控制压印材料扩散的方法技术

公开了控制压印材料扩散的方法。在可用于压印光刻的基板上具有限定压印场的位置，所述压印场还由内部区域、围绕所述内部区域的周边区域以及边界进一步限定，其中所述周边区域还包括流体控制特征。允许在压印场位置处沉积在基板上的可聚合材料在基板上扩散，其中流体控制凹凸特征使得可聚合材料的扩散重新定向，以在然后执行进一步的压印光刻技术时最小化可聚合材料扩散超过压印场边界。

【技术实现步骤摘要】
控制压印材料扩散的方法纳米制造包括具有大约100纳米或更小的特征的非常小的结构的制造。纳米制造具有相当大影响的一个应用是集成电路的处理。半导体处理工业持续努力以提高产量，同时增加在基板上形成的每单位面积的电路；因此纳米制造变得越来越重要。纳米制造提供更大的处理控制，同时允许所形成的结构的最小特征尺寸的持续减小。如今使用的示例性纳米制造技术通常被称为纳米压印光刻。纳米压印光刻在各种应用中是有用的，包括例如制造诸如CMOS逻辑、微处理器、NAND闪存、NOR闪存、DRAM存储器或其他存储器器件(诸如MRAM、3D交叉点存储器、Re-RAM、Fe-RAM、STT-RAM等)之类的集成器件的层。示例性的纳米压印光刻处理在诸如美国专利No.8,349,241、美国专利No.8,066,930和美国专利No.6,936,194的许多出版物中有详细描述，所有这些都通过引用并入本文。在上述美国专利中的每一个中公开的纳米压印光刻技术包括在可成形(例如可聚合)层中形成凹凸图案，并将对应于凹凸图案的图案转印到下面的基板中。图案化处理通常使用与基板间隔开的模板，其中可成形物例如通过液滴分配技术作为液体被施加到基板。可成形液体被固化以形成固化层，该固化层具有符合与可成形液体接触的模板的表面的形状的图案。固化后，模板被与固化层分离。在某些情况下，然后在逐个场(filed-by-filed)的基础上跨基板重复该处理，直到整个基板被图案化为止(所谓的“分步重复”处理)。然后对基板进行诸如蚀刻处理的附加处理，以将对应于在固化层中形成的图案的凹凸图像转印到基板中。特别是在这种分步重复步骤中，期望避免将可成形材料挤出超过模板图案化表面。当这种挤出发生时，它可能导致各种印记和印后缺陷。
技术实现思路
在第一总体方面，提供了一种基板，在该基板上具有限定压印场的位置，所述压印场还由内部区域、围绕所述内部区域的周边区域和边界进一步限定，其中所述周边区域还包括流体控制特征。所提供的基板然后可以经受如下方法：在压印场位置处将可聚合材料沉积到基板上并且允许可聚合材料在基板上扩散，其中流体控制凹凸特征使得可聚合材料的扩散重新定向，以最小化可聚合材料扩散超过压印场边界。这些总体方面的实现可以包括以下特征中的一个或多个。流体控制特征靠近压印场边界的边缘设置并且按照平行于每个这样的边缘的方向取向。流体控制特征是细长特征，该细长特征的长度为其宽度的至少10或100或1000或10000倍。流体控制特征是线、线段或交错条。流体控制特征包括可选地具有0.005μm至1μm的高度或深度的突起和/或凹陷。在进一步提供的方面中，该方法还可以包括使压印光刻模板与沉积在基板上的可聚合材料接触以填充模板的凹凸图案。提供的压印光刻模板可以包括以下特征中的一个或多个。流体控制特征提供在模板的与基板的压印场的周边区域对准的区域中。模板的这种流体控制特征可以与基板的流体控制特征互补并对准。在某些方面，模板的流体控制特征与基板的流体控制特征互补并对准或者相对于基板的流体控制特征交错。在其他方面，模板的流体控制特征相对于基板的突出流体控制特征凹陷并交错。在另外的方面，可聚合材料可以被固化以在压印场位置处在基板上形成图案化层，并且一旦形成图案，模板就可以与固化的图案分离。图案一旦形成就可以被转印到基板中，并且基板被进一步处理以制造器件。从附图和下面的详细描述中，本专利技术的其它特征和优点将是清楚的。附图说明因此，通过参考附图中所示的实施例，可以详细了解本专利技术的特征和优点，可以来对本专利技术的实施例进行更具体的描述。然而，应当注意，附图仅示出了本专利技术的典型实施例，因此不应被认为是对其范围的限制，因为本专利技术可以允许其他同等有效的实施例。图1示出了具有模板和与基板间隔开的模具的纳米压印光刻系统的简化侧视图。图2示出了图1所示的基板的简化视图，其上形成有固化的图案层。图3示出了与基板间隔开的纳米压印光刻模板的简化侧视图图4示出了图3的基板的局部顶视图。图5A-图5D示出了图3的光刻模板和基板的简化侧视图，其中模板接触沉积在基板上的可成形材料。图6A-图6D示出了根据本专利技术的实施例的光刻模板和基板的简化侧视图，其中模板接触沉积在基板上的可成形材料。图7A-图7D示出了根据本专利技术的另一个实施例的光刻模板和基板的简化侧视图，其中模板接触沉积在基板上的可成形材料。图8A-图8D示出了根据本专利技术的又一个实施例的光刻模板和基板的简化侧视图，其中模板接触沉积在基板上的可成形材料。图9A-图9D示出了根据本专利技术的另一实施例的光刻模板和基板的简化侧视图，其中模板接触沉积在基板上的可成形材料。具体实施方式本文进一步描述了用于避免将可成形材料挤出超过模板图案化表面的各种技术。具体参见图1，其中示出了用于在基板12上形成凹凸图案的示例性纳米压印光刻系统10。基板12可以耦合到基板卡盘14。如图所示，基板卡盘14是真空卡盘。然而，基板卡盘14可以是任何卡盘，包括但不限于真空、针型、槽型、静电、电磁和/或类似的卡盘。在美国专利No.6,873,087中描述了示例性卡盘，该专利通过引用并入本文。基板12和基板卡盘14可以由载台16进一步支撑。载台16可以沿x、y和z轴提供平移和/或旋转运动。载台16、基板12和基板卡盘14也可以被定位在基座(未示出)上。模板18与基板12间隔开。模板18可以包括具有第一侧和第二侧的主体，其中一侧具有从其朝向基板12延伸的台面20。台面20在其上可以具有图案化表面22。此外，台面20可以被称为模具20。可替代地，模板18可以被形成为没有台面20。模板18和/或模具20可以由这样的材料形成，包括但不限于熔融二氧化硅、石英、硅、有机聚合物、硅氧烷聚合物、硼硅酸盐玻璃、氟碳聚合物、金属、硬化蓝宝石和/或类似物。如图所示，图案化表面22包括由多个间隔开的凹陷24和/或突起26限定的特征，但是本专利技术的实施例不限于这种配置(例如，平面)。图案化表面22可以限定任何原始图案，该原始图案形成要在基板12上形成的图案的基础。模板18可以耦合到卡盘28。卡盘28可以被配置为(但不限于)真空、针型、槽型、静电、电磁和/或其它类似的卡盘类型。此外，卡盘28可以耦合到压印头30，压印头30又可以可移动地耦合到桥36，使得卡盘28、压印头30和模板18在至少z轴方向上可移动。纳米压印光刻系统10还可以包括流体分配系统32。流体分配系统32可以用于将可成形材料34(例如，可聚合材料)沉积在基板12上。可使用如下的技术将可成形材料34定位在基板12上，诸如滴涂、旋涂、浸涂、化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)、薄膜沉积、厚膜沉积等。依赖于设计考虑，可成形材料34可以在模具22和基板12之间限定期望体积之前和/或之后被设置在基板12上。例如，可成形材料34可以包括如美国专利No.7,157,036和美国专利No.8,076,386中所述的单体混合物，这两者均通过引用并入本文。参考图1和图2，纳米压印光刻系统10还可以包括沿路径42引导能量40的能量源38。压印头30和载台16可以被配置成将模板18和基板12定位成与路径42重叠。相机58可以同样地被定位成与路径42重叠。纳米压印光刻系统10可以由与载台16、压印头30、流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，其特征在于，包括以下步骤：提供基板，在所述基板上具有限定具有边界的压印场的位置，所述压印场还由内部区域和围绕所述内部区域的周边区域进一步限定，其中所述周边区域还包括流体控制特征；在压印场位置处将可聚合材料沉积到基板上；以及允许可聚合材料在基板上扩散，其中流体控制凹凸特征使得可聚合材料的扩散重新定向，以最小化可聚合材料扩散超过压印场边界。

【技术特征摘要】
2016.10.13 US 15/292,6451.一种方法，其特征在于，包括以下步骤：提供基板，在所述基板上具有限定具有边界的压印场的位置，所述压印场还由内部区域和围绕所述内部区域的周边区域进一步限定，其中所述周边区域还包括流体控制特征；在压印场位置处将可聚合材料沉积到基板上；以及允许可聚合材料在基板上扩散，其中流体控制凹凸特征使得可聚合材料的扩散重新定向，以最小化可聚合材料扩散超过压印场边界。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述压印场边界具有一个或更多个边缘，并且其中邻近每个所述边缘的流体控制特征按照平行于所述边缘的方向取向。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述流体控制特征还包括细长特征，所述细长特征的长度为所述细长特征的宽度的至少10或100或1000或10000倍。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述流体控制特征还包括线、线段或交错条。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括以下步骤：使得具有图案表面的压印光刻模板与所述基板上的可聚合材料接触以填充所述模板的凹凸图案，其中在所述图案表面上具有所述凹凸图案，并且其中压印光...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶正茂，N·昆斯纳塔迪诺夫，E·B·弗莱彻，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP