專利名稱：壓印光刻設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種紫外壓印光刻設(shè)備和用于制造器件的方法。
背景技術(shù)：
在光刻技術(shù)中，不斷需要減小光刻圖案中的特征的尺寸，以便提高在給定的襯底 區(qū)域內(nèi)特征的密度。在光學(xué)光刻技術(shù)中，對(duì)更小特征的推動(dòng)已經(jīng)導(dǎo)致發(fā)展了諸如浸沒光刻 和極紫外(EUV)光刻技術(shù)等技術(shù)，然而它們成本較高。一種已經(jīng)得到越來越多關(guān)注的潛在的低成本的用以獲得更小特征的方法是所謂 的壓印光刻術(shù)，其通常使用“印章”(通常稱為壓印模具)以將圖案轉(zhuǎn)移到襯底上。壓印光 刻術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于特征的分辨率不會(huì)受到例如輻射源的發(fā)射波長(zhǎng)或投影系統(tǒng)的數(shù)值孔徑的 限制。相反，分辨率主要由壓印模具上的圖案密度限定。壓印光刻術(shù)包括圖案化將要被圖案化的襯底的表面上的可壓印介質(zhì)。所述圖案化 可以包括將壓印模具的圖案化表面與可壓印介質(zhì)的層接觸，使得可壓印介質(zhì)流入圖案化 表面中的凹陷內(nèi)并被圖案化表面上的突起推到一邊。凹陷限定壓印模具的圖案化表面的圖 案特征。通常，在圖案化表面和可壓印介質(zhì)彼此接觸時(shí)可壓印介質(zhì)是可流動(dòng)的。在圖案化 可壓印介質(zhì)之后，可壓印介質(zhì)適于變成不可流動(dòng)的或凍結(jié)狀態(tài)，并且壓印模具的圖案化表 面和圖案化的可壓印介質(zhì)被分開。然后，通常襯底和圖案化的可壓印介質(zhì)被進(jìn)一步處理，以 便圖案化或進(jìn)一步圖案化襯底。通常，可壓印介質(zhì)由將要被圖案化的襯底的表面上的可壓 印介質(zhì)液滴形成。
發(fā)明內(nèi)容
紫外壓印光刻，尤其是步進(jìn)閃光壓印光刻(SFIL)，通常包括將紫外線可固化的可 壓印液體介質(zhì)(例如紫外線可固化的光致抗蝕劑)的液滴的陣列分散到例如襯底上，隨后 對(duì)準(zhǔn)壓印模具的圖案化表面和液滴的陣列，或?qū)?zhǔn)壓印模具的圖案化表面和襯底，并且將 圖案化表面和襯底放在一起(例如通過將圖案化表面移向襯底，將襯底移向圖案化表面， 或同時(shí)朝向彼此移動(dòng)圖案化表面和襯底)，使得壓印模具的圖案化表面接觸液滴。當(dāng)圖案 化表面和襯底放在一起，液滴可以鋪開且流動(dòng)以基本上充滿圖案化表面中的凹陷。通常，隨 后紫外線可固化的可壓印介質(zhì)夾在壓印模具和襯底之間、壓印模具和襯底保持在一起持續(xù) 一個(gè)保持時(shí)間段，紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)被固化。通常，紫外輻射被引導(dǎo)通過適于 透過或半透過紫外輻射的壓印模具到紫外線可固化的介質(zhì)。例如，壓印模具可以是例如石 英等材料。一旦紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)已經(jīng)充分固化，使得固化介質(zhì)的最終的圖 案化層自支撐，然后壓印模具與襯底和最終的圖案化層分開(例如，通過從襯底移離圖案 化表面、通過從圖案化表面移離襯底、或同時(shí)相對(duì)彼此移離圖案化表面和襯底)?！白灾巍?意味著一旦壓印模具與圖案化層分開，圖案化層具有充分高的粘度或被充分凝膠化或固化 或硬化，以保持圖案化表面的壓印形狀。然后，壓印模具可以用于壓印其他襯底，或相同襯 底的其他部分，并且重復(fù)上述過程。通過傳統(tǒng)的刻蝕技術(shù)，例如在光學(xué)光刻技術(shù)中通常使用的，使得固化的層中的圖案可以轉(zhuǎn)移到下面的襯底。相對(duì)于諸如光學(xué)光刻技術(shù)等其他光刻工藝，低產(chǎn)出率可能是例如SFIL等壓印光 刻方法的問題。用于使紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)的液滴流入壓印模具上的圖案化表 面的凹陷中、使得凹陷基本上被充滿所花費(fèi)的時(shí)間是整個(gè)工藝中最花費(fèi)時(shí)間的步驟之一， 通常超過2秒。因?yàn)樽贤饩€可固化的可壓印液體介質(zhì)流入凹陷以基本上充滿凹陷花費(fèi)的時(shí) 間，紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)的粘度應(yīng)該盡可能得低，以促進(jìn)流動(dòng)。在已知的紫外壓 印光刻方法中，在已經(jīng)填充圖案化表面的凹陷之后，紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)開始 固化成自支撐圖案化層。這使得一直到圖案化表面的凹陷被充分填充之前紫外線可固化的 可壓印液體介質(zhì)的粘度不會(huì)增大。任何粘度的增大會(huì)潛在地導(dǎo)致更長(zhǎng)的用于凹陷的填充時(shí) 間段，延長(zhǎng)整個(gè)工藝時(shí)間或過程時(shí)間。通常，在通常發(fā)生固化期間，保持步驟需要另外的0. 5 到1秒，并且這也對(duì)總的工藝時(shí)間具有很大的貢獻(xiàn)。通過使用較高的紫外輻射功率可以潛在地縮短保持時(shí)間段的持續(xù)時(shí)間，但是這會(huì) 導(dǎo)致一個(gè)或多個(gè)與壓印模具、可壓印介質(zhì)和/或襯底升溫相關(guān)的問題，例如由熱膨脹引起 的應(yīng)力和變形。因此，期望，例如提供一種壓印光刻方法和設(shè)備，其允許更快速地分離壓印模具的 圖案化表面和由紫外壓印光刻(尤其是SFIL)形成在襯底上的圖案化層，以便提高工藝產(chǎn) 出。因此，期望例如提供一種壓印光刻方法和設(shè)備，其能夠縮短保持時(shí)間段的持續(xù)時(shí)間。因 此，期望例如提供一種壓印光刻方法和設(shè)備，其不需要對(duì)紫外壓印光刻設(shè)備的物理特征和 特性進(jìn)行實(shí)質(zhì)修改，使得可以通過對(duì)已有的紫外壓印光刻設(shè)備做很小的修改就能夠?qū)崿F(xiàn)本 發(fā)明的實(shí)施例。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種壓印光刻方法，用于通過使用具有包括凹陷的圖 案化表面的壓印模具在襯底上由紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)形成圖案化層，所述方法 包括將所述圖案化表面與作為未固化的可流動(dòng)的液體的紫外線可固化的可壓印液體 介質(zhì)放在一起持續(xù)一個(gè)填充時(shí)間段，所述填充時(shí)間段具有所述圖案化表面開始接觸所述紫 外線可固化的可壓印液體介質(zhì)的開始時(shí)刻和所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)基本上 充滿在所述圖案化表面中的所述凹陷內(nèi)的結(jié)束時(shí)刻；用紫外輻射照射所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)并持續(xù)一個(gè)照射時(shí)間段，所 述照射時(shí)間段具有開始時(shí)刻和結(jié)束時(shí)刻；將所述圖案化表面和所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)保持在一起并持續(xù)一 個(gè)具有開始時(shí)刻和結(jié)束時(shí)刻的保持時(shí)間段，所述保持時(shí)間段的所述開始時(shí)刻在所述填充時(shí) 間段的所述結(jié)束時(shí)刻處開始并且所述保持時(shí)間段的所述結(jié)束時(shí)刻被選定成提供所述紫外 線可固化的可壓印液體介質(zhì)的充分固化、以形成自支撐圖案化層；和在所述保持時(shí)間段的所述結(jié)束時(shí)刻將所述圖案化表面和所述圖案化層分開，其中所述照射時(shí)間段的所述開始時(shí)刻比所述填充時(shí)間段的所述結(jié)束時(shí)刻早一個(gè) 預(yù)固化時(shí)間段。在合適的情況下，下面的特征可應(yīng)用到這里所述的方法和設(shè)備中的任一個(gè)的所有 不同的實(shí)施例和各個(gè)方面。在合適的時(shí)候，可以采用下面特征的組合作為這里所述的方法 和設(shè)備中的任一個(gè)的一部分，例如在權(quán)利要求中所記載的。本發(fā)明的方法和設(shè)備的實(shí)施例尤其適于步進(jìn)閃光壓印光刻(SFIL)。在一實(shí)施例中，紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)存在跟隨所述照射時(shí)間段的開始 之后的禁止時(shí)間段，在所述禁止時(shí)間段期間所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)的粘度保 持基本上不變(即在禁止時(shí)間段期間粘度不增大超過10% )，并且其中所述預(yù)固化時(shí)間段 比所述禁止時(shí)間段短。照射時(shí)間段的開始時(shí)刻可以比所述填充時(shí)間段的所述開始時(shí)刻早。當(dāng)紫外線可固 化的可壓印液體介質(zhì)的禁止時(shí)間段比總的所需填充時(shí)間長(zhǎng)的情況下，可以是這樣。在這種 情況下，例如在將壓印模具和襯底對(duì)準(zhǔn)或放在一起期間，照射時(shí)間段的開始可以早于壓印 模具的圖案化表面與紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)的液滴之間發(fā)生接觸。在一實(shí)施例中，保持時(shí)間段的結(jié)束時(shí)刻被選定成在將圖案化表面和圖案化層分開 之前提供大致的固態(tài)自支撐圖案化層?！白灾巍币馕吨贤饩€可固化的可壓印液體介質(zhì)在 設(shè)定的時(shí)間段結(jié)束時(shí)已經(jīng)固化成具有足夠高的粘度，使得其保持其形狀，以例如在將圖案 化表面和可壓印介質(zhì)分離之后進(jìn)一步固化。在將圖案化表面和可壓印介質(zhì)分開之前，可壓 印介質(zhì)可以硬化成固態(tài)自支撐層。照射時(shí)間段的結(jié)束時(shí)刻可以比保持時(shí)間段的結(jié)束時(shí)刻早。當(dāng)紫外線可固化的可壓 印液體介質(zhì)是在紫外照射結(jié)束之后繼續(xù)固化的介質(zhì)時(shí)，這是適合的。紫外線可固化的可壓 印液體介質(zhì)可以是通過紫外照射開始固化并在紫外照射結(jié)束后繼續(xù)固化的介質(zhì)。紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)可以例如是丙烯酸鹽抗蝕劑。例如含硅的丙烯酸 鹽等丙烯酸鹽是用于紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)中的合適的單體。這種類型的單體被 認(rèn)為經(jīng)過自由基聚合過程而固化(Long et al，J. Mater. Chem.，2007，17，3575)。通過紫外 照射抗蝕劑配方中存在的自由基引發(fā)劑來形成自由基。紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)可以是利用通過紫外產(chǎn)生催化劑催化的化學(xué)反 應(yīng)來固化的介質(zhì)。例如，紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)可以是乙烯醚紫外光致抗蝕劑。 乙烯醚單體，尤其是包括硅團(tuán)的單體，用于本發(fā)明的實(shí)施例中(Kim et al,J. Vac Sci Tech B，2005，23，2967)。這種乙烯醚的聚合被認(rèn)為由酸引發(fā)，并且在紫外照射時(shí)形成質(zhì)子的光敏 酸生成劑(photo-acid generator (PAG)可以用作引發(fā)劑分子(initiator molecule)。紫外輻射具有在所述照射時(shí)間段期間變化的功率。換句話說，紫外功率可以在照 射時(shí)間段期間改變。這種改變可以是步進(jìn)改變或可以是逐步改變。正如這里所用的，術(shù)語 “逐步”或“逐步地”意味著連續(xù)地且不是步進(jìn)的改變，例如不是每0. 05秒超過10%的功率 改變。例如，紫外照射功率可以從在照射時(shí)間段開始時(shí)刻時(shí)的初始值逐步地減小到在照 射時(shí)間段的結(jié)束時(shí)刻時(shí)的最終值?！俺跏贾怠币馕吨o接照射時(shí)間段的開始時(shí)刻之后的穩(wěn)定 值，“最終值”意味著緊接照射時(shí)間段的結(jié)束時(shí)間之后的穩(wěn)定值。例如，功率的最終值為零， 這意味著到照射時(shí)間段的結(jié)束時(shí)刻為止，功率逐步地降低到零。功率可以從開始時(shí)刻的初始值平滑地增大到最大值。例如，功率的初始值可以是 零。功率可以從初始值逐步地增大到最大值，然后從最大值逐步地減小到照射時(shí)間段的結(jié) 束時(shí)刻時(shí)的最終值。該最終值可以例如是零。在本發(fā)明的一方面，提供一種壓印光刻方法，用于通過使用具有包括凹陷的圖案 化表面的壓印模具在襯底上由紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)形成圖案化層，所述方法包括將所述圖案化表面與作為未固化的可流動(dòng)的液體的紫外線可固化的可壓印液體 介質(zhì)放在一起并持續(xù)一個(gè)填充時(shí)間段，所述填充時(shí)間段具有所述圖案化表面開始接觸所述 紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)的開始時(shí)刻和所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)基本 上充滿在所述圖案化表面中的所述凹陷內(nèi)的結(jié)束時(shí)刻；用紫外輻射照射所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)并持續(xù)一個(gè)照射時(shí)間段，所 述照射時(shí)間段具有開始時(shí)刻和結(jié)束時(shí)刻；將所述圖案化表面和所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)保持在一起并持續(xù)一 個(gè)具有開始時(shí)刻和結(jié)束時(shí)刻的保持時(shí)間段，所述保持時(shí)間段的所述開始時(shí)刻在所述填充時(shí) 間段的所述結(jié)束時(shí)刻處開始并且所述保持時(shí)間段的所述結(jié)束時(shí)刻被選定成提供所述紫外 線可固化的可壓印液體介質(zhì)的充分固化、以形成自支撐圖案化層；和在所述保持時(shí)間段的所述結(jié)束時(shí)刻將所述圖案化表面和所述圖案化層分開，其中所述照射時(shí)間段的所述結(jié)束時(shí)刻比所述保持時(shí)間段的所述結(jié)束時(shí)刻早。照射時(shí)間段的開始時(shí)刻可以比填充時(shí)間段的結(jié)束時(shí)刻早一個(gè)預(yù)固化時(shí)間段。其他示例的合適的或期望的特征在上面列出。在本發(fā)明的一方面，提供一種用于襯底的壓印光刻的設(shè)備，所述設(shè)備包括壓印模 具布置，所述壓印模具布置配置成將圖案化表面和襯底上的紫外線可固化的可壓印液體介 質(zhì)放在一起以圖案化所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)；紫外輻射出口，所述紫外輻射 出口布置成提供紫外輻射以固化所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)；以及控制器，所述 控制器布置成控制所述設(shè)備的操作，其中所述設(shè)備適于將所述圖案化表面與作為未固化的可流動(dòng)的液體的紫外線可固化的可壓印液體 介質(zhì)放在一起并持續(xù)一個(gè)填充時(shí)間段，所述填充時(shí)間段具有所述圖案化表面開始接觸所述 紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)的開始時(shí)刻和所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)基本 上充滿在所述圖案化表面中的所述凹陷內(nèi)的結(jié)束時(shí)刻；用來自所述紫外輻射出口的紫外輻射照射所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì) 并持續(xù)一個(gè)照射時(shí)間段，所述照射時(shí)間段具有開始時(shí)刻和結(jié)束時(shí)刻；將所述圖案化表面和所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)保持在一起并持續(xù)一 個(gè)具有開始時(shí)刻和結(jié)束時(shí)刻的保持時(shí)間段，所述保持時(shí)間段的所述開始時(shí)刻在所述填充時(shí) 間段的所述結(jié)束時(shí)刻處開始，并且所述保持時(shí)間段的所述結(jié)束時(shí)刻被選定成提供所述紫外 線可固化的可壓印液體介質(zhì)的充分固化、以形成自支撐圖案化層；和在所述保持時(shí)間段的所述結(jié)束時(shí)刻將所述圖案化表面和所述圖案化層分開，其中所述控制器配置成操作所述設(shè)備，使得所述照射時(shí)間段的所述開始時(shí)刻比所 述填充時(shí)間段的所述結(jié)束時(shí)刻早一個(gè)預(yù)固化時(shí)間段。在本發(fā)明的一方面，提供一種用于襯底的壓印光刻的設(shè)備，所述設(shè)備包括壓印模 具布置，所述壓印模具布置配置成將圖案化表面和襯底上的紫外線可固化的可壓印液體介 質(zhì)放在一起以圖案化所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)；紫外輻射出口，所述紫外輻射 出口布置成提供紫外輻射以固化所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)；以及控制器，所述 控制器布置成控制所述設(shè)備的操作，其中所述設(shè)備適于將所述圖案化表面與作為未固化的可流動(dòng)的液體的紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)放在一起并持續(xù)一個(gè)填充時(shí)間段，所述填充時(shí)間段具有所述圖案化表面開始接觸所述 紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)的開始時(shí)刻和所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)基本 上充滿在所述圖案化表面中的所述凹陷內(nèi)的結(jié)束時(shí)刻；用來自所述紫外輻射出口的紫外輻射照射所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì) 并持續(xù)一個(gè)照射時(shí)間段，所述照射時(shí)間段具有開始時(shí)刻和結(jié)束時(shí)刻；將所述圖案化表面和所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)保持在一起并持續(xù)一 個(gè)具有開始時(shí)刻和結(jié)束時(shí)刻的保持時(shí)間段，所述保持時(shí)間段的所述開始時(shí)刻在所述填充時(shí) 間段的所述結(jié)束時(shí)刻處開始，并且所述保持時(shí)間段的所述結(jié)束時(shí)刻被選定成提供所述紫外 線可固化的可壓印液體介質(zhì)的充分固化、以形成自支撐圖案化層；和在所述保持時(shí)間段的所述結(jié)束時(shí)刻將所述圖案化表面和所述圖案化層分開，其中所述控制器配置成操作所述設(shè)備，使得所述照射時(shí)間段的所述結(jié)束時(shí)刻比所 述保持時(shí)間段的所述結(jié)束時(shí)刻早。在本發(fā)明的一方面，可以單獨(dú)地提供上述設(shè)備的控制器。例如，一種控制器，配置 成操作壓印光刻設(shè)備，使得照射時(shí)間段的所述開始時(shí)刻比所述填充時(shí)間段的所述結(jié)束時(shí)刻 早一個(gè)預(yù)固化時(shí)間段，或者控制器配置成操作壓印光刻設(shè)備，使得照射時(shí)間段的結(jié)束時(shí)刻 比保持時(shí)間段的結(jié)束時(shí)刻早。在本發(fā)明的一方面，提供一種壓印光刻方法，用于通過使用具有包括凹陷的圖案 化表面的壓印模具在襯底上由紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)形成圖案化層，所述方法包 括將所述圖案化表面與作為未固化的可流動(dòng)的液體的紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)放 在一起，其中所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)流動(dòng)以基本上充滿在所述圖案化表面中 的所述凹陷；和在將所述圖案化表面與所述紫外線可固化的可壓印液體放在一起之前開始 用紫外輻射照射所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)或在將所述圖案化表面與所述紫外 線可固化的可壓印液體放在一起期間用紫外輻射照射所述紫外線可固化的可壓印液體介 質(zhì)。在合適的情況下，上面列出的不同的特征也可以應(yīng)用到這里描述的設(shè)備和控制器 實(shí)施例中。在合適的時(shí)候，可以采用上述特征的組合作為例如在權(quán)利要求中列出的設(shè)備和 控制器的一部分。
下面參考附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行描述，在附圖中圖1示意地示出紫外壓印光刻的例子；圖2示意地示出用于執(zhí)行紫外壓印光刻的工藝；圖3示意地示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于執(zhí)行紫外壓印光刻的方法；和圖4示意地示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于執(zhí)行紫外壓印光刻的方法。
具體實(shí)施例方式在圖1中示意地示出紫外壓印光刻方法的一個(gè)示例。圖1示出紫外壓印光刻的示例，其包括使用透射紫外線的透明或半透明模具和 使用紫外線可固化液體作為可壓印介質(zhì)(這里所用的術(shù)語“紫外(UV)”是為了簡(jiǎn)便，但是應(yīng)該解釋為包括任何合適的用于固化可壓印介質(zhì)的光化輻射)。紫外線可固化液體的粘 性通常比用在熱壓印光刻中的熱固性和熱塑性樹脂的粘性低，并因此可以快得多地移動(dòng) 以填充模具圖案特征。具有圖案化表面的石英模具12被應(yīng)用到襯底6上的紫外線可固 化的可壓印介質(zhì)(例如樹脂)10?？蛇x地，在襯底6和可壓印介質(zhì)10之間可提供平坦化 層。代替如在熱壓印光刻中使用熱或溫度循環(huán)，通過使用被應(yīng)用通過石英模具12 (具有圖 案化表面)到可壓印介質(zhì)10上的紫外輻射14固化可壓印介質(zhì)10來凍結(jié)圖案。在移除模 具12之后，可壓印介質(zhì)10被蝕刻。通過紫外壓印光刻圖案化襯底的特定方式是所謂的步 進(jìn)閃光壓印光刻(SFIL)，SFIL可以用于以與傳統(tǒng)上用于IC制造中的光學(xué)步進(jìn)機(jī)相同的 方式、以小的步進(jìn)圖案化襯底。更多的有關(guān)紫外壓印技術(shù)的信息可以例如參照美國專利 申請(qǐng)出版物第US 2004-0124566號(hào)、美國專利第US6，334，960號(hào)、PCT專利申請(qǐng)出版物W0 02/067055，以及 J. Haisma 在 J. Vac. Sci. Technol. B14(6)，Nov/Dec 1996 上發(fā)表的題為 "Mold-assistednanolithography :k process for reliable pattern replication，，白勺文上述壓印技術(shù)和熱壓印光刻的組合也是可以的。參照美國專利申請(qǐng)出版物US 2005-0274693，其中提到加熱和紫外固化可壓印介質(zhì)的結(jié)合。在圖2中示意地示出執(zhí)行紫外壓印光刻的常規(guī)方法。紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)10的液滴被提供到襯底上，作為未固化的、可流 動(dòng)的液體。將壓印模具12的圖案化表面和紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)放在一起并持 續(xù)一個(gè)填充時(shí)間段。A在圖案化表面開始接觸紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)的開始時(shí)刻 20開始，而在紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)已經(jīng)基本上填充圖案化表面中的凹陷的結(jié)束 時(shí)刻21結(jié)束。用具有一致的輻射功率的紫外輻射14照射紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)并持 續(xù)一個(gè)具有開始時(shí)刻22和結(jié)束時(shí)刻23的照射時(shí)間段B。照射時(shí)間段B的開始時(shí)刻22在填 充時(shí)間段A的結(jié)束時(shí)刻21開始。在照射時(shí)間段B期間，圖案化表面和紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)被保持在一 起并持續(xù)一個(gè)保持時(shí)間段C，保持時(shí)間段具有開始時(shí)刻21和結(jié)束時(shí)刻24，保持時(shí)間段的開 始時(shí)刻在填充時(shí)間段的結(jié)束時(shí)刻開始，并且保持時(shí)間段的結(jié)束時(shí)刻與照射時(shí)間段B的結(jié)束 時(shí)刻相同。換句話說，在該方法中，照射時(shí)間段B和保持時(shí)間段C同時(shí)發(fā)生。在照射時(shí)間段和保持時(shí)間段的結(jié)束時(shí)刻，圖案化表面和圖案化層被分開以留下自 支撐圖案化層，其隨后根據(jù)需要被進(jìn)一步處理。從圖案化表面與液滴的初始接觸20到壓印模具和自支撐圖案化層的分開24的總 的時(shí)間用總的時(shí)間段F表示。圖3示意地示出用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的紫外壓印光刻的方法。紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)10的液滴被提供到襯底上，作為未固化的、可流 動(dòng)的液體。將壓印模具12的圖案化表面和紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)按壓在一起并 持續(xù)一個(gè)填充時(shí)間段。A在圖案化表面開始接觸紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)的開始時(shí) 刻20開始，而在紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)已經(jīng)基本上填充圖案化表面中的凹陷的 結(jié)束時(shí)刻21結(jié)束。用具有一致的輻射功率的紫外輻射14照射紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)并持續(xù)一個(gè)具有開始時(shí)刻22和結(jié)束時(shí)刻23的照射時(shí)間段B。然而，在本實(shí)施例中，照射時(shí)間段 B的開始時(shí)刻22在填充時(shí)間段A的結(jié)束時(shí)刻21之前開始。保持時(shí)間段C的開始和照射時(shí) 間段B的開始之間的時(shí)間差表示為預(yù)固化時(shí)間段E。填充時(shí)間段A的結(jié)束時(shí)刻21之后，圖案化表面和紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì) 被保持在一起并持續(xù)一個(gè)保持時(shí)間段C，保持時(shí)間段C具有開始時(shí)刻21和結(jié)束時(shí)刻24，保 持時(shí)間段的開始時(shí)刻在填充時(shí)間段的結(jié)束時(shí)刻開始，保持時(shí)間段的結(jié)束時(shí)刻與照射時(shí)間段 的結(jié)束時(shí)刻相同。換句話說，照射時(shí)間段B延伸跨過填充時(shí)間段A的一部分并且延伸跨過 整個(gè)保持時(shí)間段C。在照射和保持時(shí)間段的結(jié)束時(shí)刻，圖案化表面和圖案化層被分開以留下自支撐圖 案化層，隨后自支撐圖案化層被根據(jù)需要進(jìn)一步處理。用于本實(shí)施例中的紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)可以是存在禁止時(shí)間段的介質(zhì)。通常紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)的保持時(shí)間段C可以依賴于紫外功率、引發(fā) 劑類型和濃度(在紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)包括紫外線活化的引發(fā)劑以引起聚合 的情形中)，并且依賴于紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)的單體。用于紫外壓印光刻的紫外線可固化的可壓印介質(zhì)可以存在開始被禁止的紫外固 化，這導(dǎo)致不想要的更長(zhǎng)的保持時(shí)間段C以允許充分的固化。例如，丙烯酸鹽型的抗蝕劑經(jīng) 歷氧限制。已經(jīng)證明，溶解在抗蝕劑配方中的氧與在丙烯酸鹽-引發(fā)劑混合物中的光產(chǎn)生 自由基反應(yīng)(M. D. Dickey etal.，AlChE J.，2005，51，2547 and M.D.Dickey et al.，AlChE J.，2006，52，777)。自由基與氧反應(yīng)形成穩(wěn)定的過氧自由基或過氧根，并且相比于聚合反 應(yīng)這種反應(yīng)是快速的。可以認(rèn)為，這在發(fā)生想要的丙烯酸鹽聚合反應(yīng)之前引起特定的禁止 時(shí)間。禁止時(shí)間可以依賴于例如引發(fā)劑濃度、氧濃度、以及紫外輻射功率(M. D.Dickey et al.，AlChE J.，2005，51，2547)。禁止時(shí)間范圍從0. 5秒到幾秒。乙烯醚型抗蝕劑也經(jīng)歷1到2秒量級(jí)的禁止時(shí)間(C. Decker et al.，Progr. Org. Coat. 2001，42，253)。在酸催化的乙烯醚聚合反應(yīng)的情形中，禁止時(shí)間的潛在的機(jī)制不太清 楚。Decker等人認(rèn)為，在PAG (例如硫鹽)的光解作用和實(shí)際的質(zhì)子產(chǎn)生之間存在短暫的延遲。在丙烯酸鹽和乙烯醚的聚合反應(yīng)中觀察到的禁止時(shí)間段可能會(huì)限制紫外壓印光 刻工藝的產(chǎn)出。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供一種應(yīng)對(duì)由于聚合反應(yīng)的禁止帶來的延遲的方 法。在禁止時(shí)間段期間，可壓印介質(zhì)配方的粘度(以及其他相關(guān)的物理性質(zhì))大致不會(huì)改 變。換句話說，紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)流到壓印模具的圖案化表面的凹陷中的能 力在禁止時(shí)間段期間不會(huì)削弱。因此，通過在填充時(shí)間段A期間開始照射時(shí)間段B，可以引發(fā)將最終導(dǎo)致紫外線可 固化的可壓印液體介質(zhì)的固化的化學(xué)過程，而基本上不影響在模具12的圖案化表面中的 凹陷的填充。期望地，在禁止時(shí)間段過去之前，填充步驟應(yīng)該結(jié)束(即，凹陷應(yīng)該基本上被 紫外線可固化的可壓印介質(zhì)填充)。在禁止時(shí)間段結(jié)束之后，紫外線可固化介質(zhì)的粘度可以 迅速增大，這將減緩或阻止紫外線可固化的可壓印介質(zhì)流到圖案化表面的凹陷中。因?yàn)檎丈鋾r(shí)間段B在保持時(shí)間段C開始之前一定時(shí)間E開始，在不損失紫外線可 固化的可壓印介質(zhì)能夠基本上填充圖案化表面中的凹陷內(nèi)的能力的情況下，用應(yīng)用于相同長(zhǎng)度的時(shí)間段B的紫外照射和與圖2中的方法所用的相同的功率，可以縮短從初始的接觸 到釋放的總的時(shí)間段F。圖4示意地示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的一種用于執(zhí)行紫外壓印光刻的方法。紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)10的液滴被提供到襯底上，作為未固化的、可流 動(dòng)的液體。將壓印模具12的圖案化表面和紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)放在一起并持 續(xù)一個(gè)填充時(shí)間段。A在圖案化表面開始接觸紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)的開始時(shí)刻 20開始，而在紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)已經(jīng)基本上填充圖案化表面中的凹陷的結(jié)束 時(shí)刻21結(jié)束。用具有一致的輻射功率的紫外輻射14照射紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)并持 續(xù)一個(gè)具有開始時(shí)刻22和結(jié)束時(shí)刻23的照射時(shí)間段B。就圖3所示的實(shí)施例來說，照射時(shí) 間段B的開始時(shí)刻22在填充時(shí)間段A的結(jié)束時(shí)刻21之前開始。保持時(shí)間段C的開始和照 射時(shí)間段B的開始之間的時(shí)間差用預(yù)固化時(shí)間段E表示。照射時(shí)間段的結(jié)束時(shí)刻23在保 持時(shí)間段C的結(jié)束時(shí)刻24之前。在填充時(shí)間段A的結(jié)束時(shí)刻21之后，圖案化表面和紫外線可固化的可壓印液體介 質(zhì)被保持在一起并持續(xù)一個(gè)保持時(shí)間段C，保持時(shí)間段C具有開始時(shí)刻21和結(jié)束時(shí)刻24， 保持時(shí)間段的開始時(shí)刻21在填充時(shí)間段的結(jié)束時(shí)刻21開始，保持時(shí)間段的結(jié)束時(shí)刻24在 照射時(shí)間段B的結(jié)束時(shí)刻23之后的某個(gè)時(shí)間。換句話說，照射時(shí)間段B延伸跨過填充時(shí)間 段A的后面的部分，并且延伸跨過保持時(shí)間段C的開始部分。在照射和保持時(shí)間段的結(jié)束時(shí)刻，圖案化表面和圖案化層被分開以留下自支撐圖 案化層，其隨后被根據(jù)需要進(jìn)一步處理。對(duì)于這個(gè)實(shí)施例，總的處理時(shí)間段F與圖2中示出 的實(shí)施例的相同。然而，因?yàn)樵诒３謺r(shí)間段C結(jié)束之前紫外照射已經(jīng)關(guān)閉一段時(shí)間，這給予 時(shí)間以用于由于紫外照射引起的任何熱量的消散，這導(dǎo)致在結(jié)束時(shí)刻24分開之前冷卻襯 底和圖案化層。雖然通過增大用于引起固化的紫外輻射的功率可以提高紫外線可固化介質(zhì)的固 化速率，但是高密度的紫外輻射也會(huì)導(dǎo)致加熱襯底。這會(huì)導(dǎo)致襯底和壓印模具之間的熱膨 脹差，并引起隨后的加工步驟的問題，尤其是潛在地引起與隨后的圖案重疊的對(duì)準(zhǔn)相關(guān)的 問題。因此，圖4中示出的本發(fā)明的實(shí)施例可以削弱這種熱誘發(fā)的問題，而不用延長(zhǎng)總的時(shí) 間段F。一旦確定特定的紫外線可固化介質(zhì)的禁止時(shí)間段，則可以確定紫外照射時(shí)間段B 到開始22的最佳時(shí)機(jī)。在禁止時(shí)間段使用減弱的紫外功率以便延長(zhǎng)禁止時(shí)間是有利的。這 潛在地提供了用以控制填充時(shí)間段A和保持時(shí)間段C之間的重疊的方式。在使用減弱的紫 外功率的情形中，或在期望非常短的填充時(shí)間段的情形中，禁止時(shí)間段可以比填充時(shí)間段 長(zhǎng)。在這種情形中，照射時(shí)間段B的開始22在填充時(shí)間段A的開始20之前是有利的。例 如，在對(duì)準(zhǔn)壓印模具和介質(zhì)或?qū)河∧＞吆徒橘|(zhì)放在一起期間，照射時(shí)間段的開始可以先 于壓印模具的圖案化表面與紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)的液滴的接觸。對(duì)于某些紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)，例如乙烯醚，通過紫外產(chǎn)生催化劑實(shí) 現(xiàn)固化。一旦紫外照射產(chǎn)生了催化劑，即使在沒有繼續(xù)的紫外照射的情況下導(dǎo)致固化的聚 合反應(yīng)也將繼續(xù)。這意味著，對(duì)于這種紫外線可固化介質(zhì)不需要繼續(xù)的紫外照射。例如，乙 烯醚抗蝕劑將繼續(xù)在初始的紫外照射之后“在黑暗中固化”。這就提供機(jī)會(huì)，在保持時(shí)間段C結(jié)束之前一定時(shí)間結(jié)束照射時(shí)間段B的情況下，用高功率劑量的紫外照射照射一個(gè)短的 時(shí)間段B以實(shí)現(xiàn)固化。這意味著，存在一個(gè)時(shí)間段，在該時(shí)間段期間沒有紫外照射，在該時(shí) 間段期間可能在由初始紫外照射產(chǎn)生的任何熱效應(yīng)之后發(fā)生冷卻。這允許在將壓印模具和 圖案化層分開之前進(jìn)行充分冷卻，以減少由不想要的熱膨脹效應(yīng)引起的問題。在照射時(shí)間段B期間使用不均勻的紫外照射功率對(duì)減小紫外照射步驟對(duì)任何隨 后的圖案化層的對(duì)準(zhǔn)和重疊的熱影響是有利的。例如，紫外照射功率可以在照射時(shí)間段B 期間逐步地從初始高功率減小到最終的低功率，或例如可以逐步地增大到最大值，然后在 照射時(shí)間段B結(jié)束時(shí)減小到零。在未在圖中示出的一實(shí)施例中，可以使例如照射時(shí)間段B的開始時(shí)刻22與填充時(shí) 間段A的結(jié)束時(shí)刻21相同，但是照射時(shí)間段B的結(jié)束時(shí)刻23比保持時(shí)間段C的結(jié)束時(shí)刻 24早。本發(fā)明的實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于，不需要對(duì)已有的紫外壓印光刻設(shè)備進(jìn)行機(jī)械的適應(yīng) 或修改以實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例。對(duì)紫外照射步驟發(fā)生的時(shí)機(jī)的改變，如這里所述，可以通過 修改設(shè)備的控制軟件來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明涉及壓印光刻設(shè)備和方法。該設(shè)備和/或方法可以用于制造器件，例如電 子器件和集成電路或其他應(yīng)用，例如制造集成光學(xué)系統(tǒng)、磁疇存儲(chǔ)器的引導(dǎo)和檢測(cè)圖案、平 板顯示器、液晶顯示器(LCDs)、薄膜磁頭或有機(jī)發(fā)光二極管等。尤其地，所述方法和設(shè)備適 用于圖案化到襯底上的特征具有大約1 P m或更小的特征尺寸或臨界尺寸，通常是lOOnm或 更小或甚至10nm或更小，的高分辨光刻技術(shù)。光刻技術(shù)包括將幾個(gè)圖案應(yīng)用到襯底上，圖案一個(gè)疊置在另一個(gè)的頂部，使得它 們一起形成例如集成電路等器件。每個(gè)圖案與之前提供的圖案的對(duì)準(zhǔn)是要重點(diǎn)考慮的。如 果圖案沒有彼此充分地精確對(duì)準(zhǔn)，則這導(dǎo)致層之間的一些電連接不能形成。這依次會(huì)導(dǎo)致 器件不起作用。因此，光刻設(shè)備通常包括對(duì)準(zhǔn)設(shè)備，其用于將每個(gè)圖案與之前提供的圖案對(duì) 準(zhǔn)，和/或與設(shè)置在襯底上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記對(duì)準(zhǔn)。通常，襯底被夾持在襯底保持裝置上。通常，在壓印之間，襯底保持裝置相對(duì)于壓 印模具是可移動(dòng)的，壓印模具相對(duì)于襯底保持裝置是可移動(dòng)的，或兩者相對(duì)彼此是可移動(dòng) 的。通常，在壓印每個(gè)圖案時(shí)，例如運(yùn)行計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)等控制系統(tǒng)使用來自對(duì)準(zhǔn)設(shè)備 的信息控制襯底和壓印模具的相對(duì)位置。在上述的實(shí)施例中，單個(gè)壓印模具、單個(gè)壓印模具保持裝置、單個(gè)襯底保持裝置和 單個(gè)襯底設(shè)置在單個(gè)的室內(nèi)。在其他實(shí)施例中，多于一個(gè)壓印模具、多于一個(gè)壓印模具保持 裝置、多于一個(gè)襯底保持裝置和/或多于一個(gè)襯底可以設(shè)置在一個(gè)或更多個(gè)室內(nèi)，以便更 有效或更迅速地進(jìn)行壓印(例如并行地)。例如，在一實(shí)施例中，提供一種設(shè)備，其包括多個(gè) (例如2、3或4)襯底保持裝置。在一實(shí)施例中，提供一種設(shè)備，其包括多個(gè)(例如2、3或4) 壓印模具布置(即壓印模具保持裝置和/或壓印模具)。在一實(shí)施例中，提供一種設(shè)備，其 配置成對(duì)于每個(gè)襯底保持裝置使用一個(gè)壓印模具布置。在一實(shí)施例中，提供一種設(shè)備，其配 置成對(duì)于每個(gè)襯底保持裝置使用多于一個(gè)壓印模具布置。在一實(shí)施例中，提供一種設(shè)備，其 包括多個(gè)(例如2、3或4)可壓印介質(zhì)分配裝置。在一實(shí)施例中，提供一種設(shè)備，其配置成 對(duì)于每個(gè)襯底保持裝置使用一個(gè)可壓印介質(zhì)分配裝置。在一實(shí)施例中，提供一種設(shè)備，其配 置成對(duì)每個(gè)壓印模具布置使用一個(gè)可壓印介質(zhì)分配裝置。在一實(shí)施例中，提供一種設(shè)備，其包括多個(gè)襯底保持裝置，所述襯底保持裝置可以在所述設(shè)備中共享功能部件。例如，襯底保 持裝置可以共享襯底處理裝置、襯底盒、氣體供給系統(tǒng)(例如用以在壓印期間產(chǎn)生氦氣環(huán) 境)、壓印介質(zhì)分配裝置、和/或輻射出口(用于固化可壓印介質(zhì))。在一實(shí)施例中，兩個(gè)或 更多個(gè)襯底保持裝置(例如3或4)共享設(shè)備的一個(gè)或更多個(gè)功能部件(例如1、2、3、4或 5個(gè)功能部件)。在一實(shí)施例中，設(shè)備的一個(gè)或更多個(gè)功能部件(例如1、2、3、4或5個(gè))在 所有襯底保持裝置之間共享。為了在圖案化之后幫助從可壓印介質(zhì)釋放圖案化表面，圖案化表面可以包括釋放 層，釋放層包括或由二氧化鈦、氧化鋁、氧化鉭或其混合物構(gòu)成，或者釋放層包括有機(jī)釋放層。通過照射通過壓印模具的光化輻射，例如紫外輻射，可以硬化可壓印介質(zhì)。為了便 于這種操作，壓印模具可以包括多孔固態(tài)介質(zhì)，其透射(即透明的或半透明的)例如紫外輻 射等光化輻射。硅對(duì)這種用途是有用的。在本說明書中，術(shù)語“襯底”表示包括形成襯底的一部分的任何表面層，或提供到 另一襯底上的例如平坦層或抗反射涂層等的表面層。在本說明書中，術(shù)語“時(shí)間段”意味著具有從該時(shí)間段的開始時(shí)刻延伸到該時(shí)間段 的結(jié)束時(shí)刻的特定長(zhǎng)度的一段時(shí)間。一個(gè)時(shí)間段可以從另一個(gè)時(shí)間段結(jié)束開始，使得后一 個(gè)時(shí)間段的開始時(shí)刻被稱為與前一個(gè)時(shí)間段的結(jié)束時(shí)刻相同。
權(quán)利要求
1.一種壓印光刻方法，用于通過使用具有包括凹陷的圖案化表面的壓印模具在襯底上 由紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)形成圖案化層，所述方法包括步驟將所述圖案化表面與作為未固化的可流動(dòng)的液體的紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì) 放在一起并持續(xù)一填充時(shí)間段，所述填充時(shí)間段具有所述圖案化表面開始接觸所述紫外線 可固化的可壓印液體介質(zhì)的開始時(shí)刻和所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)基本上填充 在所述圖案化表面中的所述凹陷內(nèi)的結(jié)束時(shí)刻；用紫外輻射照射所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)并持續(xù)一照射時(shí)間段，所述照射 時(shí)間段具有開始時(shí)刻和結(jié)束時(shí)刻；將所述圖案化表面和所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)保持在一起并持續(xù)一具有 開始時(shí)刻和結(jié)束時(shí)刻的保持時(shí)間段，所述保持時(shí)間段的所述開始時(shí)刻在所述填充時(shí)間段的 所述結(jié)束時(shí)刻處開始，并且所述保持時(shí)間段的所述結(jié)束時(shí)刻被選定成提供所述紫外線可固 化的可壓印液體介質(zhì)的充分固化、以形成自支撐圖案化層；和在所述保持時(shí)間段的所述結(jié)束時(shí)刻將所述圖案化表面和所述圖案化層分開，其中所述照射時(shí)間段的所述開始時(shí)刻比所述填充時(shí)間段的所述結(jié)束時(shí)刻早一預(yù)固化 時(shí)間段。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)存在跟隨 所述照射時(shí)間段的所述開始時(shí)刻之后的禁止時(shí)間段，在所述禁止時(shí)間段期間所述紫外線可 固化的可壓印液體介質(zhì)的粘度保持基本不變，并且其中所述預(yù)固化時(shí)間段比所述禁止時(shí)間 段短。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述照射時(shí)間段的所述開始時(shí)刻比所述填充 時(shí)間段的所述開始時(shí)刻早。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述保持時(shí)間段的所述結(jié)束時(shí)刻被 選定成在將所述圖案化表面和所述圖案化層分開之前提供基本上固態(tài)的自支撐圖案化層。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述照射時(shí)間段的所述結(jié)束時(shí)刻比 所述保持時(shí)間段的所述結(jié)束時(shí)刻早。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述紫外線可固化的可壓印液體介 質(zhì)是丙烯酸鹽抗蝕劑或乙烯醚抗蝕劑。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述紫外線可固化的可壓印液體介 質(zhì)是通過紫外照射開始固化并在紫外照射結(jié)束后繼續(xù)固化的介質(zhì)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述紫外輻射具有在所述照射時(shí)間 段期間改變的功率。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述功率從在所述照射時(shí)間段的所述開始時(shí)刻 時(shí)的初始值逐步減小到在所述照射時(shí)間段的所述結(jié)束時(shí)刻時(shí)的最終值。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述功率從在所述照射時(shí)間段的所述開始時(shí)刻 時(shí)的初始值逐步增大到最大值。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述功率從所述初始值逐步增大到所述最大 值，然后從所述最大值逐步減小到在所述照射時(shí)間段的所述結(jié)束時(shí)刻時(shí)的最終值。
12.—種壓印光刻方法，用于通過使用具有包括凹陷的圖案化表面的壓印模具在襯底 上由紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)形成圖案化層，所述方法包括步驟將所述圖案化表面與作為未固化的可流動(dòng)的液體的紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì) 放在一起并持續(xù)一填充時(shí)間段，所述填充時(shí)間段具有所述圖案化表面開始接觸所述紫外線 可固化的可壓印液體介質(zhì)的開始時(shí)刻和所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)基本上填充 在所述圖案化表面中的所述凹陷內(nèi)的結(jié)束時(shí)刻；用紫外輻射照射所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)并持續(xù)一照射時(shí)間段，所述照射 時(shí)間段具有開始時(shí)刻和結(jié)束時(shí)刻；將所述圖案化表面和所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)保持在一起并持續(xù)一具有 開始時(shí)刻和結(jié)束時(shí)刻的保持時(shí)間段，所述保持時(shí)間段的所述開始時(shí)刻在所述填充時(shí)間段的 所述結(jié)束時(shí)刻處開始，并且所述保持時(shí)間段的所述結(jié)束時(shí)刻被選定成提供所述紫外線可固 化的可壓印液體介質(zhì)的充分固化、以形成自支撐圖案化層；和在所述保持時(shí)間段的所述結(jié)束時(shí)刻將所述圖案化表面和所述圖案化層分開， 其中所述照射時(shí)間段的所述結(jié)束時(shí)刻比所述保持時(shí)間段的所述結(jié)束時(shí)刻早。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述照射時(shí)間段的所述開始時(shí)刻比所述填充 時(shí)間段的所述結(jié)束時(shí)刻早一預(yù)固化時(shí)間段。
14.一種用于襯底的壓印光刻的設(shè)備，所述設(shè)備包括壓印模具布置，所述壓印模具布 置配置成將圖案化表面和襯底上的紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)放在一起以圖案化所 述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)；紫外輻射出口，所述紫外輻射出口布置成提供紫外輻 射以固化所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)；以及控制器，所述控制器布置成控制所述 設(shè)備的操作，其中所述設(shè)備適于將所述圖案化表面與作為未固化的可流動(dòng)的液體的紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì) 放在一起并持續(xù)一填充時(shí)間段，所述填充時(shí)間段具有所述圖案化表面開始接觸所述紫外線 可固化的可壓印液體介質(zhì)的開始時(shí)刻和所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)基本上填充 在所述圖案化表面中的所述凹陷內(nèi)的結(jié)束時(shí)刻；用來自所述紫外輻射出口的紫外輻射照射所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)并持 續(xù)一照射時(shí)間段，所述照射時(shí)間段具有開始時(shí)刻和結(jié)束時(shí)刻；將所述圖案化表面和所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)保持在一起并持續(xù)一具有 開始時(shí)刻和結(jié)束時(shí)刻的保持時(shí)間段，所述保持時(shí)間段的所述開始時(shí)刻在所述填充時(shí)間段的 所述結(jié)束時(shí)刻處開始，并且所述保持時(shí)間段的所述結(jié)束時(shí)刻被選定成提供所述紫外線可固 化的可壓印液體介質(zhì)的充分固化、以形成自支撐圖案化層；和在所述保持時(shí)間段的所述結(jié)束時(shí)刻將所述圖案化表面和所述圖案化層分開， 其中所述控制器配置成操作所述設(shè)備，使得所述照射時(shí)間段的所述開始時(shí)刻比所述填 充時(shí)間段的所述結(jié)束時(shí)刻早一預(yù)固化時(shí)間段。
15.一種用于壓印光刻設(shè)備的控制器，所述壓印光刻設(shè)備包括壓印模具布置，所述壓 印模具布置配置成將圖案化表面和襯底上的紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)放在一起以 圖案化所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)；和紫外輻射出口，所述紫外輻射出口布置成 提供紫外輻射以固化所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)，其中所述壓印光刻設(shè)備適于將所述圖案化表面與作為未固化的可流動(dòng)的液體的紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì) 放在一起并持續(xù)一填充時(shí)間段，所述填充時(shí)間段具有所述圖案化表面開始接觸所述紫外線 可固化的可壓印液體介質(zhì)的開始時(shí)刻和所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)基本上填充在所述圖案化表面中的所述凹陷內(nèi)的結(jié)束時(shí)刻；用來自所述紫外輻射出口的紫外輻射照射所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)并持 續(xù)一照射時(shí)間段，所述照射時(shí)間段具有開始時(shí)刻和結(jié)束時(shí)刻；將所述圖案化表面和所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)保持在一起并持續(xù)一具有 開始時(shí)刻和結(jié)束時(shí)刻的保持時(shí)間段，所述保持時(shí)間段的所述開始時(shí)刻在所述填充時(shí)間段的 所述結(jié)束時(shí)刻處開始，并且所述保持時(shí)間段的所述結(jié)束時(shí)刻被選定成提供所述紫外線可固 化的可壓印液體介質(zhì)的充分固化、以形成自支撐圖案化層；和在所述保持時(shí)間段的所述結(jié)束時(shí)刻將所述圖案化表面和所述圖案化層分開， 其中所述控制器配置成操作所述壓印光刻設(shè)備，使得所述照射時(shí)間段的所述開始時(shí)刻 比所述填充時(shí)間段的所述結(jié)束時(shí)刻早一預(yù)固化時(shí)間段。
16.一種用于襯底的壓印光刻的設(shè)備，所述設(shè)備包括壓印模具布置，所述壓印模具布 置配置成將圖案化表面和襯底上的紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)放在一起以圖案化所 述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)；紫外輻射出口，所述紫外輻射出口布置成提供紫外輻 射以固化所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)；以及控制器，所述控制器布置成控制所述 設(shè)備的操作，其中所述設(shè)備適于將所述圖案化表面與作為未固化的可流動(dòng)的液體的紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì) 放在一起并持續(xù)一填充時(shí)間段，所述填充時(shí)間段具有所述圖案化表面開始接觸所述紫外線 可固化的可壓印液體介質(zhì)的開始時(shí)刻和所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)基本上填充 在所述圖案化表面中的所述凹陷內(nèi)的結(jié)束時(shí)刻；用來自所述紫外輻射出口的紫外輻射照射所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)并持 續(xù)一照射時(shí)間段，所述照射時(shí)間段具有開始時(shí)刻和結(jié)束時(shí)刻；將所述圖案化表面和所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)保持在一起并持續(xù)一具有 開始時(shí)刻和結(jié)束時(shí)刻的保持時(shí)間段，所述保持時(shí)間段的所述開始時(shí)刻在所述填充時(shí)間段的 所述結(jié)束時(shí)刻處開始，并且所述保持時(shí)間段的所述結(jié)束時(shí)刻被選定成提供所述紫外線可固 化的可壓印液體介質(zhì)的充分固化、以形成自支撐圖案化層；和在所述保持時(shí)間段的所述結(jié)束時(shí)刻將所述圖案化表面和所述圖案化層分開， 其中所述控制器配置成操作所述設(shè)備，使得所述照射時(shí)間段的所述結(jié)束時(shí)刻比所述保 持時(shí)間段的所述結(jié)束時(shí)刻早。
17.一種用于壓印光刻設(shè)備的控制器，所述壓印光刻設(shè)備包括壓印模具布置，所述壓 印模具布置配置成將圖案化表面和襯底上的紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)放在一起以 圖案化所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)；和紫外輻射出口，所述紫外輻射出口布置成 提供紫外輻射以固化所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)，其中所述壓印光刻設(shè)備適于將所述圖案化表面與作為未固化的可流動(dòng)的液體的紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì) 放在一起并持續(xù)一填充時(shí)間段，所述填充時(shí)間段具有所述圖案化表面開始接觸所述紫外線 可固化的可壓印液體介質(zhì)的開始時(shí)刻和所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)基本上填充 在所述圖案化表面中的所述凹陷內(nèi)的結(jié)束時(shí)刻；用來自所述紫外輻射出口的紫外輻射照射所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)并持 續(xù)一照射時(shí)間段，所述照射時(shí)間段具有開始時(shí)刻和結(jié)束時(shí)刻；將所述圖案化表面和所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)保持在一起并持續(xù)一具有開始時(shí)刻和結(jié)束時(shí)刻的保持時(shí)間段，所述保持時(shí)間段的所述開始時(shí)刻在所述填充時(shí)間段的 所述結(jié)束時(shí)刻處開始，并且所述保持時(shí)間段的所述結(jié)束時(shí)刻被選定成提供所述紫外線可固 化的可壓印液體介質(zhì)的充分固化、以形成自支撐圖案化層；和在所述保持時(shí)間段的所述結(jié)束時(shí)刻將所述圖案化表面和所述圖案化層分開， 其中所述控制器配置成操作所述壓印光刻設(shè)備，使得所述照射時(shí)間段的所述結(jié)束時(shí)刻 比所述保持時(shí)間段的所述結(jié)束時(shí)刻早。
18. —種壓印光刻方法，用于通過使用具有包括凹陷的圖案化表面的壓印模具在襯底 上由紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)形成圖案化層，所述方法包括步驟將所述圖案化表面與作為未固化的可流動(dòng)的液體的紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì) 放在一起，其中所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)流動(dòng)以基本上填充在所述圖案化表面 中的所述凹陷內(nèi)；和在將所述圖案化表面與所述紫外線可固化的可壓印液體放在一起之前開始用紫外輻 射照射所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)，或在將所述圖案化表面與所述紫外線可固化 的可壓印液體放在一起期間用紫外輻射照射所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種壓印光刻裝置和方法。具體地，所述方法用于通過使用具有圖案化表面的壓印模具在襯底上由紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)形成圖案化層。所述方法包括將所述圖案化表面與紫外線可固化介質(zhì)放在一起并持續(xù)一填充時(shí)間段，用紫外輻射照射所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)并持續(xù)一照射時(shí)間段，將所述圖案化表面和所述紫外線可固化的可壓印液體介質(zhì)保持在一起并持續(xù)一保持時(shí)間段、使得紫外線可固化介質(zhì)形成自支撐圖案化層，和在所述保持時(shí)間段結(jié)束時(shí)將所述圖案化表面和所述圖案化層分開。照射時(shí)間段的開始時(shí)刻比所述填充時(shí)間段的結(jié)束時(shí)刻早一預(yù)固化時(shí)間段。此外，公開一種方法，其中照射時(shí)間段的結(jié)束時(shí)刻比保持時(shí)間段的結(jié)束時(shí)刻早。
文檔編號(hào)G03F7/00GK101995768SQ20101025320
公開日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月14日
發(fā)明者R·庫爾, S·F·烏伊斯特爾 申請(qǐng)人:Asml荷蘭有限公司