[发明专利]在纳米压印光刻中除去基材预处理组合物

说明书

一种从压印的纳米压印光刻基材除去未固化的预处理组合物的纳米压印光刻方法。该方法包括将预处理组合物配置在纳米压印光刻基材上以形成预处理涂层，和将压印抗蚀剂的离散部分配置在预处理涂层上，压印抗蚀剂的各离散部分覆盖纳米压印光刻基材的目标区域。随着压印抗蚀剂的各离散部分铺展超出其目标区域，在纳米压印光刻基材上形成复合聚合性涂层，并且使复合聚合性涂层与纳米压印光刻模板接触。使复合聚合性涂层聚合以在纳米压印光刻基材上产生复合聚合物层和预处理涂层的未固化部分，并且从纳米压印光刻基材除去预处理涂层的未固化部分。

相关申请的交叉引用

本申请要求名称为“在纳米压印光刻中除去基材预处理组合物”且在2016年3月31日提交的美国专利申请序列号62/315,829的优先权，通过引用其整体并入本文。

技术领域

本发明涉及在纳米压印光刻方法中压印之后除去未固化的基材预处理组合物。

背景技术

因为半导体加工工业在增加每单位面积的电路数量的同时力求更大的生产量，注意力集中在可靠的高分辨率图案化技术的持续开发上。现今在使用的一种这样的技术通常称为压印光刻。压印光刻法详细记载在许多公布中，例如美国专利申请公开号2004/0065252、以及美国专利号6,936,194和8,349,241，所有这些通过引用并入本文。已经使用压印光刻的其它发展领域包括生物技术、光学技术和机械体系。

上述各专利文献中公开的压印光刻技术包括压印抗蚀剂中凸出图案(reliefpattern)的形成，以及将对应于凸出图案的图案转印至下面的基材。图案化方法使用与基材间隔开的模板和配置在模板与基材之间的聚合性组合物(“压印抗蚀剂”)。在一些情况下，压印抗蚀剂以离散的、间隔的液滴的形式配置在基材上。使液滴在压印抗蚀剂与模板接触之前铺展。在压印抗蚀剂与模板接触之后，使抗蚀剂均匀地填充基材与模板之间的空间，然后将压印抗蚀剂固化(solidified)从而形成具有与模板表面的形状相符的图案的层。固化之后，将模板与图案化层分离，使得模板与基材间隔开。

压印光刻法中的处理量(throughput)通常取决于各种因素。当将压印抗蚀剂以离散的、间隔的液滴的形式配置在基材上时，处理量至少部分地取决于液滴在基材上铺展的效率和均匀性。压印抗蚀剂的铺展可能通过如液滴之间的气体空隙以及液滴对基材和/或模板的不完全润湿等因素而抑制。

压印光刻法中的处理量可以通过用促进压印抗蚀剂铺展的预处理组合物对基材预处理来改进。然而，如果使未固化的预处理组合物铺展至压印的范围(imprintedfields)上，则在完成压印光刻法之后未固化的预处理组合物的存在可能导致所得图案化层中的缺陷，并且可能通过从基材蒸发而导致污染。

发明内容

在第一一般方面中，纳米压印光刻方法包括：将预处理组合物配置在纳米压印光刻基材上以在纳米压印光刻基材上形成预处理涂层，和将压印抗蚀剂的离散部分配置在预处理涂层上，压印抗蚀剂的各离散部分覆盖纳米压印光刻基材的目标区域。预处理组合物包括聚合性组分，并且压印抗蚀剂是聚合性组合物。随着压印抗蚀剂的各离散部分铺展超出其目标区域，在纳米压印光刻基材上形成复合聚合性涂层。复合聚合性涂层包括预处理组合物和压印抗蚀剂的混合物。使复合聚合性涂层与纳米压印光刻模板接触并且聚合以在纳米压印光刻基材上产生复合聚合物层和预处理涂层的未固化部分。从纳米压印光刻基材除去预处理涂层的未固化部分。

第一一般方面的实施可以包括一个以上的以下特征。

从纳米压印光刻基材除去预处理涂层的未固化部分可以包括加热纳米压印光刻基材以使预处理涂层的未固化部分蒸发。在一些情况下，加热纳米压印光刻基材包括将纳米压印光刻基材加热至最高温度低于压印抗蚀剂的玻璃化转变温度。

除去预处理涂层的未固化部分可以包括将纳米压印光刻基材周围的压力降低至低于大气压的压力。在一些情况下，在减压下的同时加热纳米压印光刻模板。