CN108073036B - 模板复制 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了模板复制。用于执行以下步骤的方法、系统和装置：识别模板的第一有效区的尺寸属性；至少部分地基于所述第一有效区的尺寸属性，确定基板的第二有效区的期望的倍率校正；确定所述模板、基板或这二者的面外变形；将背压力施加于所述模板、基板或这二者，以补偿所述模板、基板或这二者的面外变形；在补偿所述模板、基板或这二者的面外变形之后：i)使定位在所述基板上的压印抗蚀剂与所述模板接触，使得所述第一有效区中的图案特征被所述压印抗蚀剂填充，并且ii)将另外的背压力施加于所述模板、基板或这二者，其中，所述另外的背压力被选择使得所述第二有效区呈现所述期望的倍率校正。

Description

模板复制
技术领域
本发明涉及模板复制。
背景技术
纳米制造包括具有100纳米或更小的量级的特征的非常小的结构的制造。纳米制造已具有相当大的影响的一个应用是在集成电路的处理中。半导体处理工业在增加形成在基板上的每单位面积的电路的同时继续寻求更大的生产产量，因此纳米制造变得越来越重要。纳米制造在允许继续降低所形成的结构的最小特征尺寸(dimension)的同时提供更好的过程控制。
发明内容
本说明书中描述的主题的创新方面可以体现在包括以下的动作的方法中：识别模板的第一有效区(active area)的一个或多个尺寸属性；至少部分地基于所识别的所述模板的第一有效区的尺寸属性，确定基板的第二有效区的期望的倍率(magnification)校正；确定所述模板、基板或这二者的面外变形(out-of-plane distortion)；将背压力施加于所述模板、基板或这二者，以补偿所述模板、基板或这二者的面外变形；在补偿所述模板、基板或这二者的面外变形之后：i)使定位在所述基板上的压印抗蚀剂与所述模板接触，使得所述模板的第一有效区中的图案特征被所述压印抗蚀剂填充，并且ii)将另外的背压力施加于所述模板、基板或这二者，其中，施加的另外的背压力被选择使得所述基板的第二有效区呈现所述期望的倍率校正。
这些方面的其它实施例包括被配置为执行所述方法的动作的对应系统和装置。
这些实施例和其它实施例可以各自可选地包括以下特征中的一个或多个。例如，所述模板是主模板，并且所述基板是复制品(replica) 模板。所述基板的第二有效区的期望的倍率校正在使所述压印抗蚀剂与所述模板接触之前被确定。在所述模板与定位在所述基板上的压印抗蚀剂接触的同时，所述另外的背压力被施加于所述模板、基板或这二者。所述面外变形是凸变形或凹变形中的一个。将所述另外的背压力施加于所述模板、基板或这二者包括基于所述期望的倍率校正将正的另外的背压力施加于所述模板并且将负的另外的背压力施加于所述基板，以增大所述基板的第二有效区的大小。将所述另外的背压力施加于所述模板、基板或这二者包括基于所述期望的倍率校正将负的另外的背压力施加于所述模板并且将正的另外的背压力施加于所述基板，以减小所述基板的第二有效区的大小。固化所述压印抗蚀剂以在所述基板的第二有效区上形成经图案化的层。
本说明书中描述的主题的创新方面可以体现在包括以下部分的系统中：模板卡盘(chuck)或保持器，所述模板卡盘或保持器被配置为保持模板，所述模板包括与一个或多个尺寸属性相关联的第一有效区；基板卡盘或保持器，所述基板卡盘或保持器被配置为保持基板，所述基板包括第二有效区；检测系统，所述检测系统被配置为检测所述模板、基板或这二者的平面；压力系统，所述压力系统被配置为将背压力施加于所述模板、基板或这二者；控制器，所述控制器与所述检测系统和压力系统通信，所述控制器被配置为：i)基于所检测的所述模板、基板或这二者的平面来确定所述模板、基板或这二者的面外变形， ii)基于所述模板、基板或这二者的面外变形来确定补偿所述模板、基板或这二者的面外变形的背压力的幅度(magnitude)，iii)向所述压力系统提供第一信号，使得所述压力系统将所述幅度的背压力施加于所述模板、基板或这二者，以补偿所述模板、基板或这二者的面外变形，iv)在补偿所述模板、基板或这二者的面外变形之后，基于所述基板的第二有效区的期望的倍率校正来确定另外的背压力的幅度，以及 v)向所述压力系统提供第二信号，使得所述压力系统将所述幅度的另外的背压力施加于所述模板、基板或这二者，以使得所述基板的第二有效区呈现所述期望的倍率校正。
这些方面的其它实施例包括由所述系统执行的对应方法。
这些实施例和其它实施例可以各自可选地包括以下特征中的一个或多个。例如，所述模板是主模板，并且所述基板是复制品模板。流体分配系统，所述流体分配系统被配置为在所述基板上分配压印抗蚀剂；和平移系统，所述平移系统被配置为提供所述基板和模板之间的相对移动，使得所述模板接触定位在所述基板上的压印抗蚀剂以利用所述压印抗蚀剂填充所述模板的第一有效区中的图案特征。所述压力系统被配置为在所述模板与所述压印抗蚀剂接触的同时将所述另外的背压力施加于所述模板、基板或这二者。能量源，所述能量源提供能量以固化所述压印抗蚀剂、在所述基板的第二有效区上形成经图案化的层。所述面外变形是凸变形或凹变形中的一个。所述压力系统基于所述第二信号被配置为将正的另外的背压力施加于所述模板并且将负的另外的背压力施加于所述基板，以增大所述基板的第二有效区的大小。所述压力系统基于所述第二信号被配置为基于所述期望的倍率校正将负的另外的背压力施加于所述模板并且将正的另外的背压力施加于所述基板，以减小所述基板的第二有效区的大小。
本说明书中描述的主题的特定实现可以被实现以便实现以下优点中的一个或多个。本公开的实现提供最小化(如果没有防止)复制品模板的图像放置误差和复制品模板的倍率控制。
本说明书中描述的主题的一个或多个实施例的细节在附图和下面的描述中被阐明。主题的其它潜在的特征、方面和优点从描述、附图和权利要求将变得清楚。
附图说明
图1例示说明根据本发明的实施例的光刻系统的简化侧视图。
图2例示说明图1中所示的具有定位在其上的经图案化的层的基板的简化侧视图。
图3例示说明卡紧系统。
图4A、5A例示说明经受面外变形的模板。
图4B、5B例示说明补偿面外变形之后的模板。
图6、7例示说明经受倍率校正的模板和基板。
图8例示说明提供基板的倍率控制的示例方法。
具体实施方式
本文档描述了方法和系统，这些方法和系统识别模板的第一有效区的尺寸属性；至少部分地基于所述第一有效区的尺寸属性，确定基板的第二有效区的期望的倍率校正；确定所述模板、基板或这二者的面外变形；将背压力施加于所述模板、基板或这二者，以补偿所述模板、基板或这二者的面外变形；在补偿所述模板、基板或这二者的面外变形之后：i)使定位在所述基板上的压印抗蚀剂与所述模板接触，使得所述第一有效区中的图案特征被所述压印抗蚀剂填充，并且ii)将另外的背压力施加于所述模板、基板或这二者，其中，所述另外的背压力被选择使得所述第二有效区呈现所述期望的倍率校正。
图1例示说明在基板102上形成凸纹(relief)图案的压印光刻系统100。基板102可以耦合到基板卡盘104。在一些示例中，基板卡盘 104可以包括真空卡盘、销式卡盘、凹槽式卡盘、电磁卡盘等。美国专利No.6,873,087中描述了示例性卡盘，该美国专利特此通过引用并入本文。基板102和基板卡盘104可以进一步由台架106支撑。台架 106提供围绕x轴、y轴和z轴的运动。台架106、基板102和基板卡盘104还可以定位在基座(未示出)上。
压印光刻系统100进一步包括与基板102间隔开的压印光刻模板108。在一些示例中，模板108包括从模板108朝向基板102延伸的台面110(模具110)。在一些示例中，模具110包括图案化表面112。模板108和/或模具110可以由包括但不限于以下材料的这样的材料形成：熔凝硅石、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、硬化的蓝宝石等。在例示说明的示例中，图案化表面122包括由间隔开的凹口124和/或突起126限定的多个特征。然而，在一些示例中，其它特征配置是可能的。图案化表面112可以限定形成将形成在基板102上的图案的基础的任何原始图案。
模板108可以耦合到模板卡盘128。在一些示例中，模板卡盘128 可以包括真空卡盘、销式卡盘、凹槽式卡盘、电磁卡盘等。美国专利 No.6,873,087中描述了示例性卡盘，该美国专利特此通过引用并入本文。此外，模板卡盘128可以耦合到压印头130，使得模板卡盘128 和/或压印头130可以被配置为便于模板118的移动。
压印光刻系统100可以进一步包括流体分配系统132。流体分配系统132可以用于在基板102上沉积可聚合材料134。可聚合材料134 可以使用诸如以下的技术定位在基板102上：液滴分配、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。在一些示例中，可聚合材料134在期望的体积限定在模具110 和基板102之间之前和/或之后定位在基板102上。可聚合材料134可以包括如美国专利No.7,157,036和美国专利申请公开No. 2005/0187339中描述的单体，该美国专利和美国专利申请公开都特此通过引用并入本文。在一些示例中，可聚合材料134作为多个小滴定位在基板102上。
参考图1和2，压印光刻系统100可以进一步包括沿着路径142 耦合到直接能量140的能量源138。在一些示例中，压印头130和台架106被配置为将模板108和基板102与路径142重叠地定位。压印光刻系统110可以由处理器144调节，并且可以在存储在存储器146 中的计算机可读程序上操作，该处理器144与台架106、压印头130、流体分配系统132和/或能量源138通信。
在一些示例中，压印头130、台架106或这二者改变模具110和基板102之间的距离以在其间限定被可聚合材料134填充的期望的体积。例如，压印头130可以将力施加于模板108使得模具110接触可聚合材料134。在期望的体积被可聚合材料134填充之后，能量源138产生能量140(例如，宽带紫外线辐射)，使可聚合材料134凝固和/ 或交联，符合基板102的表面148和图案化表面122的形状，在基板 102上限定经图案化的层150。在一些示例中，经图案化的层150可以包括残留层152以及示为突起154和凹陷156的多个特征，其中突起 154具有厚度t1，并且残留层152具有厚度t2。
上述系统和过程可以进一步在以下专利和专利申请公开中提到的压印光刻过程和系统中实现：美国专利No.6,932,934、美国专利申请公开No.2004/0124566、美国专利申请公开No.2004/0188381和美国专利申请公开No.2004/0211754，这些美国专利和美国专利申请公开中的每一个特此通过引用并入本文。
如前所述，模板108和模具110与沉积在基板102(例如，半导体晶圆)上的可聚合材料134进行直接接触。因为进行这样的直接接触，所以一般认识到模板108的寿命可能是有限的。结果，已采用了已知策略来考虑到有限的模板寿命。例如，使用标准技术(诸如电子束(e-beam)写入)来制造主模板以将期望的图案形成到主模板中。然而，该主模板不直接用于例如在基板上形成图案。相反，复制过程通常被利用以创建多个复制品模板，这些复制品模板然后用于如前面在图1和2中所描述的那样直接在基板上形成图案。复制过程同样地涉及纳米压印光刻的使用，其中主模板用于将其图案转印到沉积在复制品模板基板(或“板坯(blank)”)的表面上的可聚合材料中，接着进行凝固、分离和另外的处理(例如，蚀刻)，以将对应的凸纹图像转印到复制品模板基板中，从而形成复制品模板。在这种情况下，复制品模板携带主模板的图案的反向图案。这样的复制品本身可以用于创建进一步的复制品(即，复制品的复制品)，在这种情况下，进一步的复制品模板将携带与主模板的图案相同的图案。
为此，在如上面关于图1和2所描述的那样利用复制品模板进行晶圆(例如，用于半导体设备)的图案化期间，该过程可能受压印光刻系统100将正形成在晶圆上的图案覆盖到晶圆上已经存在的图案的能力影响。非常精确的图案放置是设备正确运行所需要的。因此，重要的是能够补偿存在于晶圆上现有的图案中的任何倍率误差。
本文提供了通过控制和调整复制品模板基板的有效区相对于主模板有效区的倍率(即，大小)来补偿这样的前述倍率误差的方法和系统。这些方法部分地依赖于能够在压印期间将正压力或负压力施加于主模板和/或复制品模板基板的模板复制系统和过程。
图3例示说明卡紧系统300。卡紧系统300保持或维持一个或多个模板(例如，模板108)的期望的定位。卡紧系统300包括模板卡盘(或保持器)302、基板卡盘(或保持器)304、检测系统306、第一压力系统308、第二压力系统310和控制器367。模板保持器302 和基板保持器304二者都类似于上面提到的模板卡盘128。此外，模板保持器302耦合到模板311(即，保持或卡紧模板311)，并且基板保持器304耦合到基板312(即，保持或卡紧基板312)。
模板311包括第一有效区340。第一有效区340可以包括与图1 的凹口124和突起126类似的图案特征341，并且可以包括在基板312 中主动形成对应特征的区域。第一有效区340可以包括尺寸属性，诸如x方向和y方向上的尺寸属性。基板312包括对应于第一有效区340 的第二有效区342，并且可以包括具有通过第一有效区340形成于其中的特征的区域。
在一些示例中，模板311是主模板，并且基板312是复制品模板基板(或板坯)。在一些示例中，模板311、基板312或这二者包括中空(空心)主体。也就是说，模板311、基板312或这二者的分别邻近第一有效区340和第二有效区342的厚度基本上薄于模板311、基板312或这二者的在对应的有效区外部的相应厚度。在一些示例中，模板311、基板312或这二者包括在相应的模板311、基板312或这二者的整个主体上基本上均匀的厚度。
模板卡盘302和基板卡盘304中每一个可以包括通道320。模板卡盘302的通道320在第一压力系统(或压力源)308和一个或多个相应的室(chamber)322a、322b、322c(统称为室322)之间延伸；并且基板卡盘304的通道320在第二压力系统(或压力源)310和一个或多个相应的室324a、324b、324c(统称为室324)之间延伸。室 322限定在模板卡盘302和模板311之间，并且室324限定在基板卡盘304和基板312之间。室322、324可以提供压力(正和/或负)可以由相应的压力系统施加到的腔体(cavity)。例如，通道320可以经由合适的压力系统310或312向室322、324提供压力。在一些示例中，压力的幅度和/或方向性可以根据期望的应用对于室322、324的任何子集而改变。在一些示例中，通道320和室322、324的数量可以根据期望的应用而改变。
在例示说明的示例中，室322b、322c可以提供腔体，这些腔体使得能够通过由第一压力系统308经由相关联的通道320施加合适的压力(负压力或真空)来保持模板311。类似地，室324b、324c可以提供腔体，这些腔体使得能够通过由第二压力系统310经由相关联的通道320施加合适的压力(负压力或真空)来保持基板312。
此外，在例示说明的示例中，室322a提供腔体，该腔体便于通过由第一压力系统308经由相关联的通道320施加合适的压力来调整模板311的变形(例如，面外)、倍率或这二者，其在下面进一步描述。类似地，室324a提供腔体，该腔体便于通过由第二压力系统310经由相关联的通道320施加合适的压力来调整基板312的变形(例如，面外)、倍率或这二者，其在下面进一步描述。
检测系统306可以包括一个或多个扫描探测器，这些扫描探测器具有测量模板311、基板312或这二者的平面的纳米分辨率。扫描探测器可以包括具有纳米尺度分辨率的离线干涉仪、或工具上的激光系统和气压计。
控制器367可以包括计算处理设备(例如，处理器)，并且可以与检测系统306、第一压力系统308和第二压力系统310通信。一般地，控制器367接收下面详述的数据输入，并且将合适的信号提供给第一压力系统308、第二压力系统310或这二者，使得合适的压力系统将合适的压力施加于通道322a和324a中的一个或多个。
图4A、5A例示说明经受面外变形的模板400。模板400可以类似于图3的模板311或基板312。为此，检测系统306可以确定模板 400的面外变形。确定模板400的面外变形可以包括测量在模板400 没有经受来自压力源(例如，第一压力系统310或第二压力系统312)的压力时模板400的自然形状。在一些示例中，模板400的初始形状可以包括凹形状或凸形状。在一些示例中，当模板400是基板312时，检测系统306可以在例如如上面关于图1和2所描述的那样在模板400 中或在定位在模板400上的材料中形成图案之前确定模板400的面外变形。
在图4A的例示说明的示例中，检测系统306可以从相关联的模板卡盘的视角(perspective)确定模板400的面外变形包括凸变形。在图5A的例示说明的示例中，检测系统306可以从相关联的模板卡盘的视角确定模板500的面外变形包括凹变形。
图4B、5B分别例示说明补偿图4A、5A中所示的面外变形之后的模板400。具体地，关于图4B，背压力(例如，真空(或负)压力) 施加于模板400以补偿凸的面外变形。此外，关于图5B，背压力(例如，正压力)施加于模板400以补偿凹的面外变形。
控制器367可以基于模板400的检测的平面、具体地模板400的面外变形来确定施加于模板400的背压力的幅度。在一些示例中，控制器367基于确定的模板400的面外变形的幅度和程度来确定背压力的幅度。在一些示例中，控制器367确定背压力的幅度，使得获得模板400的期望的平面(或形状轮廓)，例如，基本上平坦的平面。控制器367然后向合适的压力系统提供信号，使得合适的压力系统以确定的幅度施加背压力。
在一些示例中，当模板400是模板311时，第一压力系统308响应于来自控制器367的信号经由通道320和室322a将背压力施加于模板311以补偿模板311的面外变形。在图4B的例示说明的示例中，第一压力系统308将真空(或负)压力施加于室322a，使得模板311 的邻近室322a的部分处于期望的配置或平面，具体地，模板311的第一有效区340被拉向真空压力源。也就是说，第一压力系统308将真空压力施加于室322a以获得模板311的第一有效区340的期望的形状轮廓。类似地，当模板400是基板312时，第二压力系统310经由通道320和室324a将背压力施加于基板312以补偿基板312的面外变形，包括获得基板312的第二有效区342的期望的形状轮廓，其类似于关于模板311描述的那样。
在图5B的例示说明的示例中，第一压力系统308响应于来自控制器367的信号将正压力施加于室322a，使得模板311的邻近室322a 的部分处于期望的配置或平面，具体地，模板311的邻近室322a的第一有效区340被推离正压力源。也就是说，第一压力系统308将正压力施加于室322a以获得模板311的第一有效区340的期望的形状轮廓。类似地，当模板400是基板312时，第二压力系统310经由通道 320和室324a将背压力施加于基板312以补偿基板312的面外变形，包括获得基板312的第二有效区342的期望的形状轮廓，其类似于关于模板311描述的那样。
在一些示例中，与第二压力系统310经由通道320和室324b将背压力施加于基板312以补偿基板312的面外变形同时地，第一压力系统308经由通道320和室322a将背压力施加于模板311以补偿模板 311的面外变形。
为此，模板311和基板312的面外变形(即，初始形状)被补偿，从而确立模板311和基板312二者的接触平面。结果，便于下面描述的确定基板312的倍率误差/校正及其补偿。具体地，如果模板311和基板312的面外变形在基板312的倍率误差/校正的确定之前没有被补偿，则基板312可能包括相对于模板312的不可预测的图像放置误差和/或倍率误差。换句话说，在一些示例中，模板311和/或基板312 的面外变形在下面描述的基板312的倍率校正的确定和校正之前被确定和校正。
基板312的倍率校正可以至少基于模板311的第一有效区340的尺寸属性。在一些示例中，在利用用作图案化模板的基板312进行晶圆(基板)的图案化之后，经图案化的晶圆、特别是经图案化的晶圆的有效区可以与尺寸属性(例如，沿着x方向和y方向)相关联。为此，基于经图案化的晶圆的这些尺寸属性和模板311的第一有效区340 的尺寸属性的比较，可以确定基板312的第二有效区342的倍率校正。例如，经图案化的晶圆的尺寸属性相对模板311的第一有效区340可以更大或更小。
在一些示例中，基板312的第二有效区342的倍率校正被确定并且被作为输入信号提供给控制器367。控制器367基于基板312的第二有效区342的倍率校正，可以确定下面描述的另外的背压力的幅度，使得基板312的第二有效区342呈现期望的倍率校正。
图6和7例示说明经受倍率误差的模板602和基板604。模板602 可以类似于图3的模板311或图4B、5B的模板400，并且包括类似于第一有效区340的第一有效区640。基板604可以类似于图3的基板 312或图4B、5B的模板400，并且包括类似于第二有效区342的第二有效区642。在一些示例中，模板602可以是主模板，并且基板604 是复制品模板基板(或板坯)。为此，在如上面分别关于图4A、4B、 5A和5B所描述的那样补偿模板602和/或基板604的面外变形之后，可以将倍率校正或调整施加于基板604。
在一些实现中，在补偿模板602和/或基板604的面外变形之后，压印抗蚀剂610被定位在基板604上并且与模板602接触，使得模板602的第一有效区640中的图案特征被压印抗蚀剂610填充。例如，压印抗蚀剂610(例如，可聚合材料134)可以被流体分配系统(例如，流体分配系统132)定位在基板604上。此外，压印头(例如，压印头130)提供模板602相对于基板604的平移，使得模板602的图案特征(例如，凹陷124)被压印抗蚀剂610填充。而且，压印头在补偿模板602和基板604中的每一个的面外变形之后提供模板602相对于基板604的平移。
在一些实施例中，第一另外的背压力施加于模板602和/或第二另外的背压力施加于基板604以补偿倍率误差，使得基板604的第二有效区642呈现期望的倍率校正。例如，控制器367基于基板604的第二有效区642的期望的倍率校正来确定第一另外的背压力的幅度和/ 或第二另外的背压力的幅度。控制器367基于此来生成信号并且将该信号提供给第一压力系统308和/或第二压力系统310。第一压力系统 308基于该信号、经由合适的通道320和室322a将第一另外的背压力施加于模板602，并且第二压力系统310经由合适的通道320和室324b 将第二另外的背压力施加于基板604以补偿基板604的倍率误差。在一些示例中，第一另外的背压力与第二另外的背压力相反。也就是说，第一另外的背压力的方向与第二另外的背压力的方向相反。例如，第一另外的背压力可以包括真空(负)压力，并且第二另外的背压力可以包括正压力。此外，例如，第一另外的背压力可以包括正压力，并且第二另外的背压力可以包括真空(负)压力。
在图6的例示说明的示例中，第一压力系统308基于由控制器367 提供的信号将真空(负)压力施加于室322a使得模板602的邻近室 322a的部分(例如，第一有效区640)被拉离基板604，并且第二压力系统310基于由控制器367提供的信号将正压力施加于室324a使得基板604的邻近室324a的部分(例如，第二有效区642)被推向模板 602。在该示例中，在模板602的第一有效区640中引起凹弯曲，并且在基板604的对应的第二有效区642中引起互补的凸弯曲。
为此，通过将真空(负)压力施加于室322a并且将正压力施加于室324b以补偿倍率误差，基板604的第二有效区642的大小减小。也就是说，基板604的第二有效区642(例如，沿着x-y轴、或基板604 的表面的曲率)增大(例如，拉伸)，并且模板602的第一有效区640 (例如，沿着x-y轴、或模板602的表面的曲率)减小(例如，收缩)。基板604的第二有效区642的增大和模板604的第一有效区640的减小是由室322a的真空压力和室324a的正压力造成的有效区640、642 的弯成弓形(弯曲)的结果。
在分离模板602和基板604时，模板602和基板604的弯曲被去除(由压力源308和310施加的压力停止)。基板602松弛到其正常的、不受压的状态，并且第二有效区642、包括形成于其中的图案相对于其先前的“拉伸”状态和模板602的第一有效区640变得略小，这表示倍率减小。
在图7的例示说明的示例中，第一压力系统308基于由控制器367 提供的信号将正压力施加于室322a使得模板602的邻近室322a的部分(例如，第一有效区640)被推向基板604，并且第二压力系统310 基于由控制器367提供的信号将真空(负)压力施加于室324a使得基板604的邻近室324a的部分(例如，第二有效区642)被拉离模板602。在该示例中，在模板602的第一有效区640中引起凸弯曲，并且在基板604的对应的第二有效区642中引起互补的凹弯曲。
为此，通过将正压力施加于室322a并且将真空压力施加于室324a 以补偿倍率误差，基板604的第二有效区642的大小增大。也就是说，基板604的第二有效区642(例如，沿着x-y轴、或基板604的表面的曲率)减小(例如，收缩、紧缩)，并且模板602的第一有效区640(例如，沿着x-y轴、或模板602的表面的曲率)增大(例如，拉伸)。基板604的第二有效区642的减小和模板602的第一有效区640的增大是由室322a的正压力和室324a的负压力造成的有效区640、642 的弯成弓形(弯曲)的结果。
在分离模板602和基板604时，模板602和基板604的弯曲被去除(由压力源308和310施加的压力停止)。基板602松弛到其正常的、不受压的状态，并且第二有效区642、包括形成于其中的图案相对于其先前的“紧缩”状态和模板602的第一有效区640变得略大，这表示倍率增大。
在一些示例中，室322a的压力和室324a的压力是成比例的。例如，在图6的例示说明的示例中，室322a的真空压力的幅度和室324a 的正压力的幅度基本上相同；并且在图7的例示说明的示例中，室322a 的正压力的幅度和室324a的真空压力的幅度基本上相同。
在一些示例中，在压印抗蚀剂610与模板602接触的同时，第一压力系统308将第一另外的背压力施加于模板602和/或第二压力系统 310将第二另外的背压力施加于基板604。在压印抗蚀剂610与模板 602接触的同时施加第一另外的背压力和/或第二另外的背压力可以提供施加的第一另外的背压力和第二另外的背压力的幅度的改进精度以便于补偿面外变形和倍率误差。
在使用案例的示例中，主模板(例如，模板311)和复制品板坯 (例如，基板312)二者从传统的6inch×6inch×0.25-inch板坯熔凝硅石板开始。中心64mm区域然后被作出空心并且被设定为1.1mm的厚度。最大的经图案化的区域(即，有效区)在y方向和x方向上分别为26mm×33mm，这是半导体工业标准。主模板上的凸纹图案被转印到以复制品模板的空心区域为中心的26mm×33mm台面。
例如，在这些条件下，如果1kPa的正压力施加于主模板，则使用有限元分析计算的、对于复制品模板有效区(例如，第二有效区342) 的得到的倍率变化在x上将为-3.34ppm并且在y上将为-3.48ppm。同样地，如果1kPa的负压力施加于主模板，则使用有限元分析再次计算的、对于复制品模板有效区(例如，第二有效区342)的得到的倍率变化在x上将为3.34ppm并且在y上将为3.48ppm。将理解，相加到+/-1kPa的压力的任何组合对于复制品将导致相同的倍率变化。如果需要更大或更小的倍率，则可以相应地改变总的背侧压力。还将理解，一系列压力可以被施加，条件是压力在任何时候都不可以增大到它们开始影响真空力的点，这些真空力用于通过模板和复制品各自的保持卡盘将它们保持在位。
此外，模板有效区和复制品有效区的厚度可以如0.100mm那么小、如6.35mm那么大。另外，主模板和复制品的厚度和空心直径可以是相同的或不同的。除了熔凝硅石模板和复制品之外，其它模板材料也被设想。热纳米压印光刻作为示例使用热过程来固化纳米压印抗蚀剂。热纳米压印光刻中使用的典型的模板材料是硅。另外可能的模板材料包括聚合物和塑料。对于聚合物和塑料的情况，因为杨氏模量比硅或熔凝硅石低得多，所以它们的厚度可以比1.1mm大得多，例如接近5至6mm或更大，并且仍实现足够的从施加的背压力引起的弯曲以实现期望的有效区对准区调整。此外，主模板和复制品也不限于 6in×6in的板配置。硅基板作为示例常常是圆的，并且具有从50mm 直到450mm的范围的直径。模板也可以是其中x尺寸和y尺寸变化并且厚度变化的板形。
图8例示说明提供基板的倍率控制的示例方法。过程800被作为布置在逻辑流程图中的参考动作的集合例示说明。动作被描述的次序不意图被解释为限制，并且任何数量的描述的动作可以以其它次序和/ 或并行地组合来实现该过程。
识别模板的第一有效区的尺寸属性(802)。例如，模板311的第一有效区340与沿着x方向和y方向的尺寸属性相关联。至少部分地基于模板的第一有效区的尺寸属性来确定基板的第二有效区的期望的倍率校正(804)。例如，检测系统306基于模板311的第一有效区340的尺寸属性来确定基板312的第二有效区342的期望的倍率校正。确定模板和/或基板的面外变形(806)。例如，检测系统306确定模板311和/或基板312的面外变形。将背压力施加于模板和/或基板以补偿模板和/或基板的面外变形(808)。例如，第一压力系统308经由通道320和室322a将背压力施加于模板311以补偿模板311的面外变形，和/或第二压力系统310经由通道320和室324a将背压力施加于基板312以补偿基板312的面外变形。
在补偿模板和/或基板的面外变形之后，使定位在基板上的压印抗蚀剂与模板接触，使得模板的第一有效区中的图案特征被压印抗蚀剂填充(810)。例如，模板602接触定位在基板604上的压印抗蚀剂 610。另外，在补偿模板和/或基板的面外变形之后，将另外的背压力施加于模板和/或基板，另外的背压力被选择使得基板的第二有效区呈现期望的倍率校正(812)。例如，第一压力系统308经由合适的通道 320和室322a将第一另外的背压力施加于模板602和/或第二压力系统 310经由合适的通道320和室324a将第二另外的背压力施加于基板 604以补偿倍率误差。

Claims (13)

1.一种压印光刻方法，包括：
识别模板的第一有效区的一个或多个尺寸属性；
在使所述模板与基板接触之前，至少部分地基于所识别的所述模板的第一有效区的尺寸属性，确定所述基板的第二有效区的倍率校正；
测量所述模板的面外变形；
测量所述基板的面外变形；
在确定所述倍率校正之前，将背压力施加于所述模板，以补偿所测量的所述模板的面外变形；
在确定所述倍率校正之前，将背压力施加于所述基板，以补偿所测量的所述基板的面外变形；
在补偿所述模板和基板的面外变形之后：
i)使定位在所述基板上的压印抗蚀剂与所述模板接触，使得所述模板的第一有效区中的图案特征被所述压印抗蚀剂填充，并且
ii)将另外的背压力施加于所述模板、基板或这二者，其中，施加的另外的背压力被选择使得所述基板的第二有效区呈现所述倍率校正，
其中，在确定所述倍率校正之前将背压力施加于所述模板以补偿所测量的所述模板的面外变形进一步包括通过在所述第一有效区上方凹陷到所述模板中的第一室将背压力施加于所述模板，并且
其中，在确定所述倍率校正之前将背压力施加于所述基板以补偿所测量的所述基板的面外变形进一步包括通过在所述第二有效区下方凹陷到所述基板中的第二室将背压力施加于所述基板。
2.根据权利要求1所述的压印光刻方法，其中，所述基板的第二有效区的倍率校正在使所述压印抗蚀剂与所述模板接触之前被确定。
3.根据权利要求1所述的压印光刻方法，其中，在所述模板与定位在所述基板上的压印抗蚀剂接触的同时，所述另外的背压力被施加于所述模板、基板或这二者。
4.根据权利要求1所述的压印光刻方法，其中，所述面外变形是凸变形或凹变形中的一个。
5.根据权利要求1所述的压印光刻方法，其中，将所述另外的背压力施加于所述模板、基板或这二者包括基于所述倍率校正将正的另外的背压力施加于所述模板并且将负的另外的背压力施加于所述基板，以增大所述基板的第二有效区的大小。
6.根据权利要求1所述的压印光刻方法，其中，将所述另外的背压力施加于所述模板、基板或这二者包括基于所述倍率校正将负的另外的背压力施加于所述模板并且将正的另外的背压力施加于所述基板，以减小所述基板的第二有效区的大小。
7.一种压印光刻系统，包括：
模板卡盘或保持器，所述模板卡盘或保持器被配置为保持模板，所述模板包括与一个或多个尺寸属性相关联的第一有效区；
基板卡盘或保持器，所述基板卡盘或保持器被配置为保持基板，所述基板包括第二有效区；
检测系统，所述检测系统被配置为检测所述模板、基板或这二者的平面；
压力系统，所述压力系统被配置为将背压力施加于所述模板、基板或这二者；
控制器，所述控制器与所述检测系统和压力系统通信，所述控制器被配置为：
i)基于所检测的所述模板的平面来测量所述模板的面外变形，
ii)基于所检测的所述基板的平面来测量所述基板的面外变形，
iii)基于所述模板的面外变形来确定补偿所述模板的面外变形的背压力的幅度，
iiii)基于所述基板的面外变形来确定补偿所述基板的面外变形的背压力的幅度，
v)向所述压力系统提供第一信号，使得所述压力系统将所述幅度的背压力施加于所述模板，以补偿所述模板的面外变形，
vi)向所述压力系统提供第二信号，使得所述压力系统将所述幅度的背压力施加于所述基板，以补偿所述基板的面外变形，
vii)在补偿所述模板和基板的面外变形之后并且在使所述模板与基板接触之前，至少部分地基于所述模板的第一有效区的尺寸属性来确定所述基板的第二有效区的倍率校正，以及基于所述基板的第二有效区的倍率校正来确定另外的背压力的幅度，以及
viii)向所述压力系统提供第三信号，使得所述压力系统将所述幅度的另外的背压力施加于所述模板、基板或这二者，以使得所述基板的第二有效区呈现所述倍率校正，
其中，所述压力系统将背压力施加于所述模板以补偿所述模板的面外变形进一步包括所述压力系统通过在所述第一有效区上方凹陷到所述模板中的第一室将背压力施加于所述模板，并且
其中，所述压力系统将背压力施加于所述基板以补偿所述基板的面外变形进一步包括所述压力系统通过在所述第二有效区下方凹陷到所述基板中的第二室将背压力施加于所述基板。
8.根据权利要求7所述的压印光刻系统，进一步包括：
流体分配系统，所述流体分配系统被配置为在所述基板上分配压印抗蚀剂；和
平移系统，所述平移系统被配置为提供所述基板和模板之间的相对移动，使得所述模板接触定位在所述基板上的压印抗蚀剂以利用所述压印抗蚀剂填充所述模板的第一有效区中的图案特征。
9.根据权利要求8所述的压印光刻系统，其中，所述压力系统被配置为在所述模板与所述压印抗蚀剂接触的同时将所述另外的背压力施加于所述模板、基板或这二者。
10.根据权利要求7所述的压印光刻系统，其中，所述压力系统基于所述第三信号被配置为将正的另外的背压力施加于所述模板并且将负的另外的背压力施加于所述基板，以增大所述基板的第二有效区的大小。
11.根据权利要求7所述的压印光刻系统，其中，所述压力系统基于所述第三信号被配置为基于所述倍率校正将负的另外的背压力施加于所述模板并且将正的另外的背压力施加于所述基板，以减小所述基板的第二有效区的大小。
12.一种制造物品的方法，所述方法包括：
识别模板的第一有效区的一个或多个尺寸属性；
在使所述模板与基板接触之前，至少部分地基于所识别的所述模板的第一有效区的尺寸属性，确定基板的第二有效区的倍率校正；
测量所述模板的面外变形；
测量所述基板的面外变形；
在确定所述倍率校正之前，将背压力施加于所述模板，以补偿所测量的所述模板的面外变形；
在确定所述倍率校正之前，将背压力施加于所述基板，以补偿所测量的所述基板的面外变形；
在补偿所述模板和基板的面外变形之后：
i)使定位在所述基板上的压印抗蚀剂与所述模板接触，使得所述模板的第一有效区中的图案特征被所述压印抗蚀剂填充，以及
ii)将另外的背压力施加于所述模板、基板或这二者，其中，施加的另外的背压力被选择使得所述基板的第二有效区呈现所述倍率校正；
使所述压印抗蚀剂聚合以得到聚合层；
使所述模板与所述聚合层分离；以及
将所述聚合层的图案转印到所述基板中以得到物品，
其中，在确定所述倍率校正之前将背压力施加于所述模板以补偿所测量的所述模板的面外变形进一步包括通过在所述第一有效区上方凹陷到所述模板中的第一室将背压力施加于所述模板，并且
其中，在确定所述倍率校正之前将背压力施加于所述基板以补偿所测量的所述基板的面外变形进一步包括通过在所述第二有效区下方凹陷到所述基板中的第二室将背压力施加于所述基板。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述物品是复制品模板。
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