发明名称 阶段及重复式压印微影术制程
摘要 本发明描述藉由压印微影术来图案化一基材之方法。压印微影术系为一种将一液体配送至一基材上之制程。在液体固化时使一模板接触液体。经固化的液体系包括形成于模板中之任何图案的一压印。在一实施例中,将压印制程设计成只压印基材的一部分。使模板移至模板的一不同部分及重覆压印微影术制程,藉以压印基材的其余部分。
申请公布号 TWI295227 申请公布日期 2008.04.01
申请号 TW092118862 申请日期 2003.07.10
申请人 分子压模公司 发明人 思盖塔V. 史瑞尼瓦森;崔炳镇;诺曼E. 叙马克;罗纳德D. 佛辛;麦可P. C. 瓦特斯
分类号 B29C33/42(2006.01) 主分类号 B29C33/42(2006.01)
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路3段248号7楼;陈文郎 台北市松山区南京东路3段248号7楼
主权项 1.一种藉由一具有一图案化区域的模板在一基材 上形成一图案之方法,该方法包含: 将该图案化区域放置成为与该基材的一区相对,在 其间界定一间隙; 将一活化光可固化性液体定位在该基材与该模板 之间; 使该活化光可固化性液体接触该模板及该基材两 者、同时局限位于该间隙内之该活化光可固化性 液体,藉以将该间隙充填该活化光可固化性液体; 及 由该活化光可固化性液体形成固体化的材料。 2.如申请专利范围第1项之方法,进一步包括将该图 案化区域放置成为与该基材的一额外区相对,在其 间界定一额外间隙,将额外活化光可固化性液体定 位在该基材与该模板之间,使该额外活化光可固化 性液体接触该模板及该基材两者同时局限位于该 额外间隙内之该额外活化光可固化性液体藉以将 该额外间隙充填该额外活化光可固化性液体;及由 该额外活化光可固化性液体形成额外固体化的材 料。 3.如申请专利范围第1项之方法,进一步包括将该图 案化区域重覆地放置成为与该基材的额外区相对 以在该图案化区与各该等额外区之间形成一间隙, 界定复数个额外间隙,定位额外的活化光可固化性 液体,使该额外活化光可固化性液体接触该模板及 该基材两者同时局限位于该等复数个额外间隙内 的该额外活化光可固化性液体藉以将各该等复数 个额外间隙充填该额外活化光可固化性液体;及藉 由该额外活化光可固化性液体形成额外固体化的 材料。 4.如申请专利范围第1项之方法,其中将该活化光可 固化性液体定位在该基材与该模板之间系进一步 包括将该活化光可固化性液体施加至该模板的一 表面。 5.如申请专利范围第1项之方法,其中将该活化光可 固化性液体定位在该基材与该模板之间系进一步 包括将该活化光可固化性液体施加至该基材的一 表面。 6.如申请专利范围第1项之方法,其中将该活化光可 固化性液体定位在该基材与该模板之间系进一步 包括将一预定图案的该活化光可固化性液体施加 至该模板。 7.如申请专利范围第1项之方法,其中将该活化光可 固化性液体定位在该基材与该模板之间系进一步 包括将一预定图案的该活化光可固化性液体施加 至该基材的一表面。 8.如申请专利范围第1项之方法,其中将该活化光可 固化性液体定位在该基材与该模板之间系进一步 包括将该活化光可固化性液体施加至该区的一次 部分,其中该活化光可固化性液体不存在于该区的 其余部分。 9.如申请专利范围第1项之方法,进一步包含改变该 固体化的材料之化学组成物以降低该模板与该固 体化的材料之间的黏附力。 10.如申请专利范围第1项之方法,进一步包括使该 固体化的材料排出气体藉以将该模板自该固体化 的材料分离。 11.如申请专利范围第1项之方法,进一步包括决定 出该模板与该活化光可固化性液体之间的一阻力 藉以决定出该模板与该基材之间的一距离。 12.如申请专利范围第1项之方法,进一步包括使该 活化光可固化性液体设有在25℃量测时小于约10厘 泊之黏度。 13.如申请专利范围第1项之方法,进一步包括使该 活化光可固化性液体设有在25℃量测时小于约30厘 泊之黏度。 14.如申请专利范围第1项之方法,其中该图案状模 板包含一面对该基材之第一表面以及从该第一表 面往该模板的一与该第一表面相对配置的第二表 面延伸而形成之复数个凹部。 15.如申请专利范围第14项之方法,其中定位该活化 光可固化性液体系进一步包括将一预定容积放置 于该模板与该基材之间,其中该预定容积不大于一 大致充填该等凹部所需要之数量,以及一可使一液 体-模板介面及一液体-基材介面的表面力足以抑 止该活化光可固化性液体分散超过该图案化区域 之最大流体膜厚度。 16.如申请专利范围第14项之方法,进一步包括使该 第一表面的一部分设有一表面加工层以将该第一 表面的表面自由能降低至在25℃量测时小于40达因 /公分。 17.如申请专利范围第16项之方法,其中该表面加工 层配置于该第一表面的一第一部分上且一额外的 表面加工层配置于该第一表面的一第二部分上,其 中该额外加工层具有与该表面加工层相关的湿润 特征不同之湿润特征。 18.如申请专利范围第14项之方法,进一步包含提供 由包括下列各物的一群组选出之材料所形成之模 板:矽、二氧化矽、矽锗碳、氮化镓、矽化锗、蓝 宝石、砷化镓、磊晶矽、多晶矽、闸氧化物、石 英、氧化铟锡及矽的氧化物。 19.如申请专利范围第1项之方法,其中定位该活化 光可固化性液体系进一步包括以一流体配送器来 配送该活化光可固化性液体,使得一预定图案的该 活化光可固化性液体产生于该基材的部分上,其中 该预定图案系从包括下列各物的一群组图案所选 出:复数个分隔的滴粒、一蜿蜓形的线及一“X"形 的线。 20.如申请专利范围第1项之方法,其中将该图案化 区域放置成为与该区相对系进一步包括在该模板 与该基材之间提供一小于约500奈米之分离距离。 21.如申请专利范围第1项之方法,进一步包含决定 出该基材与该活化光可固化性液体之间的一阻力 藉以决定出该模板与该基材之间的一距离。 22.如申请专利范围第1项之方法,进一步包括使该 模板设有模板对准标记及使该基材设有基材对准 标记,以及在该模板接触该活化光可固化性液体之 后改变该模板相对于该基材之一覆层放置。 23.如申请专利范围第1项之方法,进一步包括将该 模板相对于该基材定位为一所需要的定向,以及回 应施加在该模板上的一力量来维持该定向。 24.如申请专利范围第1项之方法,其中将该间隙充 填该活化光可固化性液体系进一步包括在将该图 案化区域放置成为与该区相对之前,将复数个该活 化光可固化性液体之滴粒配置于该模板及该基材 的一者上。 25.如申请专利范围第1项之方法,其中将该间隙充 填该活化光可固化性液体系进一步包括在将该图 案化区域放置成为与该区相对之前,将复数个该活 化光可固化性液体之滴粒配置于该模板及该基材 的两者上。 图式简单说明: 第1图显示一用于压印微影术之系统的一实施例; 第2图显示一压印微影术系统外壳; 第3图显示一耦合至一压印微影术系统之压印微影 术头的一实施例; 第4图显示一压印头的投影图; 第5图显示一压印头的分解图; 第6图显示一第一挠曲构件的投影图; 第7图显示一第二挠曲构件的投影图; 第8图显示耦合在一起之第一及第二挠曲构件的投 影图; 第9图显示一耦合至一压印头的一预校准系统之细 微定向系统的投影图; 第10图显示一预校准系统的横剖视图; 第11图显示一挠曲系统的示意图; 第12图显示一压印微影术系统的一压印头及一动 作阶段之投影图; 第13图显示一液体配送系统的示意图; 第14图显示一压印头之投影图,其中压印头具有一 光学耦合至压印头之光源及摄影机; 第15及16图显示一液滴与一模板的一部分之间的一 介面之侧视图; 第17图显示用于在模板周边拘限液体之模板的第 一实施例之横剖视图; 第18图显示用于在模板周边拘限液体之模板的第 二实施例之横剖视图; 第19A-19D图显示一模板接触一配置于一基材上的液 体之步骤顺序的横剖视图; 第20A-20B图分别显示一具有复数个图案化区域之模 板的俯视图及横剖视图; 第21图显示一刚性模板支撑系统的投影图,其中刚 性模板支撑系统系耦合至一压印头的一预校准系 统; 第22图显示一耦合至一X-Y动作系统之压印头; 第23A-23F图显示一负压印微影术处理的横剖视图; 第24A-24D图显示一具有一转移层的负压印微影术处 理之横剖视图; 第25A-25D图显示一正压印微影术处理的横剖视图; 第26A-26C图显示一具有一转移层的正压印微影术处 理之横剖视图; 第27A-27D图显示一组合的正及负压印微影术处理之 横剖视图; 第28图显示一定位于一模板及基材上之光学对准 测量装置的示意图; 第29图显示一使用对准标记藉由顺序性观看及再 聚焦来决定一模板相对于一基材之对准的示意图; 第30图显示一使用对准标记及偏光滤片来决定一 模板相对于一基材之对准的示意图; 第31图显示由偏光线形成之一对准标记的俯视图; 第32A-32C图显示施加至一基材之可固化性液体的图 案之俯视图; 第33A-33C图显示在固化后从一基材移除一模板之示 意图; 第34图显示可供以电场为基础的微影术使用之一 定位在一基材上的模板之一实施例; 第35A-35D图显示一利用与一模板接触来形成奈米尺 度结构之处理的第一实施例; 第36A-36C图显示一用于形成奈米尺度结构而不与模 板接触之处理的第一实施例; 第37A-37B图显示一包括一配置于一非传导基部上的 连续图案状传导层之模板; 第38图显示一具有一基材倾斜模组之动作阶段; 第39图显示一具有一基材倾斜模组之动作阶段; 第40图显示一基材支撑件的示意图; 第41图显示一包括一配置于一基材支撑件下方的 压印头之压印微影术系统的示意图。
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