[發(fā)明專利]壓印光刻的校準(zhǔn)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200610131010.4
• 申請(qǐng)日: 2006-12-22
• 公開（公告）號(hào): CN101051182A
• 公開（公告）日: 2007-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·F·迪杰克斯曼;Y·W·克魯伊特－斯特格曼;R·J·克納彭;K·T·克拉斯特夫;S·F·武斯特;I·施拉姆;J·范文格登
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: ASML荷蘭有限公司
• 主分類號(hào): G03F7/00
• 分類號(hào): G03F7/00
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 龐立志;段曉玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及壓印光刻(imprint?lithography)的校準(zhǔn)(alignment)。

背景技術(shù)

光刻裝置是將所需圖案施加到基板的目標(biāo)部分上的機(jī)器。光刻裝置通常應(yīng)用在，例如制造集成電路(ICs)、平板顯示器和其它涉及精細(xì)結(jié)構(gòu)的設(shè)備。

理想的是在光刻圖案中減小特征的尺寸，因?yàn)檫@使得在給定的基板區(qū)域上特征的密度更高。在光刻中，通過使用更短波長(zhǎng)的輻射，可以獲得增加的分辨率。然而，伴隨這種減小存在一些問題。當(dāng)前的系統(tǒng)開始采用波長(zhǎng)為193nm制式的光源，但是即使在這種水平，衍射的限制成為一種障礙。在較低的波長(zhǎng)下，材料的透明性很差。能夠增強(qiáng)分辨率的光刻機(jī)需要復(fù)雜的光學(xué)裝置和稀有的材料，因此很昂貴。

稱為壓印光刻的印制100nm以下的特征的備選方案包括通過使用物理模具或模板將圖案壓印到可壓印介質(zhì)中而將圖案轉(zhuǎn)移到基板上。可壓印介質(zhì)可以是基板或涂布在基板表面上的材料。可壓印介質(zhì)可以是功能性的或可被用做“掩模”以將圖案轉(zhuǎn)移到下表面上。可壓印介質(zhì)，可以例如以沉積在基板如半導(dǎo)體材料上的抗蝕劑的形式提供，由模板限定的圖案被轉(zhuǎn)移到其中。因此壓印光刻基本上是一種微米或納米等級(jí)的模制過程，其中模板的外形限定了在基板上產(chǎn)生的圖案。圖案可以如同光刻工藝一樣分層，使得，在原則上壓印光刻可以用于這種應(yīng)用如IC制造。

壓印光刻的分辨率僅受到模板制造工藝的分辨率的限制。例如，壓印光刻可以用于產(chǎn)生50nm以下的特征，與傳統(tǒng)的光刻工藝所能實(shí)現(xiàn)的相比，具有顯著提高的分辨率和線邊緣粗糙度。另外，壓印工藝不需要昂貴的光學(xué)裝置、先進(jìn)的照射源或特定抗蝕劑材料，而這些是光刻工藝通常需要的。

目前的壓印光刻工藝可能有如下所述的一個(gè)或多個(gè)缺點(diǎn)，特別是對(duì)于獲得覆蓋精度和/或高生產(chǎn)量來說。然而，從壓印光刻中可獲得的分辨率和線邊緣粗糙度的顯著提高是解決這些和其它問題的強(qiáng)大推動(dòng)力。

發(fā)明內(nèi)容

依據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種相對(duì)于基板的目標(biāo)區(qū)域校準(zhǔn)壓印模板的方法，該方法包括：在目標(biāo)區(qū)域內(nèi)沉積一定體積的可壓印介質(zhì)；使壓印模板接觸可壓印介質(zhì)，使得可壓印介質(zhì)被壓制；和在目標(biāo)區(qū)域和壓印模板之間的界面張力作用下，使壓印模板、目標(biāo)區(qū)域或兩者彼此相互橫向移動(dòng)，其中，提供比基板濕潤(rùn)性小的材料，其被配制為至少部分地包圍基板的目標(biāo)區(qū)域。

依據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種光刻裝置，包括：基板工作臺(tái)，其構(gòu)造以固定(hold)基板；和模板固定器(holder)，其構(gòu)造以固定壓印模板，其中壓印模板、基板或兩者被配置成，在界面張力作用下，可彼此相互橫向移動(dòng)，直到達(dá)到平衡位置，其中該界面張力基本上互相抵消，所述界面張力產(chǎn)生自待在基板和壓印模板之間提供的可壓印介質(zhì)。

依據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種在用于壓印光刻的基板上提供材料的方法，該材料比基板的濕潤(rùn)性小，該方法包括：將包括感光成酸劑的聚合物層提供給基板，用光化輻射照射基板的所選區(qū)域，并且使聚合物層和含硅物質(zhì)反應(yīng)以在所選區(qū)域內(nèi)形成抗?jié)駶?rùn)性材料。

依據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種在用于壓印光刻的基板上提供材料的方法，該材料比基板的濕潤(rùn)性小，該方法包括：使基板暴露于單體，并且用光化輻射照射基板的所選區(qū)域，使得單體和基板反應(yīng)。

本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案可應(yīng)用到任何壓印光刻工藝，其中圖案化的模板被壓印到可流動(dòng)狀態(tài)的可壓印介質(zhì)中，例如可以應(yīng)用到如下所述的熱和UV壓印光刻。

附圖說明

現(xiàn)在參考所附的示意圖僅舉例描述本發(fā)明的實(shí)施方案，其中相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件，其中：

圖1a-1c分別示出了傳統(tǒng)的軟性、熱和UV光刻工藝的實(shí)例；

圖2示出了當(dāng)采用熱和UV壓印光刻來圖案化抗蝕劑層時(shí)應(yīng)用的兩步蝕刻方法；

圖3示意地示出了模板和典型的沉積在基板上的可壓印的抗蝕劑層；和

圖4-7示意性地示出了按照本發(fā)明實(shí)施方案，對(duì)具有可壓印介質(zhì)和抗?jié)駶?rùn)性材料的基板進(jìn)行壓印；

圖8示出了用于本發(fā)明實(shí)施方案中以形成抗?jié)駶?rùn)性材料的化學(xué)反應(yīng)；

圖9-11示出了按照本發(fā)明實(shí)施方案，用于在基板上提供抗?jié)駶?rùn)性材料的可能的布局；和

圖12按照本發(fā)明實(shí)施方案，示意性地表示對(duì)具有可壓印介質(zhì)和抗?jié)駶?rùn)性材料的基板進(jìn)行壓印。

具體實(shí)施方式

對(duì)壓印光刻來說，主要有兩種方法，通常被稱為熱壓印光刻和UV壓印光刻。此外還有第三類稱為軟性光刻的“印制”光刻。這些的例子在圖1a-1c中示出。