[发明专利]从形成在衬底上的固化图案层分离纳米压印模板的设备和方法

说明书

本发明涉及用于从衬底上的固化图案层分离纳米压印模板的方法和设备，最少化了包括最终分离时刻(LPOS)缺陷在内的分离缺陷。该方法可包括：使模板和衬底相对于彼此移动，以产生施加到模板和衬底的张力；测量施加到模板和衬底的张力；判定施加到模板背侧和衬底背侧的压力大小，以便减小施加张力的大小；通过将判定了大小的压力施加到模板背侧和衬底背侧来减小施加到模板或者衬底的张力；然后重复上述步骤一次或者多次，直到模板完全从固化图案层分离为止。设备可配置成实现上述方法。该方法和设备可有利地应用于例如模板复制处理。

技术领域

本发明大体上涉及纳米制造，尤其是涉及从衬底分离纳米压印模板的方法和设备。

背景技术

纳米制造包括制造非常小的结构，具有大约100纳米或者更小的特征。纳米制造具有相当大影响的一种应用是加工集成电路。在增加每单位面积形成于衬底上的电路的同时，半导体加工业还不断争取更大的产量；因此，纳米制造变得愈发重要。在允许持续减小所形成结构的最小特征尺寸的同时，纳米制造还提供了更多的过程控制。

当今使用的一种示例性纳米制造技术通常称作纳米压印光刻。纳米压印光刻适用于各种应用，包括但不限于例如制造集成器件层，例如CMOS逻辑电路、微处理器、NAND闪存、NOR闪存、DRAM存储器或者其它存储器(例如，MRAM、3D XPoint存储器、Re-RAM、Fe-RAM、STT-RAM等)。与依赖于投影光源(例如，i线、DUV、ArF、ArF浸没等)的其它光刻处理不同，纳米压印光刻通过用可成形光阻材料填充设置在压印模板(或者掩模)上的浮凸图像，然后例如通过将紫外光施加到紫外线固化形式的光阻材料使光阻材料转变为固体而将图案施加到衬底。该方法的优点是，因为最终图案不再取决于光源的波长和投影到光阻材料上的虚像，所以相对于其它光刻方法可具有更好的分辨率。在固化之后，把模板从固化了图案的光阻材料分离。然而，模板分离本身可以是通常称作分离缺陷的图案缺陷的来源。分离缺陷的形式可以为例如崩塌特征或者从衬底撕裂的特征。因此，仍然需要纳米压印光刻处理中最少化分离缺陷来源的系统和方法。

发明内容

在本说明书中描述的主题的创新方面可以在以下方法中体现：一种使纳米压印模板从固化图案层分离的方法，包括以下步骤：(a)使模板和衬底相对于彼此移动，以便产生施加到模板和衬底的张力；(b)测量施加到模板和衬底的张力；(c)判定施加到模板背侧和衬底背侧的压力大小，以便减小施加张力的大小；(d)通过将确定了大小的压力施加到模板背侧和衬底背侧来减小施加到模板或者衬底的张力；和(e)重复步骤(a)至(d)一次或者多次，直到模板完全从固化图案层分离为止。这些方面的其它实施例包括配置成实施该方法步骤的相应系统和设备和通过使用这种方法生产的制造产品。

这些和其它实施例可以均可选地包括以下特征中的一个或者多个。例如，施加的张力引发了模板或者衬底弯曲并且这种弯曲还产生了存储在模板或者衬底中的存储能量。施加到模板背侧或者衬底背侧的压力继而抵消存储的能量。施加到模板背侧或者衬底背侧的压力继而将张力减小至零或者低于零。在整个分离期间施加的张力低，例如，施加的张力不超过6N。在模板完全分离之后去除施加的背压。模板是母模板并且衬底是复制模板衬底。母模板和复制衬底具有空心背侧区域，或者具有相同的厚度尺寸，或者由相同的材料形成。

在本说明书中描述的主题的创新方面可以在以下设备中实施，该设备包括：配置成保持模板的模板卡盘或者模板保持架；配置成保持衬底的衬底卡盘或者衬底保持架；致动器系统，配置成调节模板和衬底相对于彼此的位置；力检测系统，配置成检测在模板从形成在衬底上的固化图案层分离期间施加到模板和衬底的张力的大小；压力系统，配置成将背压施加到模板、衬底或者二者；和控制器，其与力检测系统和压力系统通讯。控制器配置成根据检测到的施加到模板和衬底的张力大小来判定施加到模板背侧和衬底背侧的压力大小以减小施加张力的大小，并且向压力系统提供信号以使压力系统将判定了大小的背压施加到模板和衬底以便减小施加到模板的张力。这些方面的其它实施例包括由设备实施的相应方法。