[发明专利]压印光刻

说明书

技术领域

本发明涉及一种形成压印模具的方法，其适用于压印光刻，并且涉及一种适用于压印光刻中的压印模具。

背景技术

在光刻技术中，不断需要减小光刻图案中的特征的尺寸，以便提高在给定的衬底区域内的特征的密度。对更小特征的推动已经导致诸如浸没光刻和极紫外(EUV)光刻技术等技术的发展，然而它们成本较高。

一种已经得到越来越多的关注的潜在的以低成本获得更小特征(例如，纳米尺寸的特征或者亚微米尺寸的特征)的方法是所谓的压印光刻术，其通常使用“印章”(通常称为压印模具或压印光刻模具)以将图案转移到衬底上。压印光刻术的优点在于特征的分辨率不会受到例如辐射源的发射波长或投影系统的数值孔径的限制。相反，分辨率主要受限于压印模具上的图案密度。

压印光刻涉及将要被图案化的衬底的表面上的可压印介质的图案化。所述图案化可以包括：将压印模具的图案化表面与可压印介质层放在一起(例如，朝向可压印介质移动压印模具，或朝向压印模具移动可压印介质，或两者)，使得可压印介质流入图案化表面中的凹陷内并被图案化表面上的突起推到一边。凹陷限定压印模具的图案化表面的图案特征。通常，在图案化表面和可压印介质放在一起时可压印介质是可流动的。在可压印介质的图案化之后，例如通过用光化辐射照射可压印介质，可压印介质适于变成不可流动的或冻结状态(即固定状态)。然后，压印模具的图案化表面和图案化的可压印介质被分开。然后，通常衬底和图案化的可压印介质被进一步处理，以便图案化或进一步图案化衬底。通常，可压印介质设置成将要被图案化的衬底的表面上的液滴的形式，但是可以可选地使用旋涂或类似的方法来提供。

发明内容

传统技术通过使用电子束(e-束)写入来形成压印模具。这种方法产生的问题在于使用e-束写入形成压印模具慢和/或昂贵。

根据本发明的一个方面，提供一种使用具有无机释放层和可压印介质层的衬底形成压印模具的方法，所述方法包括：使用主压印模具将图案压印到可压印介质中；使可压印介质固化；和蚀刻可压印介质和无机释放层以在无机释放层中形成图案。

根据本发明的一方面，提供一种压印模具，包括衬底和无机释放层，图案存在于无机释放层中，图案已经使用蚀刻形成在无机释放层内。

附图说明

下面参考附图对本发明的实施例进行描述，在附图中：

图1a和1b分别示意地示出热压印和紫外压印光刻术的例子；和

图2示意地示出根据本发明的实施例的形成压印模具的方法。

具体实施方式

在图1a和1b中示意地示出压印光刻术的方法示例。

图1a示出所谓的热压印光刻术(或热模压法)的示例。在通常的热压印工艺中，压印模具2被压印到已经浇注到衬底6的表面上的热固或热塑可压印介质4中。可压印介质4可以是例如树脂。可压印介质可以例如旋涂并烘焙到衬底表面上，或如所示示例，旋涂并烘焙到衬底6的平面化转移层8上。当使用热固聚合物树脂时，树脂被加热到一温度，使得当与压印模具接触时，树脂是可充分流动的、以便流到限定在模具上的图案特征中。然后树脂的温度升高以热固化(交联)树脂，使得其固化并不可逆转地形成所需的图案。然后，模具2被去除，图案化的树脂被冷却。在采用热塑聚合物树脂层的热压印光刻术中，加热热塑性树脂，使得就在用模具2压印之前热塑性树脂处于可自由地流动的状态。将热塑性树脂加热到远高于树脂的玻璃相变温度的一温度可能是必要的。模具被压入可流动的树脂中，随后在压印模具2位于原位的情况下被冷却至其玻璃相变温度以下，以固化图案。随后，模具2被去除。图案将由可压印介质的剩余层中的凸起特征构成，然后可以通过合适的蚀刻工艺去除、仅留下图案特征。用于热压印光刻工艺中的热塑性聚合物树脂的示例是聚(异丁烯酸甲酯)、聚苯乙烯、聚(苯甲基异丁烯酸酯)或聚(甲基丙烯酸环己酯)。有关更多的热压印的信息见例如美国专利第US4731155号和美国专利第5772905号。