[发明专利]利用粘着底漆层的压印光刻法

说明书

技术领域

本发明提供为压印光刻过程施加粘着底漆层的方法。该方法可为包括有图 案的磁性介质的双面压印应用涂布粘着底漆。

背景技术

纳米制造包括制造例如具有相当于纳米级或更小的特征的极小结构。纳米 制造具有相当大影响的一个领域是集成电路加工。由于半导体加工工业继续争 取更大的生产量同时增加基片上每单位面积中形成的电路，纳米制造变得越来 越重要。纳米制造提供更强大的工艺控制，同时允许更多地减小形成的结构的 最小特征尺寸。采用纳米制造的其它发展领域包括生物技术、光学技术、机械 系统等。

一个示例性的纳米制造技术通常称为压印光刻。许多出版物中详细描述了 示例性的压印光刻法，诸如Sreenivasan等人的题为“在基材上设置特征，从而 复制具有极小尺寸变化的特征的方法和模具(Method and a Mold to Arrange Features on a Substrate to Replicate Features having Minimal Dimensional Variability)”的美国专利申请公开第20040065976号；Sreenivasan等人的题为“在 基材上形成层从而促进计量标准制造的方法(Method of Forming a Layer on a Substrate to Facilitate Fabrication of Metrology Standards)”的美国专利申请公开 第20040065252号；Watts的题为“用于压印光刻工艺的功能图案化材料 (Functional Patterning Material for Imprint Lithography Processes)”的美国专利第 6,936,194号，所有这些专利文献都通过引用结合于此。

上述各美国专利申请公开和美国专利中公开的基础压印光刻技术包括在 聚合性层上形成浮雕图案和将与该浮雕图案对应的图案转移到下层基片上。基 片可以位于一个运动的平台上以便达到有利其形成图案所需位置。采用与基片 间隔的模板，在模板与基片之间存在可成形的液体。液体固化形成固化层，其 中记录着符合与液体接触的模板表面形状的图案。然后，模板与固化层分离以 便模板与基片隔开。然后，基片和固化层经过处理以便将与固化层中的图案对 应的浮雕像转移到基片中。

参考图1，压印光刻的基本概念是在基片上形成浮雕图案，该浮雕图案可 以用作尤其是蚀刻掩模以便在基片中形成与浮雕图案对应的图案。用于形成浮 雕图案的系统10包括支托基片12的平台11，具有模具16的模板14，模具16 上具有图案面18。图案面18可以基本上光滑和/或平坦，或者可以有图案以便 在其中形成一个或多个凹槽。模板14与压印头20相联以便促进模板14的运 动。流体分配系统22被连接以便选择性地位于与基片12流体连通的位置，以 便使聚合性材料24沉积在基片12上。能量28的来源26被连接以便沿路径30 引导能量28。压印头20和平台11构建成分别使模具16和基片12重叠排列并 且处于路径30中。压印头20或平台11或它们两者可改变模具16与基片12 之间的距离以便确定所需的其间被聚合性材料24填允的体积。

通常，在确定模具16与基片12之间的所需体积之前将聚合性材料24施 加在基片12上。然而，也可以在获得所需体积后用聚合性材料24填充该体积。 用聚合性材料24填充所需体积后，能量源26产生能量28，这造成聚合性材料 24固化和/或交联，形成符合基片表面25形状和模具表面18形状的聚合材料。 该过程的控制受处理器32的调节，处理器32与平台11、压印头20、流体分 配系统22、能量源26数据通信，通过储存在存储器34中的计算机可读程序进 行操作。

有关准确地将图案转移到聚合性材料中的一个标准是减少(如果不能防止) 固化层粘着到模板上，同时确保适当地与基片粘合。这称为优先释放和粘结性 能。通过优先释放和粘结，固化层中记录的图案不会在模板分离过程中变形。

一种促进固化层与基片粘合的方法是引入粘着底漆层(或底漆层)。粘着底 漆层需要较好地粘附于固化层和基片。目前，粘着底漆层通过旋涂法来施加。 在涂布一面后，轻弹晶片，被涂布的面物理接触旋转涂布设备的一部份以便涂 布第二面。旋转涂布设备与被涂布的面之间的物理接触会导致粘着底漆层的颗 粒污染。而且，利用旋涂法施涂粘着底漆层可能限制该工艺的总生产量。

发明内容