[發明專利]壓印光刻

有效

• 申請號: 201010293681.7
• 申請日: 2010-09-26
• 公開（公告）號: CN102033424A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: S·F·烏伊斯特爾
• 申請（專利權）人: ASML荷蘭有限公司
• 主分類號: G03F7/00
• 分類號: G03F7/00;B29C43/36;B29C59/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王波波

技術領域

本發明涉及一種形成壓印模具的方法，其適用于壓印光刻，并且涉及一種適用于壓印光刻中的壓印模具。

背景技術

在光刻技術中，不斷需要減小光刻圖案中的特征的尺寸，以便提高在給定的襯底區域內的特征的密度。對更小特征的推動已經導致諸如浸沒光刻和極紫外(EUV)光刻技術等技術的發展，然而它們成本較高。

一種已經得到越來越多的關注的潛在的以低成本獲得更小特征(例如，納米尺寸的特征或者亞微米尺寸的特征)的方法是所謂的壓印光刻術，其通常使用“印章”(通常稱為壓印模具或壓印光刻模具)以將圖案轉移到襯底上。壓印光刻術的優點在于特征的分辨率不會受到例如輻射源的發射波長或投影系統的數值孔徑的限制。相反，分辨率主要受限于壓印模具上的圖案密度。

壓印光刻涉及將要被圖案化的襯底的表面上的可壓印介質的圖案化。所述圖案化可以包括：將壓印模具的圖案化表面與可壓印介質層放在一起(例如，朝向可壓印介質移動壓印模具，或朝向壓印模具移動可壓印介質，或兩者)，使得可壓印介質流入圖案化表面中的凹陷內并被圖案化表面上的突起推到一邊。凹陷限定壓印模具的圖案化表面的圖案特征。通常，在圖案化表面和可壓印介質放在一起時可壓印介質是可流動的。在可壓印介質的圖案化之后，例如通過用光化輻射照射可壓印介質，可壓印介質適于變成不可流動的或凍結狀態(即固定狀態)。然后，壓印模具的圖案化表面和圖案化的可壓印介質被分開。然后，通常襯底和圖案化的可壓印介質被進一步處理，以便圖案化或進一步圖案化襯底。通常，可壓印介質設置成將要被圖案化的襯底的表面上的液滴的形式，但是可以可選地使用旋涂或類似的方法來提供。

發明內容

傳統技術通過使用電子束(e-束)寫入來形成壓印模具。這種方法產生的問題在于使用e-束寫入形成壓印模具慢和/或昂貴。

根據本發明的一個方面，提供一種使用具有無機釋放層和可壓印介質層的襯底形成壓印模具的方法，所述方法包括：使用主壓印模具將圖案壓印到可壓印介質中；使可壓印介質固化；和蝕刻可壓印介質和無機釋放層以在無機釋放層中形成圖案。

根據本發明的一方面，提供一種壓印模具，包括襯底和無機釋放層，圖案存在于無機釋放層中，圖案已經使用蝕刻形成在無機釋放層內。

附圖說明

下面參考附圖對本發明的實施例進行描述，在附圖中：

圖1a和1b分別示意地示出熱壓印和紫外壓印光刻術的例子；和

圖2示意地示出根據本發明的實施例的形成壓印模具的方法。

具體實施方式

在圖1a和1b中示意地示出壓印光刻術的方法示例。

圖1a示出所謂的熱壓印光刻術(或熱模壓法)的示例。在通常的熱壓印工藝中，壓印模具2被壓印到已經澆注到襯底6的表面上的熱固或熱塑可壓印介質4中。可壓印介質4可以是例如樹脂。可壓印介質可以例如旋涂并烘焙到襯底表面上，或如所示示例，旋涂并烘焙到襯底6的平面化轉移層8上。當使用熱固聚合物樹脂時，樹脂被加熱到一溫度，使得當與壓印模具接觸時，樹脂是可充分流動的、以便流到限定在模具上的圖案特征中。然后樹脂的溫度升高以熱固化(交聯)樹脂，使得其固化并不可逆轉地形成所需的圖案。然后，模具2被去除，圖案化的樹脂被冷卻。在采用熱塑聚合物樹脂層的熱壓印光刻術中，加熱熱塑性樹脂，使得就在用模具2壓印之前熱塑性樹脂處于可自由地流動的狀態。將熱塑性樹脂加熱到遠高于樹脂的玻璃相變溫度的一溫度可能是必要的。模具被壓入可流動的樹脂中，隨后在壓印模具2位于原位的情況下被冷卻至其玻璃相變溫度以下，以固化圖案。隨后，模具2被去除。圖案將由可壓印介質的剩余層中的凸起特征構成，然后可以通過合適的蝕刻工藝去除、僅留下圖案特征。用于熱壓印光刻工藝中的熱塑性聚合物樹脂的示例是聚(異丁烯酸甲酯)、聚苯乙烯、聚(苯甲基異丁烯酸酯)或聚(甲基丙烯酸環己酯)。有關更多的熱壓印的信息見例如美國專利第US4731155號和美國專利第5772905號。