[发明专利]压印光刻

说明书

技术领域

本发明涉及压印光刻。

背景技术

光刻装置是一种将希望的图案施加到衬底的目标部分上的机器。光刻装置通常用于，例如，集成电路(IC)、平板显示器和其它包括精细结构的器件的制造中。

希望减小光刻图案中特征的尺寸，因为会使得在给定衬底区上具有较大的特征密度。在光刻中，通过使用短波长辐射来增加分辨率。然而，存在与上述减小相关的问题。开始采用使用193nm波长辐射的光刻装置，但甚至在该水平，衍射限制成为阻碍。在较低波长处，投射系统材料的透明度差。因而，能够增强分辨率的光学光刻可能需要复杂的光学器件和稀有的材料，因此昂贵。

作为压印光刻而公知的印刷小于100nm特征的替代方法，包括通过使用物理模子或模板将图案压印到可压印的媒介中来将图案转移到衬底。可压印媒介可以是衬底或者涂敷在衬底表面上的材料。可压印媒介可以是功能性的或者用作“掩模”以将图案转移到下面的表面。例如，提供可压印媒介作为沉积在衬底(例如半导体材料)上的抗蚀剂，由模板限定的图案将被转移到压印媒介中。因而压印光刻基本上是关于微米或纳米级的模制工艺，其中模板的外形限定了产生在衬底上的图案。正如用光学光刻工艺一样，可以层叠图案以便通常的压印光刻可以用于像集成电路制造的这样的应用中。

压印光刻的分辨率仅仅受模板制造工艺的分辨率限制。例如，使用压印光刻以制造具有优良分辨率和线边缘粗糙度且小于50nm范围的特征。另外，压印工艺不需要昂贵的光学器件、高级光源或者光学光刻工艺典型需要的专门的抗蚀剂材料。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种压印方法，包括提供具有可压印媒介的衬底的第一和第二间隔的目标区域，将第一和第二间隔的目标区域分别与第一和第二模板接触以在媒介中形成相应的第一和第二压印，将第一和第二模板与被压印媒介分离，提供具有可压印媒介的衬底的第三和第四间隔的目标区域，在从媒介的第一区域到第三区域的第一方向上移动第一模板并在从媒介的第二区域到第四区域的第二方向上移动第二模板，并使第三和第四间隔目标区域分别与第一和第二模板接触以在媒介中形成相应的第三和第四压印。在实施例中，在衬底上提供单独的第一、第二、第三和第四量的可压印媒介以提供媒介的间隔目标区域。

第一方向可以采用与第二方向相关的任意所需方向。例如，第一方向按照任何适当的角度与第二方向有角度地偏移，以允许对给定的压印系统采用最佳的方式形成待压印的可压印媒介的不同区域。在实施例中，第一方向基本上平行于第二方向。

在实施例中，第一和第二模板同时接触媒介，可替换地，第一和第二模板可以顺序地接触媒介。当顺序地接触媒介时，可以监视和/或控制每个顺序接触的步骤之间的定时，以提供压印具有具体图案的具体衬底的最佳工艺。

根据本发明的第二个方面，提供了一种压印装置，包括配置成支撑衬底的衬底台，配置成支撑第一和第二模板的模板支架，配置该模板支架以引起第一和第二模板分别接触衬底上的可压印媒介的第一和第二间隔目标区以在媒介中分别形成第一和第二压印，并且引起第一和第二模板与压印媒介分离；以及配置成提供第一量的可压印媒介的第一分配器和配置成提供第二量的可压印媒介的第二分配器，以提供第一和第二间隔目标区。

在实施例中，第一和第二分配器分别与第一和第二模板连接。分别相对于第一和第二模板固定第一和第二分配器，或者独立于第一和第二模板移动。

在实施例中，提供具有多个孔的第一和第二分配器。多个孔包括二维阵列的孔。可替换地，多个孔包括单排孔。分配器可以与模板的两个或多个边相关联。

本发明的装置和方法适合应用于按需滴入工艺(例如分步快速压印光刻SFIL)。因此，在实施例中，提供该方法和/或装置以实现该工艺。

适当地，配置分配器以在衬底上提供分离的第三和第四数量的可压印媒介，并提供第三和第四间隔目标区域。

尽管在第一方向可相对于第二方向采用任何所需方向，在实施例中，第一方向基本上平行于第二方向。

操作模板支架以便第一和第二模板同时接触媒介的第一和第二区域，可替换地，操作模板支架以便第一和第二模板依次接触媒介的第一和第二区域。

适当地，配置模板支架以便相对于第二模板固定第一模板。可替换地，配置模板支架以便相对于第二模板移动第一模板。

附图说明

现在参照附图，以举例方式，描述本发明的实施例，其中对应的参考符号表示对应的部分，其中：

图1a-1b分别说明传统的软、热和UV光刻方法的例子；