[发明专利]一种图案化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种图案化或平版印刷方法，该方法可用作将图案转移至物体或半导体晶片之类基材的标准平版印刷方法的替代方法。

背景技术

微电子学的快速发展常以Moore定律代表，该定律预示，每个集成电路中的晶体管数量将会保持每两年翻一倍。这种翻一倍的情况要求每个晶体管的物理尺寸随着每一代集成电路的发展而缩小。但是，实现这种缩小的难度越来越大，达到无法在经济上可行地继续遵循Moore定律的程度，这是因为新一代集成电路的复杂程度和开发需要的时间成指数增加。另一方面，对更小和/或更快的电子、光学和/或其他种类器件的巨大需求证明在某些情况下如此高的开发费用是必要的。但是，开发更小的器件仍然面临相当大的挑战，特别是当这些器件的特征尺寸达到纳米规格时。

具体地说，如International Technology Roadmap for Semiconductors(国际半导体技术地图)的2004更新版(http：//www.itrs.net/Common/2004Update/2004 07Lithography.pdf)中所述，用来通过确定器件和电路功能部件的侧向尺寸而使集成电路的各层图案化的平版印刷方法面临更高难度的挑战。在本领域中，用来确定这些侧向尺寸的方法一般称为图案化或平版印刷方法(后者与传统印刷方法类似)。因此，通常认为图案化或平版印刷方法是一种在物体表面上确立需要的、任意形状一个或多个二维区域的配置或布局的方法，所述物体通常是半导体晶片，半导体晶片可以是已进行部分加工，使其包括一个或多个改性和/或沉积的层。一般情况下，然后对经过图案化的物体进一步加工，以提供改性或沉积的区域的相应图案。例如，可以只在这些一个或多个区域上选择性地沉积另一种物质的层，或者进行补足沉积(即，在除了这些区域之外的所有部分上进行沉积)，或者对这些区域或它们的补足区域进行改性。这称为将需要的图案“转移”至该物体，认为经过图案化的表面复制了该图案。另外，应当将词语“图案”理解为包括以下的情况：只确定一个区域，不一定要求该图案或各区域具有任何对称性、规律性或重复性。尽管近来在分辨率强化技术和无掩模、浸没、远紫外、电子束投射和邻近电子平版印刷(proximity electron lithgraphic)方法与系统方面取得了进步，对于近期平版印刷术的许多要求都没有已知的可制造的解决方案。因此，需要进行图案化或者平版印刷法，或者在物体上制造一个或多个图案化区域的新技术。

另外，还有一些需要平版印刷或其他图案化方法的其他微电子和光电子应用，但是这些应用的主要关注点是低成本和/或大面积的图案化，而非小的特征尺寸。这些应用的例子包括平板显示器(FPD)、光生伏打器件、混合电路、微电子机械系统(MEMS)、集成通信电路、微电子模块、射频识别(RFID)标签和用于液晶显示器(LCD)的薄膜晶体管(TFT)，包括电视屏幕。由于这些应用中许多都涉及对硅或其他半导体材料进行图案化，所以基于柔性有机材料或塑料材料的应用范围在不断增加。在这些情况下，可以通过例如微接触印刷、微转移图案化和液体压纹(liquid embossing)，或者通过使用光刻法实现对材料的图案化，但是其具有的功能允许以较高分辨率进行大面积的图案化。然而，这些领域中在关于成本效率、重复性、侧向分辨率(lateral resolution)和特征清晰度、减少大面积图案化的装订(stitching)误差、制造不会因为长期使用而显著劣化的母模和“印模”、需要与加工时和硅不相容的基材一起进行加工、减少工艺步骤的数量、以及减少对基材进行需要的图案化所要求的相关高成本固定设备方面仍然存在大量挑战。

因此，需要提供这样一种图案化方法，该方法降低了以上的一种或多种难度，或者至少提供了一种有用的替代途径。

发明内容

根据本发明，提供了一种图案化方法，其包括：

对物体的一个或多个区域施加压力和解除压力，使所述物体的一个或多个区域的相发生转变，经转变的一个或多个区域具有代表预定图案的相应的预定形状。

采用本发明的优选实施方式可以在物体中产生选定区域的、压力引发的相变，这种相变在选定区域中导致一种或多种非晶相和/或晶相，这些非晶相和/或晶相相对于该物体的一个或多个周围的、未转化区域表现出不同的电、热、机械、光、化学性质、材料去除和其他性质。