫板(stamper backing plate)25间隔开。在压力之下(图2)，板25接触抗蚀剂21且使其分布在母模23上。如图3所示，UV固化29然后固化抗蚀剂21从而在板25上形成图案化压模层30(图4)或子母模/压模。现在参照图5-8，描述一种盘拷贝压印工艺的方法。如图5所示，拷贝抗蚀剂的液滴31位于基板33上，其与板25和凝胶垫27上的子压模30间隔开。在压力之下(图6)，子压模30接触抗蚀剂31且使其分布在基板33上。如图7所示，UV固化39然后固化抗蚀剂31从而在基板33上形成图案化拷贝层40(图8)。这些制造工艺期间会遇到的另一问题是缺陷和不期望的压模表面微坑(dimple)的形成。例如，如图9-11所示，压模背垫板25会积累缺陷或污染物41(图9)，例如碎屑、纤维、缺陷等。子压模制造工艺期间(图10)，凝胶垫27和板25如图所示地被压。污染物41迫使凸起43显现在它们所位于的板25的相反表面上，在该情况下是板25的底部。这是因为板25的弹性形变的传播。UV固化29之后，表面凸起43引起局部斑点，其薄化子压模30，如图所示。释放压力后(图11)，底部板表面弹性恢复到其原始形状(即平坦)，结果，子压模30中的薄斑点形成压模微坑45。压模微坑45导致在压印的拷贝上不期望的基层厚度不一致，其又导致不一致图案在RIE之后转移到盘表面。再一潜在问题源发生在制造子压模的UV固化工艺期间。如图12所示，UV辐射作为准直束被发射。当准直UV光29穿过凝胶垫27和板25时，任何额外的缺陷或污染物47例如其他类型的碎屑或颗粒在抗蚀剂21上形成阴影。这些阴影形成沿压模层/母模界面的不一致UV曝光强度区域50并导致另外的表面形貌和因此产生的表面缺陷。UV光强度的不一致是由于位于UV束路径中的污染物49的遮蔽效应。UV固化之后光聚物通常有可观的体积缩小(约10％)。另外，光聚物的机械属性也随着聚合工艺而改变。从液体到固态该改变比体积缩小更显著。考虑到随着固化水平而进展的抗蚀剂属性的全部改变，预期存在相当复杂的热-机械相互作用且应力平衡在遮蔽区域和背景光聚物层之间起作用。拷贝厚度块缺陷(patch defect)由于其较大尺寸和高缺陷密度而可以对盘拷贝的质量有显著的负面影响。这些缺陷可以通过反映它们的基层厚度变化的颜色对比而从背景容易地检测到。这些缺陷中基层厚度分布在约50到200nm的范围，其远厚于一致区域的厚度分布(约20nm或更小)。因此，这些缺陷阻止了用来制造图案化盘基板的反应离子蚀刻(RIE)工艺期间一致的图案转移。几乎不可能从压印系统完全去除嵌埋在凝胶垫中的杂质(例如气泡、杂质等)、板上的表面缺陷(例如擦痕)、或者气载沉降物颗粒。获得优良质量的所使用的每种材料和用于纳米压印操作的极佳清洁环境是非常昂贵的，如果不是不可能的话。与其优化压印操作中包括的所有事物，弥补造成所述问题的根本是更合意的。因此，期望一种用于制造光聚物纳米压印压模的能避免所述问题的改进的系统、方法和装置。
技术实现思路
用于压模构造的系统、方法和装置的一个实施例包括Mylar膜负载柱、石英顶板、凝胶垫、压模背垫板、压模抗蚀剂、以及硅或石英母模。UV光漫射器置于该石英板之上。漫射器的用途在于使准直UV光束随机化从而减弱来自位于UV光学路径中的任何缺陷物的遮蔽效应。另外，该凝胶垫配置为组合中心圆垫和外环状垫，代替传统的单个大圆垫。因此，环形“非接触”区域形成在两个垫片之间。设计两个垫组合的尺寸和形状以避免母模上的图案化压印区域之上的直接凝胶垫接触。凝胶垫、非接触配置的目的在于消除沿负载柱引起的任何可能的表面变形，且由此避免任何形变弹性传播到压模抗蚀剂表面。结合所附权利要求和附图参考下面对本专利技术的详细描述，本专利技术的前述和其他目的和优点将对本领域技术人员变得显然。附图说明因此，可获得本专利技术的特征和优点以及其他将变得显然的方式，且可以更详细地理解所述方式，通过参照示于附图中的其实施例，可获得上面概述的本专利技术的更特定的描述，所述附图构成说明书的一部分。然而，将注意到，附图仅示出本专利技术的实施例，因此不应被理解为对其范围的限制，本专利技术可包括其他等效实施例。图1-4是常规子压模制造工艺的剖视图，示出其制造工序；图5-8是常规盘拷贝压印工艺的剖视图，示出其制造工序；图9-11是剖视图，示出不期望的压模表面微坑的形成；图12是剖视图，示出压模层上的不期望的UV光遮蔽的形成；图13是根据本专利技术构造的非接触UV漫射器压印工艺的一个实施例的剖视图；图14和15分别是根据本专利技术构造的在图13的工艺中使用的凝胶垫和压模背垫板的顶视图和剖视图；以及图16是根据本专利技术构造的方法的一个实施例的高层次(high level)流程图。具体实施例方式参照图13-16，示出根据本专利技术构造的用于光聚物压模制造的系统、方法和装置的一个实施例。本专利技术包括具有开口103的膜支承件101(图13)。膜105安装到膜支承件101使得膜105跨膜支承件101中的开口103延伸并密封该开口。由诸如石英的材料形成的板107与膜105相邻地定位以用于允许至少一些UV光穿过它。板具有轴109且沿径向延伸。如图13-15所示，凝胶垫111安装到板107。在一个实施例中，凝胶垫包括两片，包括与板107轴对准的圆柱形的内部分113、以及与内部分113径向间隔开且轴对准的环状外部分115。压模背垫板或子压模117安装到凝胶垫111。在一个实施例中，压模117基本是截头圆锥体形状且具有一上表面，该上表面具有比下表面的直径121大的直径119(图15)，如图所示。凝胶垫111的最大直径123大于压模117的最大直径119。再参照图13，母模125位于与子压模117相邻与凝胶垫111相反，且具有带压印特征的接触表面127。定义在凝胶垫111的内和外部分113、115之间的径向空间129与母模125的接触表面127上的压印特征的径向位置一致。制造期间，光聚物抗蚀剂的层131位于母模125与子压模117之间以用于根据母模125上的图案化区域在子压模117上形成图案133。在一个实施例中(图3)，内部分113的外径114等于或小于图案133(即图案化区域)的内径116，外部分115的内径118等于或大于图案133或图案化区域的外径120。因此，凝胶垫111径向上不位于图案133之上，从而内部分113和外部分115都不位于图案133本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种压印装置，包括：具有开口的膜支承件；膜，安装到该膜支承件使得该膜跨该膜支承件中的开口延伸且密封；板，位于与所述膜相邻以用于允许至少一些ＵＶ光穿过它，该板具有轴且沿径向延伸；凝胶垫，安装到该板；压模，安装到该凝胶垫；母模，位于与所述压模相邻与所述凝胶垫相反，且具有带压印特征的接触表面；以及ＵＶ束漫射器，位于与所述膜相邻且与所述板相反，以用于将准直ＵＶ入射束漫射成随机化的ＵＶ入射束。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：兹沃尼米尔Z班迪克，吴才伟，
申请(专利权)人：日立环球储存科技荷兰有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]
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