[发明专利]大面积可溶解模板光刻

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及用于图案化基板的方法和装置。更具体地，本发明的实施例涉及用于光刻工艺的通过物理方式实现的图案转移。

背景技术

半导体加工工业依赖于光刻以在基板上产生图案。由于基板上特征结构的密度随着摩尔定律发展而增加，因此对于以高产量在大面积上生产具有较小特征结构的可重复图案，光刻方法受到挑战。

标准光刻方法利用掩模覆盖基板的一部分，以保护所述部分不受图案化辐射影响。在标准光刻方法中，将光敏的光刻胶均匀涂覆在基板上，之后通过图案方向的刻线将光刻胶暴露到辐射。这个工艺的分辨率受到所使用的光的波长的限制，在常规UV工艺中所述波长通常为248nm或者193nm。很多光刻工艺的历史优势在于可立即暴露整个基板，由此提高产量。如今的主要缺点在于，当前的光刻工艺难以分辨尺寸小于约50nm的特征结构。例如，目前的一些光刻工艺可产生尺寸小于约50nm的特征结构，但是仅可在基板的小区域上实现。未来尺寸小于50nm的制造需要在大区域上实现更精细的分辨率。

电子束或者e-束的光刻能实现非常精细的分辨率。相似地，用e-束敏感的光刻胶覆盖基板，之后将基板暴露到e-束辐射。此技术的缺点在于，必须通过用电子束扫描基板来实现所述曝光。必须用光束照射基板上的每个点。这花费了时间，明显降低了产量，且引起了均匀性的问题。混合工艺可改善结果，所述混合工艺包括用于较大特征结构的UV光刻和之后用于较小特征结构的e-束光刻，但是这种工艺成本过高，且仅当存在相当数量的较大尺寸的特征结构时才有效。随着器件变小，具有足够大到能由UV光刻分辨的尺寸的特征结构逐渐变少。

在平板显示器的制造中，例如，目前对高达和超过1220mm×1400mm的较大基板实施光刻工艺，诸如接近式曝光、分步重复式光刻、多透镜扫描和镜面投射。接近式曝光、多透镜扫描和镜面投射通常使用尺寸与被处理的基板相当的非常大面积的掩模。这些掩模每个成本可高达一百万美元。而且，随着掩模越来越大，必须将掩模制作得更厚且更重，以在工艺期间可经受处理并最小化掩模的物理变形。在一些情况下，只能通过使用复杂且昂贵的光学部件克服这种物理变形。

通过物理接触实现的图案转移是一项有前景的技术，所述图案转印用于以小于50nm且扩展至几十微米的尺寸图案化基板(包括大面积基板)。在模板中显影图案，之后将图案以物理方式施加到基板。模板用作图案化工艺的图案转移介质。但是仍需要有效的高产量方法，以便为批量生产下一代器件完全推行物理接触光刻。

发明内容

本发明的实施例提供了一种用于图案化基板的装置，所述装置包括：主基板、基板支架和模板载板，所述模板载板可在所述主基板与所述基板支架之间移动，其中所述模板载板包括弯曲的模板接触面，所述模板接触面具有宽度和曲率半径，其中所述曲率半径与所述接触面的所述宽度的比率为至少约10∶1。

其它实施例提供了一种图案化基板的方法，所述方法包括：形成模板，所述模板具有将要施加到基板上的图案；将所述模板贴附到板状载板，所述板状载板具有弯曲表面；用图案化材料涂覆所述模板；将所述模板施加到所述基板，并且将所述模板与载板分离，所述模板涂覆有所述图案化材料；溶解所述模板；均匀去除所述图案化材料的一部分，以暴露下方基板的一部分；处理下方基板的暴露部分，以改变所述基板的性质或形貌；以及去除图案化材料。

其它实施例提供了一种用于图案化基板的处理系统，所述处理系统包括：第一多个主基板，每个主基板都包含图案，所述图案将要被转移到一或多个最终基板；第二多个载板，所述载板用于移动柔性模板，所述柔性模板由所述主基板形成，每个载板都具有弯曲的模板接触面；以及第三多个图案转移台，每个台都具有基板支架，其中所述多个载板中的每一个载板都在一或多个主基板与一或多个图案转移台之间移动。

附图说明

为了能够详细理解本发明的上述特征，通过参考实施例，可获得如上简要说明的本发明的更具体描述，一些实施例于附图中示出。但是应注意，由于本发明可允许其它等效实施例，因此附图仅示出了本发明的典型实施例，且因此不认为限制了本发明的范围。

图1A至图1H是参与根据一个实施例的方法的基板和装置的侧视图。

图2A至图2C是执行根据一个实施例的方法的装置的详细视图。

图3A是根据一个实施例的处理系统的侧视图。

图3B是图3A的处理系统的顶视图。

图4A是根据一个实施例的装置的侧视图。