压印方法、芯片制造方法及压印设备技术

技术编号:4514793 阅读:157 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种压印方法包括以下步骤:在模具的压印图案与树脂材料接触或接近的状态下,对基板上所形成的树脂材料进行固化;以及将所述模具从所述固化的树脂材料分开。在以用于使得放置有所述模具和所述固化的树脂材料的气氛中的气体分子离子化的电磁波照射形成所述模具的压印图案的整个区域以及固化的树脂材料的同时,实现所述分开。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种压印方法以及一种压印设备。
技术介绍
近年来,用于将在模具的表面处提供的微细结构转印到待加工的 构件(例如树脂材料、金属材料等)上的微细加工技术已经得以开发,并且已受到关注。(Stephan Y. Chou等人的Appl. Phys. Lett, Vol. 67, Issue 21, pp. 3114 - 3316 (1995))该才支术,皮称为纳米压印(或纳米压 紋),并且提供几纳米量级的加工分辨能力。为此,期望该技术取代 曝光设备(例如步进机(stepper)、扫描仪等)而应用于下一代半导 体制造技术。此外,该技术能够当在晶片上形成三维结构期间实现同 时加工。为此,期望该技术作为用于光器件(例如光子晶体等)、生 物芯片(例如n-TAS (微全分析系统)等)的制造技术等而应用于广 泛的各种领域。在这种使用单压印的图案转印技术中,当在半导体制造技术中使 用该技术时,按以下方式将模具上的微细结构转印到机件(工件)上。首先,在作为构成杯件的待加工的构件的基板(半导体晶片)上, 形成一层可光致固化树脂材料。接下来,被提供有期望的压印图案的微细结构的模具与机件对 准,并且紫外线可固化树脂材料填充在模具与基板之间。此后,以紫 外线照射待固化的树脂材料,随后将模具从树脂材料分开。结果,模具的微细结构被转印到树脂材料层上。通过作为掩模的 树脂材料层来实现蚀刻等,在基板上形成与模具的微细结构对应的图 案。另外,于在纳米压印中将模具(模板)从待加工的构件(机件和树脂材料)分开的步骤中,在模具和机件的表面处可能出现带电(分 离充电)。由于这种充电,因此当模具与波长彼此分开(分离)时, 可能导致出现转印图案的放电击穿或灰尘或污物到模具的吸附,从而 产生有缺陷的转印图案。
技术实现思路
鉴于上述问题,本专利技术的主要目的在于提供一种压印方法,其能 够减轻在模具与机件之间的分开或分离期间因转印图案的放电击穿或 者灰尘或污物到模具的吸附而产生的转印图案的缺陷的出现。本专利技术另 一 目的在于提供一种芯片制造方法以及一种使用所述 压印方法的压印设备。在此,光包括小于等于200nm的电磁波。 根据本专利技术的一个方面,提供一种压印方法,包括以下步骤 在模具的压印图案与树脂材料接触或接近的状态下,对基板上所 形成的树脂材料进行固化;以及将所述模具从固化的树脂材料分开,其中,在以用于使得放置有所述模具和所述固化的树脂材料的气氛中的气体分子离子化的电磁波照射形成所述模具的压印图案的整个 区域以及固化的树脂材料的同时,实现所迷分开。根据本专利技术另一方面,提供一种芯片制造方法,包括以下步骤制备通过使用所述压印方法而获得的构件,其包括基板以及固化 在所述基板上的树脂材料;以及以所述树脂材料作为掩模来加工所述基板。根据本专利技术另一方面,提供一种压印设备,用于实现到基板上的 树脂材料上的压印,包括模具支撑部分,用于支撑具有形成压印图案的图案形成表面的模具;基板支撑部分,用于支撑所述基板;以及电磁波发生源,用于使得放置有由所述模具支撑部分所支撑的模6具的气氛中的气体分子离子化,其中,所述电磁波发生源被布置,以使得以从所述电磁波生成的 电磁波照射所述模具,从而所述电磁波从与所述图案形成表面相对的 模具的表面朝向所述图案形成表面而传播。本专利技术提供一种压印方法,用于将模具的图案压印到基板上的树脂材料上,包括以下步骤接触步骤,使得用于转印所述模具的图案的模具的图案形成表面 与所述基板上的树脂材料接触;树脂材料固化步骤,对所述树脂材料进行固化;以及 分开步骤,当模具从在所述树脂材料固化步骤中所固化的树脂材 料分开时,在执行带电去除(放电)以用于去除在分开操作期间产生 的带电的同时,将所述模具从所述树脂材料分开。在所述分开步骤中, 可以通过以来自带电去除光源的光照射所述树脂材料与所述图案形成 表面之间的接触表面,以便由此使得所述光穿过所述模具或所述基板 以及所述基板上的树脂材料,由此使得周围气氛中的气体分子离子化, 来执行所述带电去除。来自带电去除光源的光可以具有大于等于 100nm并小于等于200nm的范围内的波长。可以在低氧气气氛中执行 所述分开步骤中的带电去除。还可以在压力减小的气氛中执行所述带 电去除。在所述压印方法中,可以当在压力减小的气氛中执行所述接 触步骤中的所述模具与所述树脂材料之间的接触之后,在低氧气气氛 中执行所述分开步骤中的所述带电去除。在所述树脂材料固化步骤中, 可光致固化树脂材料可以用作所述树脂材料,并且受来自用于光固化 的光源的光所照射而被固化。可以通过使用相同照射机构来执行以来 自用于光固化的光源的光的照射和以来自用于带电去除的光源的光的 照射。用于光固化的光源以及用于带电去除的光源可以作为具有用于 对可光致固化树脂材料进行固化的波长和用于去除带电的波长的相同 光源而被构建。本专利技术提供一种压印方法,用于将模具的图案压印到基板上的树 脂材料上,包括以下步骤制备上面被布置有树脂材料的基板;使得所述树脂材料与所述模具的压印图案表面彼此接触; 通过以光照射所述树脂材料而对所述树脂材料进行固化;以及 在通过将气体引入气氛中来去除带电的同时,将所述模具从所述树脂材料分开(分离)。本专利技术提供一种压印设备,用于通过使得模具的图案形成表面与树脂材料接触,对树脂材料进行固化,以及将所述模具从所述树脂材料分开,而将模具的图案转印到基板上的树脂材料上,所述压印设备包括带电去除装置,用于去除在将所述模具从所述树脂材料分开期间 所生成的带电,其中,所述带电去除装置被构建,以使得可通过以来自用于去除 带电的光源的光照射所述树脂材料与所述模具的图案形成表面之间的 接触表面而使得气氛中的气体分子离子化。来自用于带电去除的光源 的光可以具有大于等于100nm并小于等于200nm的范围内的波长。 所述压印设备可以采用可光致固化树脂材料作为树脂材料,并且还可 以包括用于光固化的光源,作为用于以用于对所述树脂材料进行固化 的光照射所述树脂材料的装置。可以通过使用相同照射机构来执行以光的照射。用于光固化的光源以及用于带电去除的光源可以作为具有 用于对所述可光致固化树脂材料进行固化的波长和用于去除带电的波 长的相同光源而被构建。通过结合附图考虑本专利技术优选实施例的以下描述,本专利技术的这些 和其它目的、特征和优点将变得更加清楚。附图说明图l是用于示出根据本专利技术的压印设备的实施例的示意图。 图2是用于示出在根据本专利技术的压印方法的实施例中的图案转印 步骤的流程图。具体实施例方式将描述用于实现根据本专利技术的压印方法和压印设备的实施例。(第一实施例压印方法) 将描述在该实施例中的压印方法。首先,在模具的压印图案与基板上的树脂材料接触或接近的状态 下,对树脂材料进行固化。通过使得未固化的树脂材料与压印图案彼 此直接接触或接近来实现这种状态。接近状态表示的状态是经过例 :ft口 (含氣娃坑寸禺联齐寸(fluorine-containing silane coupling agent)等的) 分开层的间接接触。压印图案也可以被称作图案形成表面(压印图案 表面)。稍后将具体描述模具。作为树脂材料,可以使用可光致固化 树脂材料、热塑性树脂材料(thermoplastic resin mate本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种压印方法,包括以下步骤: 在模具的压印图案与基板上所形成的树脂材料接触或接近的状态下,对树脂材料进行固化;以及 将所述模具从固化的树脂材料分开, 其中,在以用于使得放置有所述模具和所述固化的树脂材料的气氛中的气体分子离 子化的电磁波照射其中形成所述模具的压印图案的整个区域以及固化的树脂材料的同时,实现所述分开。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:奥岛真吾关淳一寺崎敦则
申请(专利权)人:佳能株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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