CN1705912A - 图案形成材料体和使用该材料体的图案形成方法 - Google Patents

图案形成材料体和使用该材料体的图案形成方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种图案形成材料体，该图案形成材料体包括：在目标衬底上形成的热敏材料层；在热敏材料层和目标衬底之间形成的第一光/热转换层；和在热敏材料层与第一光/热转换层相对的表面上形成的第二光/热转换层，该热敏材料层置于第一和第二光/热转换层之间。使用在热敏材料层的两个表面上形成的第一和第二光/热转换层中产生的热，能够在由光致抗蚀剂制成的热敏材料层中形成宽高比更高的精细图案。

Description

图案形成材料体和使用该材料体的图案形成方法
                        技术领域
本发明涉及一种衬底的显微机械加工，更具体地讲，涉及一种用于在衬底上形成精细图案的材料，以及一种使用该材料形成精细图案的方法。
                        背景技术
已对使用应用于半导体集成电路或包括光盘的电子/电气部件的制造中的真空紫外线(VUV)或X-射线的精细图案方法例如光刻蚀法进行了大量的研究。在目前情况下基于这种图案形成技术可实现0.1μm线宽的精细图案结构，预计几年后将商业化。
传统的在电子/电气部件的制造中形成抗蚀图案的方法涉及通过预定的掩模图案在光致抗蚀剂层上进行激发光照射然后显影。因此，由于激发光的衍射，抗蚀图案的最小尺寸实际上被限制为稍微小于所使用的激发光的波长。衍射极限取决于光的波长和所使用的透镜的数值孔径。较短波长的光和较大的数值孔径的透镜更有效地降低衍射极限。然而，因为增加透镜的数值孔径受到当前技术条件的限制，所以趋势越发向着使用较短波长的光来形成较小的抗蚀图案。
已经研究了新的使用深UV、激光、或软X-射线的曝光技术。在当前的情况下，使用KrF准分子激光或ArF准分子激光可形成尺寸大约为150nm的精细图案。然而，需要伴随技术例如关于高性能光源的开发的改进，或光学材料或抗蚀材料的特性改进。此外，也需要允许使用较小光源或光学系统并且节省能量的技术。
与光刻蚀法相比，电子束平版印刷术确保对几纳米图案尺寸的更精细的图案处理。然而，电子束平版印刷术需要另外的真空盒、大的电极和用于电子加速或偏转高的功率电源。此外，几十千伏特的高加速电压的使用引起了安全问题。
另外，在上述技术中使用较短波长的光或电子束来形成精细图案具有高的成本。为了克服传统精细图案形成方法中的这些缺陷，已经建议了各种形成精细图案的方法。例如，日本特开平8-249493号公开了其中硫族化物的晶态受激光照射而被热改变的图案形成方法。这种精细图案形成方法基于不同晶态之间的蚀刻速率的变化，并且确保图案形成小于衍射极限。然而，依赖于晶态的蚀刻速率中的这种变化是不足够大的，并且不均匀的硫族化物层导致了甚至对于相同的晶态也要改变蚀刻速率。此外，硫族化物层首先在晶粒间的晶域被蚀刻，从而无法保证优质的精细图案。另外，作为该公开的必要材料的硫族化物不能被应用于形成用于半导体的精细图案。由于硫族化物的改变而引起其它问题。
一种通过激发光的照射而热改变的图案形成材料体和使用该材料体的图案形成方法被建议(Microelectronic Engineering 61-61，2002，p.415-421)。在该公开中，由Ge2Sb2Te5制成的光/热转换材料层被置于目标衬底和将被形成图案的光致抗蚀剂层之间并且受到激发光照射而产生热量。在Ge2Sb2Te5层产生的热量被传输到上覆的光致抗蚀剂层以诱导化学反应并在其中形成精细图案。以这种方法能够形成100nm的图案。另外，因为与需要成本的高性能光源如KrF准分子激光、ArF准分子激光或电子束的技术相比，使用低成本的半导体激光作为激发光源并且能量消耗低，所以与使用硫族化物的方法相比，该公开的方法被认为是非常经济的并且提供了更高的处理精确度和更精细的图案处理能力。
然而，上述的使用光/热转换的材料层的抗蚀图案形成方法具有下列缺陷。从光/热转换层传输到光致抗蚀剂层的热量不足以形成期望的精细图案。当图案的宽度被指定为100nm时，使用这种方法能获得的最大的图案高度被限制为30nm。换句话说，该方法不能被应用于在衬底上形成高的宽高比的图案。当照射的激光强度被增加以产生更大量的热量或为了更高的处理速率或更高的图案高度时，光致抗蚀剂层不期望地蒸发并消失。
                         发明内容
本发明提供用于高的宽高比图案的新的图案形成材料体，以及一种使用该材料体的图案形成方法。
本发明提供一种通过使用经由激发光照射在形成于热敏材料层的两个表面上的第一和第二光/热转换层中产生的热来有效地在形成于目标衬底上的热敏材料层中形成高的宽高比的精细图案的方法。
根据本发明的一方面，提供的图案形成材料体包括：在目标衬底上形成的热敏材料层；在热敏材料层和目标衬底之间形成的第一光/热转换层；和在热敏材料层与第一光/热转换层相对的表面上形成的第二光/热转换层，热敏材料层置于第一和第二光/热转换层之间。
根据本发明的另一方面，提供一种使用上述的图案形成材料体来形式精细图案的方法。
根据本发明，因为光热敏材料被置于第一和第二光/热转换层之间，所以光热敏材料层的两个表面都被激发光照射有效地加热，而其没有蒸发或变形。所得到的精细图案具有完整的形状和较高的宽高比。
                        附图说明
图1是示出根据本发明的图案形成材料体的示例性结构和使用该图案形成材料体的形成图案的原理的剖视图；
图2是当激发光入射在光/热转换层上时光强和温度分布的图解；
图3和图4是示出根据本发明的第二实施例的形成精细图案的方法的剖视图；
图5和图6是示出根据本发明的第三实施例的形成精细图案的方法的剖视图；
图7和图8是示出根据本发明的第四实施例的形成精细图案的方法的剖视图；
图9和图10是示出根据本发明的第五实施例的形成精细图案的方法的剖视图；
图11和图12是示出根据本发明的第六实施例的形成精细图案的方法的剖视图；
图13示出对在本发明的第七实施例中形成的精细图案进行原子力显微观察的结果。
                        具体实施方式
以下，将参照附图来详细说明本发明的实施例。
<示例1>
图1示出根据本发明的图案形成材料体的示例性结构和使用该图案形成材料体来形成精细图案的原理。图1的图案形成材料体包括被顺序一个个堆叠起来的第一光/热转换层3、第一热缓冲层4、光热敏材料层5、第二热缓冲层6、第二光/热转换层7、和盖层8，其中衬底保护层2位于第一光/热转换层3和目标衬底1之间。当激发光10通过透镜9被照射在具有以上结构的图案形成材料体上时，激发光10的能量由第一光/热转换层3和第二光/热转换层7的功能被转换成热量11。热量11通过第一热缓冲层4和第二热缓冲层6被传输以加热光热敏材料层5的图案部分12并且诱导其中的化学反应。尽管激发光10被示例为通过目标衬底1照射，然而如果需要，激发光10可以以相反于目标衬底1的方向来照射。每一层的厚度被确定在2-200nm的范围内。然而，每一层可被形成以比上述的范围更薄或更厚，这一点取决于期望的图案尺寸或组成光热敏材料层5的材料。
激发光10并不全被第一光/热转换层3吸收，大部分激发光10透射第一光/热转换层3。激发光10的透射部分被第二光/热转换层7吸收并被转换成热。与传统的具有仅仅一个光/热转换层的图案形成材料体相比，即使在低的输出功率下，激发光也能被更有效地转换成热。因此，不会引起由于激发光的输出功率的过度增加而使光热敏材料层蒸发的传统问题。激发光10被第一光/热转换层3和第二光/热转换层7吸收并转换成热。从激发光10转换的热引导到光热敏材料层5以诱导在图案部分12中的化学反应。因此，反应区域或非反应区域被蚀刻以形成期望的图案。
图2中示出能够形成比所使用的激发光的衍射极限更细的图案的原理。
图2是当激发光入射在光/热转换层上时光强和温度分布的图解；参照图2，入射在光/热转换层的具有光斑直径20的激发光21具有其中光斑中心是强度峰的高斯强度分布22。光/热转换层的温度具有高斯分布。区域24是由于高温而导致化学反应的光热敏层5(参考图1)的有效区域，它比光斑直径20窄。使反应区窄于光斑直径20的光/热转换层22的高斯温度分布是重要的。基于图1的第一光/热转换层3和第二光/热转换层7的这种温度分布，激发光的强度或激发光照射持续时间可被进一步改变以控制第一光/热转换层3和第二光/热转换层7中的热量产生。其结果是，仅仅在被激发光的光斑中心照射的光热敏材料层的小区域中诱导了热化学反应。因此能够形成比的激发光的衍射极限更细的图案。
在只包括一个在光热敏材料层下的光/热转换层的传统的结构中，有限的热量被传输到光热敏材料层，从而其中的热反应不足以形成高的宽高比的精细图案。然而，根据本发明，因为光热敏材料层5插在第一光/热转换层3和第二光/热转换层7之间，所以光热敏材料层5的两个表面都被高效的加热，从而能够形成高的宽高比的精细图案。
第一光/热转换层3和第二光/热转换层7的温度可以上升到几百摄氏度。为了防止由这种温度上升而引起的问题，在衬底1上形成衬底保护层2。
具体地讲，为了防止在第一光/热转换层3中产生的热量对目标衬底1的损害，衬底保护层2在目标衬底1的表面上形成。用于衬底保护层2的适合的材料包括ZnS·SiO2等无机化合物和聚酰亚胺等有机化合物。衬底保护层2的厚度可以是但不局限于50-500nm的范围，这一点取决于所使用的激发光的波长和衬底保护层2的材料特性。当目标衬底1是抗热性时，就不需要衬底保护层2。
由于在第一光/热转换层3和第二光/热转换层7产生的热量引起的急剧的温度上升，光热敏材料层5可能突然地变形、蒸发或膨胀。为了防止这种情况，第一热缓冲层4和第二热缓冲层6分别在光热敏材料层5和第一光/热转换层3之间和在光热敏材料层5和第二光/热转换层7形成。用于第一热缓冲层4和第二热缓冲层6材料可以与用于衬底保护层2的材料相同。第一热缓冲层4和第二热缓冲层6的厚度是5-100nm的范围，并且最好是10-50nm。第一热缓冲层4和第二热缓冲层6影响热扩散率和图案的形状。最好第一热缓冲层4和第二热缓冲层6的厚度小于期望的图案尺寸。当光热敏材料层5是抗热性时或当某些激发光照射条件更主要时，可不形成第一热缓冲层4和第二热缓冲层6。另外，如果需要可形成第一热缓冲层4和第二热缓冲层6的任何一个。
为了防止第二光/热转换层7以及光热敏材料层5的突然变形、蒸发或膨胀，盖层10可在第二光/热转换层7上形成。用于盖层10的合适的材料包括透明塑料、透明玻璃、电介质材料等。盖层10的厚度可以是但不局限于5-200nm的范围，最好是10-50nm。当光热敏材料层5是抗热性时或当某些激发光照射条件支配时，可不形成盖层10。
与根据本发明的具有上述结构的图案形成材料体相容的用于目标衬底1的材料包括用于通过一般平版印刷术来制造电子/电气部件所使用的衬底的普通材料。目标衬底1可以是由例如硅、钽、铝或镓-砷制成的无机衬底、玻璃衬底、或由例如聚丙烯、丙烯酸树脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯树脂或乙烯基氰树脂组成的塑料衬底。另外，可以使用在其上沉积有铝或钽层或者在其上涂有光固化树脂层的玻璃衬底或由铝、钽、硅等制成的无机衬底。
任何通过热量或激发光照射而在特性上改变并且通过显影工艺而使明显的图案出现的材料都能够被用于光热敏材料层5。这种材料的例子包括已被普遍用于通过平版印刷术制造电子/电气部件的正性和负性光致抗蚀剂。另外，能够使用可热改变的电子束抗蚀剂。
任何能够吸收光并且将其转换成热的材料都能够被用于第一光/热转换层3和第二光/热转换层7。这种材料的例子包括：Ge-Sb-Te合金，包括用于DVD-RAM的记录层的Ge2Sb2Te5；Sb；Ag-In-Sb-Te合金；Ag-In-Sb-Te-V合金；铌酸锂；硝基甲苯胺等。
在根据本发明的图案形成材料体中，光热敏材料层5的厚度是在10-1000nm范围内，最好是50-200范围内。第一光/热转换层3和第二光/热转换层7的厚度是在5-300nm的范围内，最好是10-150nm的范围内。第一光/热转换层3和第二光/热转换层7的厚度并不局限于上述的范围，而且根据所使用的激发光的波长和组成第一光/热转换层3和第二光/热转换层7的材料而改变。
将参照附图来一步步地描述使用根据本发明的上述图案形成材料体来形成精细图案的方法。
<示例2>
图3A、3B、4A和4B是示出根据本发明的实施例的形成精细图案的方法的剖视图。在图3A、3B、4A和4B中，出现在先前附图的部件被相同的标号指示。
参照图3A，包括第一光/热转换层3、第一热缓冲层4、光热敏材料层5、第二热缓冲层6、第二光/热转换层7和盖层8的图案形成材料体在目标衬底1上形成，在第一光/热转换层3和目标衬底1之间具有衬底保护层2。光热敏材料层5由正性光致抗蚀剂制成。会聚激发光的透镜9被安装在目标衬底1的下方。
参照图3B，激发光10例如激光束被发射以在第一光/热转换层3和第二光/热转换层7中产生热并且有选择性地加热由正性光致抗蚀剂组成的光热敏材料层5的一部分以形成图案部分12，该图案部分12由于暴露于热而不再是光敏的。因为光热敏材料层5被置于第一光/热转换层3和第二光/热转换层7之间，所以光热敏材料层5的两个表面都被有效地加热，从而能够形成精细的高的宽高比图案÷。
参照图4A，在热缓冲层6、第二光/热转换层7和盖层8被去除后，激发光13例如蓝光被发射在光热敏层5的整个暴露表面。其结果是，在图案部分12周围的非图案部分12’通过与蓝光13的反应而改变为可溶解于显影溶液中。当蓝光13在第二热缓冲层6、第二光/热转换层7和盖层8被去除之前发射时，能获得同样的结果。
接下来，执行显影工艺以去除非图案部分12’，从而仅仅保留由抗蚀剂组成的图案部分。
通过干蚀刻法或湿蚀刻法能够去除置于光热敏材料层5之上的第二热缓冲层6、第二光/热转换层7和盖层8。合适的干蚀刻方法包括反应离子蚀刻(RIE)，喷溅蚀刻等。HF、KOH、HCL和其它种类的蚀刻剂能够被用于湿蚀刻。然而，能够被用于去除上述层的方法和蚀刻剂不被限于以上所述。
通常用于精细平版印刷术的各种激发光能被选择地用作本发明中的光源。另外，图3B的工艺中使用的激发光10和图4A的工艺中使用的激发光13可具有不同的波长或相同的波长。根据所使用的光热敏材料来选择合适的激发光源。合适的激发光源包括可见光、深UV、l-射线、g-射线、KrF准分子激光或ArF准分子激光等。
<示例3>
图5A、5B、6A和6B是示出根据本发明的另一实施例的形成精细图案的方法的剖视图。在图5A、5B、6A和6B中，出现在先前附图中的部件被相同的标号指示。
参照图5A，包括第一光/热转换层3、光热敏材料层5、第二光/热转换层7的图案形成材料体在目标衬底上形成。换句话说，没有形成在先前实施例中形成的衬底保护层2、第一热缓冲层4、第二热换成层6和盖层8。根据目标衬底1和光热敏材料层5的热阻以及激发光发射条件，例如激发光的强度，可不形成这样的热保护层和盖层。
参照图5B，激发光10例如激光束被发射以在第一光/热转换层3和第二光/热转换层7中产生热并且选择性地加热由正性光致抗蚀剂组成的光热敏材料层5的一部分以形成图案部分12，该图案部分12由于暴露于热而不再是光敏的。因为光热敏材料层5被置于第一光/热转换层3和第二光/热转换层7之间，所以光热敏材料层5的两个表面都被有效地加热，从而能够形成精细的高的宽高比图案。
参照图6A，在第二光/热转换层被去除后，激发光13例如蓝光发射在光热敏层5的整个的暴露表面。其结果是，图案部分12周围的非图案部分12’通过与蓝光13反应而改变为可溶解于显影溶液中。当蓝光在第二光/热转换层7被去除前发射时能够获得相同的结果。
接下来，执行显影工艺以去除非图案部分12’，从而仅仅保留由抗蚀剂组成的图案部分。
<示例4>
图7A、7B、8A和8B是示出根据本发明的另一实施例的形成精细图案的方法的剖视图。在图7A、7B、8A和8B中，出现在先前附图的部件被相同的标号指示。
在图7A、8C和8D中示出的工艺与上述的第二实施例的图3A、4C和4D中示出的工艺相同，因此在这里将不重复对其的描述。
参照图7B，发射具有长波长的激发光15以加热目标衬底1的灯加热器13被布置在透镜9附近。因为光热敏材料层5也被另外的灯加热器13加热，所以在第一光/热转换层3和第二光/热转换层7中产生更多的热，促进了在光热敏材料层5中的热反应。因此，可发射较少量的激发光10。
任何加热装置都能被用于灯加热器13。例如，电阻器加热器等电热器可被安装在目标衬底1的支座(未示出)上。
<示例5>
图9A、9B、10A和10B是示出根据本发明的另一实施例的形成精细图案的方法的剖视图。在图9A、9B、10A和10B中，出现在先前附图的部件被相同的标号指示。
图9A中所示的图案形成材料体的结构与图3A中示出的结构相同。
在图案形成材料体的结构已被形成后，如图9B所示，激发光13发射在图案形成材料体的结构上以使整个光热敏材料层5可溶解于显影溶液中。另外，可在第二热缓冲层、第二光/热转换层7和盖层形成之前发射激发光13。
接下来，参照图10A，激发光10例如激光束被发射以在第一光/热转换层3和第二光/热转换层7中产生热11，并且选择性地加热由正性光致抗蚀剂组成的光热敏材料层5的一部分以形成图案部分12，该图案部分12被致使不可溶解于显影溶液中。具体地讲，当激发光10如图9B中所示发射，当加热时，质子(H-)在光热敏材料层5中产生，并且催化组成光热敏材料层5的正性抗蚀剂的交联反应。其结果是，正性光致抗蚀剂被改变为不溶解于显影溶液中。因为光热敏材料层5被置于第一光/热转换层3和第二光/热转换层7之间，所以光热敏材料层5的两个表面都被有效地加热，从而能够形成精细的高的宽高比图案。
接下来，参照图10B，第二热缓冲层6、第二光/热转换层7和盖层8被去除。
接下来，参照图10C，执行显影工艺以去除非图案部分12’，从而仅仅保留由抗蚀剂组成的图案部分12作为精细图案。
<示例6>
尽管使用正性光致抗蚀剂来描述根据本发明的上述实施例，然而相同的图案能够以负性光致抗蚀剂来实现。将参照图11A、11B、12A和12B来描述使用负性光致抗蚀剂的实施例。在图11A、11B、12A和12B中，出现在先前附图的部件被相同的标号指示。
参照图11A，除了负性光致抗蚀剂被用于光热敏材料层5外，与图3A中示出的图案形成材料体的结构相同的图案形成材料体的结构被形成。
接下来，参照图11B，激发光10例如激光束被发射以在第一光/热转换层3和第二光/热转换层7中产生热11并且选择性地加热由负性光致抗蚀剂组成的光热敏材料层5的一部分以形成图案部分12，其结果是，该图案部分12被改变为不可溶解于显影溶液中。
图12A和12B示出的工艺与第五实施例中的图10B和10C所示的工艺相同。换句话说，第二热缓冲层6、第二光/热转换层7和盖层8被去除，并且非图案部分12’通过显影工艺被去除，从而仅仅图案部分12保留为精细图案。
如上所述，高的宽高比精细图案能够用负性光致抗蚀剂以及正性光致抗蚀剂形成。
下面将描述本发明的更具体的实施例。下面的实施例被用于示例性目的并不是用来限制本发明的范围。
<示例7>
在第二实施例中的如图3A中所示的图案形成材料体的结构被制造，其中具有600nm的厚度的碳酸盐衬底用于目标衬底1、具有200nm的厚度的ZnS·SiO2层用于衬底保护层2、具有15nm的厚度的Ge2Sb2Te5层用于第一光/热转换层3和第二光/热转换层7的每一个、具有20nm的厚度的ZnS·SiO2层用于第一热缓冲层4和第二热缓冲层6的每一个、具有20nm的厚度的ZnS·SiO2层用于盖层8、和具有70nm的厚度的正性光致抗蚀剂层(AZ5214-e，可从Clariant Corporation获得)用于光热敏材料层5。接下来，使用在上述第二实施例中描述的方法来图案化图案形成材料体的结构。
具体地讲，具有图案形成材料体的目标衬底1被装载在盘上，具有635nm波长的激光束发射在目标衬底1上。使用数值孔径为0.6和衍射极限为530nm的光学系统。当仅仅使用光学系统而不加热时，由于衍射极限，不可能形成比衍射极限更细的图案。
使用光盘驱动测试器以6m/s的速度来旋转图案形成材料体的结构，并且在单个转动期间以3mw的激光来照射该图案形成材料体的结构。接下来，由300nm的激光照射从接近图案形成材料体的结构的位置来绘出线条图案。
1％的氢氟酸溶液别用于去除盖层8和第二热缓冲层6，以1∶5混合的10％氢氧化钾溶液和35％的过氧化氢溶液被用于去除第二光/热转换层7。有机碱性溶液(NMD-W，从Tokyo Ohka Kogyo Ltd.获得)被用做显影溶液。
使用原子力显微镜来观察所得到的精细图案。图13中示出该结果。在图13中，箭头表示线条图案。如图13中所述，线条以130nm的线宽紧密排列在一起。单个线条的最大高度是60nm，其几乎与光致抗蚀剂层的厚度相同。另外，因为不存在光致抗蚀剂的蒸发和变形，所以线条图案具有完整的形状，并且具有比传统的图案更高的宽高比。
发射可见激光的本实施例中使用的关学系统比使用真空UV、X-射线的当前使用的光刻蚀法更经济地以形成精细图案。
尽管参照本发明实施例已具体显示和描述了本发明，然而本领域的普通技术人员应该理解，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在其中做出形式和细节的各种改变。
                       产业上的可利用性
根据本发明，在上、下表面都具有光/热转换层的光热敏材料层被置于目标衬底之上，并且受到激发光照射，从而通过由激发光照射产生的热来使精细图案在光热敏材料层中更有效地形成，而没有光热敏材料层的蒸发或变形。所得到的精细图案与使用传统方法相比具有更高的宽高比。

Claims (19)

1、图案形成材料体，包括：
热敏材料层，在目标衬底上形成；
第一光/热转换层，在热敏材料层和目标衬底之间形成；和
第二光/热转换层，在热敏材料层与第一光/热转换层相对的表面上形成，
其中，热敏材料层置于第一和第二光/热转换层之间。
2、如权利要求1所述的图案形成材料体，其中，第一和第二光/热转换层吸收发射在其上的激发光并且将吸收的激发光转换成热。
3、如权利要求2所述的图案形成材料体，其中，第一和第二光/热转换层包括Ge-Sb-Te合金。
4、如权利要求1至3的任何一个所述的图案形成材料体，其中，热敏材料层当被另一激发光进一步照射时被变成可溶解于或不可溶解于显影溶液中。
5、如权利要求4所述的图案形成材料体，其中，在受激发光的照射而在第一和第二光/热转换层中产生热之后，热敏材料层当被另一激发光进一步照射时被变成不再可溶解于显影溶液中。
6、如权利要求4所述的图案形成材料体，其中，由于受激发光照射而在第一和第二光/热转换层中产生的热，使热敏材料层不可溶解于显影溶液中。
7、如权利要求5所述的图案形成材料体，其中，热敏材料层由正性光致抗蚀剂制成。
8、如权利要求6所述的图案形成材料体，其中，热敏材料层由负性光致抗蚀剂制成。
9、如权利要求1至8的任何一个所述的图案形成材料体，还包括至少一个在第二光/热转换层和目标衬底之间的热保护层。
10、如权利要求9所述的图案形成材料体，其中，热保护层是第一光/热转换层和目标衬底之间形成的衬底保护层。
11、如权利要求9或10所述的图案形成材料体，其中，热保护层是在热敏材料层和第一光/热转换层之间形成的热缓冲层。
12、如权利要求9至11的任何一个所述的图案形成材料体，其中，热保护层是在第二光/热转换层和热敏材料层之间形成的热缓冲层。
13、如权利要求1至12的任何一个所述的图案形成材料体，还包括在第二光/热转换层上面的盖层。
14、一种使用权利要求1至13的任何一个所述的图案形成材料体来形成图案的方法。
15、一种使用图案形成材料体来形成图案的方法，该图案形成材料体包括：在目标衬底上形成的热敏材料层，在热敏材料层和目标衬底之间形成的第一光/热转换层，和在热敏材料层与第一光/热转换层相对的表面上形成的第二光/热转换层，该热敏材料层置于第一和第二光/热转换层之间，该方法包括：
(a)将激发光发射到第一和第二光/热转换层上，以在其中产生热，并且通过热来改变热敏材料层的图案部分；和
(b)去除热敏材料层的非图案部分。
16、如权利要求15所述的方法，还包括在图案部分已被改变后，将另一激发光照射到热敏材料层上。
17、如权利要求15所述的方法，还包括在步骤(a)之前，将另一激发光照射到热敏材料层上。
18、如权利要求15至17的任何一个所述的方法，其中，热敏材料层由正性光致抗蚀剂制成。
19、如权利要求15所述的方法，其中，热敏材料层由负性光致抗蚀剂制成。
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