[发明专利]再生模板的方法和再生设备

说明书

交叉引用的相关申请

本申请基于2011年9月22日申请的在先日本专利申请No.2011-207821并要求其优先权权益，其整个内容在此通过引用并入。 

技术领域

本发明的实施方案主要涉及一种再生模板的方法及其再生设备。 

背景技术

在近年，已经开发了这样的技术，其将纳米印记施加到半导体上的光刻胶图案上。纳米压印(NIL)将带有凹凸图案的模板压到涂覆有光刻胶的基底上，固化该光刻胶，和随后从基底上剥离该模板，由此形成精细图案。 

公开了一种背景技术，其在模板表面上形成脱模层，来易于从固化的光刻胶上剥离模板。 

不幸的，该背景技术需要更换所述模板，因为该模板在重复压印过程中可能劣化。因此，需要一种新技术来改进模板的耐久性。 

发明内容

根据本发明的一方面，提供了一种再生模板的方法。该模板包括转移表面和脱模层。该转移表面具有凹凸图案。该脱模层包含无机官能团和有机官能团，这二者都键合到转移表面上。该再生模板的方法包括下面两个步骤：通过对脱模 层中所包含的有机官能团进行氧化和分解来除去有机官能团；和除去无机官能团；并且通过将硅烷偶联剂与转移表面偶联来形成脱模层。 

此外，根据本发明的另一方面，提供了一种用于再生模板的再生设备。该再生设备包括第一加工区，该加工区用于通过氧化和分解来除去脱模层的有机官能团；第二加工区，该加工区用于除去脱模层的无机官能团；和第三加工区，该加工区用于通过硅烷偶联剂与转移表面偶联来形成脱模层。 

附图说明

图1是一个流程图，示例了根据第一实施方案的再生模板的方法。 

图2是一个例子，表示了模板的脱模层的形成方法。 

图3是一个流程图，示例了根据对比方法的再生模板的方法。 

图4是一个图，表示了通过第二实施方案的方法所制备的Si氧化物膜的膜厚的测量。 

图5是一个俯视图，表示了根据第二实施方案的一种再生设备。 

图6是一个截面图，表示了根据第二实施方案的再生设备。 

图7是表示根据第二实施方案的用于再生模板的各自步骤的图。 

具体实施方式

本发明的实施方案将在下面参考附图来详细描述。 

第一实施方案 

图1是一个流程图，示例了根据第一实施方案的再生模 板的方法。 

在步骤S 1中，脱模层是在模板表面上形成的。 

当使用光固化光刻胶时，模板的材料包括石英玻璃。形成脱模层的方法包括使用硅烷偶联剂的方法。该硅烷偶联剂是用化学式Rn-Si-X4-n来表示的。R的例子包括烷基和氟基团。X的例子包括烷氧基、乙酰氧基和卤素原子。 

图2是一个例子，表示了模板用的脱模层的形成方法。硅烷偶联剂的官能团X与空气中的水分发生水解反应，产生硅醇基团(Si-OH)。脱水合成反应使得该硅醇基团与二氧化硅模板表面上的另一硅醇基团彼此化学键合。结果，该脱水合成反应形成了Si-O-Si键合，从而在模板表面上制备脱模层。同时，官能团R赋予了剥离性能。 

另外，该模板可以通过紫外线照射来清洁，由此允许它在模板表面上均匀地提供硅醇基团。 

该硅烷偶联剂是以液相或者气相来供给的。该液态试剂是通过用有机溶剂稀释该试剂来制备的，来将该液态试剂供给到二氧化硅模板表面上。在供给之后，可以进行冲洗和烘焙，来分别除去未反应的残留物和用于增强所述反应。在该硅烷偶联剂与基底反应之前，清洁该基底来均匀地增强所述反应。

可选择的，可以使用用R₃-Si-NH-Si-R’₃、R₃-Si-NR’₂表示的胺化合物，以及硅烷偶联剂。 

在步骤S1，形成脱模层，随后用模板压印。 

模板表面上的脱模层在反复压印过程中逐渐破裂，从而劣化了模板从光刻胶上的剥离力。因此，进行了包括下面的步骤S2-S3的再生方法。 

在步骤S2，将在模板表面上形成的脱模层的有机官能团进行氧化和分解。该氧化分解方法包括紫外线照射、等离子体曝露、和化学-溶液处理。该氧化分解氧化和分解了硅烷偶 联剂的有机官能团R，将Si-O键曝露于模板表面。模板表面上的有机官能团可以通过与空气中的水分反应会变成硅醇基团。