在刻印光刻技术中减少突出物制造技术

技术编号:4910363 阅读:182 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
位于能量源与刻印光刻模板之间的器件可以阻挡能量暴露于基板上所分配的可聚合的材料的多个部分。被阻挡从而不能暴露于上述能量的可聚合的材料的多个部分可以仍然是流体,而使其余的可聚合的材料固化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在刻印光刻技术中减少突出物有关申请的交叉参照本申请根据35U. S.C. § 119(e) (1)要求2008年2月8日提交的美国临时申请 61/027,153,2008年9月4日提交的美国临时申请61/094,092以及2009年2月6日提交 的美国专利申请12/367,079的权益,这些申请引用在此作为参考。背景信息纳米制造包括制造非常小的结构,这种结构所具有的特征是在100纳米的量级或 更小。纳米制造已具有相当大的影响的一种应用是在集成电路的处理过程中。半导体处理 工业继续努力在增大基板上所形成的每单位面积的电路数目的同时获得更大的生产率,因 此,纳米制造变得越来越重要。纳米制造提供了更大的处理控制,同时允许继续减小所形成 的结构的最小特征尺寸。已使用纳米制造的其它开发领域包括生物技术、光学技术、机械系 统等。常常将目前所使用的典型纳米制造技术称为刻印光刻技术(imprint lithography) 0在大量的出版物中详细描述了典型的刻印光刻工艺,比如美国专利公报 2004/0065976、美国专利公报2004/0065252和美国专利6,936,194,这些文献引用在此作为参考。上述美国专利公报和专利的每一个中所揭示的刻印光刻技术包括在可成形的 (可聚合的)层中形成凹凸图案;以及将该凹凸图案所对应的图案转移到下面的基板中。该 基板可以耦合到移动平台以获得期望的定位从而使图案化处理更容易。该图案化处理使用 了与基板分开的模板以及涂在模板与基板之间的可成形的液体。使该可成形的液体固化以 形成一硬层,该硬层所具有的图案与接触该可成形的液体的模板的表面形状相一致。在固 化之后,使模板与硬层分开,使得模板和基板分开了。然后,基板与经固化的层经受额外的 处理,以将凹凸图像转移到基板中,凹凸图案对应于经固化的层中的图案。附图说明结合附图中所示的实施方式,提供了关于本专利技术各实施方式的描述,使得可以更 详细地理解本专利技术。然而,注意到,附图仅仅示出了本专利技术的典型实施方式,因此并不考虑 为限制本专利技术的范围。图1示出了根据本专利技术一实施方式的光刻系统的简化侧视图。图2示出了其上有图案化的层的、图1所示基板的简化侧视图。图3示出了图1所示模板与基板的简化侧视图。图4示出了在光刻系统中使用的示例性模板的简化侧视图。图5A和5B示出了在光刻系统中使用的示例性掩蔽系统的简化侧视图。图6示出了在刻印光刻期间使用掩蔽系统防止突出物(extrusion)形成的示例性 方法的流程图。图7A和7B示出了可在光刻系统中使用的示例性滤光系统。图7C示出了使用滤光系统防止突出物形成的示例性方法的流程图。图8A和8B示出了在光刻系统中使用的示例性滤光系统。图9示出了使用滤光系统防止突出物形成的示例性方法的流程图。图IOA和IOB示出了示例性滤光系统,用于阻挡能量到达基板的一个或多个弯曲 的区域。图IlA和IlB示出了台面上的示例性迷宫图案。图12示出了用于在台面上形成沟槽的示例性迷宫图案。图13示出了在台面上的示例性迷宫图案以及示例性沟道图案。图14示出了具有多个阵列的示例性迷宫图案。图15示出了具有多个阵列的示例性迷宫图案。图16示出了使用迷宫图案来减少和/或防止突出物的形成的示例性方法的流程 图。图17A-C示出了在光刻系统中使用的示例性分形结构。图18示出了使用分形结构来减少和/或防止突出物的形成的示例性方法的流程 图。具体实施例方式参照附图,特别是图1,示出了一种光刻系统10,被用于在基板12上形成凹凸图 案。基板12可以耦合到基板卡盘14。如图所示,基板卡盘14是真空卡盘。然而,基板卡 盘14可以是任何卡盘,包括但不限于真空型、引线型、凹槽型、静电型、电磁型等。美国专利 6,873,087描述了典型的卡盘,该专利引用在此作为参考。基板12和基板卡盘14可以进一步受到平台16的支撑。平台16可以提供沿着χ、 y和ζ轴的移动。平台16、基板12和基板卡盘14也可以位于基座(未示出)上。与基板12分开的是模板18。模板18可以包括台面20,台面20从模板18朝着基 板12延伸,在台面20上有图案化的表面22。此外,可以将台面20称为模子20。或者,可 以形成模板18而无台面20。可以由许多材料构成模板18和/或台面20,包括但不限于,熔融硅石、石英、硅、有 机聚合物、硅氧烷聚合物、硼硅酸盐玻璃、碳氟化合物聚合物、金属、硬化的蓝宝石等。如图 所示,图案化的表面22包括由多个间隔开的凹槽24和/或凸起26限定的特征,尽管本发 明的实施方式并不限于这样的配置。图案化表面22可以定义任何原始的图案,这种原始图 案构成了将要在基板12上形成的图案的基础。模板18可以耦合到卡盘28。可以将卡盘28配置成,但不限于真空型、引线型、凹 槽型、静电型、电磁型和/或其它相似的卡盘类型。美国专利6,873,087进一步描述了典型 的卡盘,该专利引用在此作为参考。此外,卡盘28可以耦合到刻印头30,使得可以将卡盘 28和/或刻印头30配置成使模板18的移动更容易。系统10可以进一步包括流体分配系统32。可以用流体分配系统32将可聚合的材 料34沉积在基板12上。通过使用诸如滴落分配、旋转涂敷、浸渍涂敷、化学汽相沉积(CVD)、 物理汽相沉积(PVD)、薄膜沉积、厚膜沉积等技术,可以将可聚合的材料34放置到基板12 上。例如,通过使用美国专利公报2005/0270312和美国专利公报2005/0106321中所描述 的技术,可以将可聚合的材料34放置到基板12上,这两个专利公报引用在此作为参考。根据各种设计方面的考虑,在台面20和基板12之间限定了期望的体积之前和/或之后,就可 以将可聚合的材料34置于基板12上。可聚合的材料34可以包括美国专利7,157,036和 美国专利公报2005/0187339所描述的单体混合物,这些文献引用在此作为参考。参照图1、2,系统10可以进一步包括为沿着路径42引导能量40而耦合的能量源 38。可以配置刻印头30和平台16使模板18和基板12定位成与路径42重叠。系统10可 以通过处理器54进行调节,处理器54与平台16、刻印头30、流体分配系统32和/或源38 相连通,并且系统10可以在存储器56中所存储的计算机可读程序上运行。刻印头30、平台16或这两者改变台面20和基板12之间的距离,以在模子与基板 之间限定期望的体积,该期望的体积是用可聚合的材料34填充的。例如,刻印头30可以向 模板18施力,使得台面20接触可聚合的材料34。在用可聚合的材料34填满该期望的体积 之后,源38产生能量40,比如紫外辐射,从而使可聚合的材料34固化和/或交联,从而符合 基板12的表面44以及图案化表面22的形状,由此在基板12上限定了图案化的层46。图 案化的层46可以包括剩余层48以及多个特征(图示为凸起(protrusion) 50和凹陷52), 凸起50的厚度是、,剩余层的厚度是t2。可以将上述系统和处理过程进一步用在下列文献所引用的刻印光刻工艺与系统 中美国专利6,932,934,美国专利公报2004/0124566,美国专利公报2004/0188381,美国 专利公报2004/0211754,所有文献都引用在此作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法,包括:将一器件置于能量源与刻印光刻模板的台面之间,所述能量源提供能量,并且所述器件能够阻挡第一波长的能量;在基板上分配可聚合的材料;对刻印光刻模板与基板进行定位,使得刻印光刻模板的台面接触可聚合的材料;使刻印光刻模板暴露于所述能量,使得基板上的可聚合的材料的第一部分被固化,并且基板上的可聚合的材料的第二部分是流体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2008-2-8 61/027,153;US 2008-9-4 61/094,092;US 2一种方法,包括将一器件置于能量源与刻印光刻模板的台面之间,所述能量源提供能量,并且所述器件能够阻挡第一波长的能量;在基板上分配可聚合的材料;对刻印光刻模板与基板进行定位,使得刻印光刻模板的台面接触可聚合的材料;使刻印光刻模板暴露于所述能量,使得基板上的可聚合的材料的第一部分被固化,并且基板上的可聚合的材料的第二部分是流体。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于, 可聚合的材料的第一部分位于所述台面的周边。3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,可聚合的材料的第一部分包括约为2微米到10微米之间的宽度。4.如权利要求1所述的方法,其特征在于, 所述器件的长度小于所述台面的长度。5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述器件是能够选择性地阻挡和透射第一波长的能量的电致变色窗口。6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,使刻印光刻模板暴露于所述能量的步骤进一步包括激活电致变色窗口以阻挡第一波 长的能量。7.如权利要求1所述的方法,其特征在于, 所述器件是掩模。8.如权利要求1所述的方法,其特征在于, 所述器件是滤光片。9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,使刻印光刻模板暴露于所述能量的步骤进一步包括激活滤光片以阻挡第一波长的能量。10.如权利要求9所述的方法,还包括激活滤光片以透射第一波长的能量,使得基板上的可聚合的材料的第二部分被固化。11.如权利要求7所述的方法,还包括将第二滤光片置于能量源与刻印光刻模板之间,第二滤光片能够选择性地透射第一波 长的能量并且同时阻挡第二波长的能量。12.如权利要求11所述的方法,还包括激活第二滤光片以透射第一波长的能量并阻挡第二波长的能量。13.如权利要求11所述的方法,还包括激活第二滤光片以透射第一波长的能量和第二波长的能量。14.如权利要求11所述的方法,其特征在于,第一波长的能量是在约ISOnm到约430nm的波长范围中。15.如权利要求11所述的方法,其特征在于,第二波长的能量是在约ISOnm到约430nm的波长范围中。16.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:N胡斯努季诺夫CE琼斯JG佩雷斯DL拉布拉克IM麦克麦基
申请(专利权)人:分子制模股份有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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