JP6802863B2 - スーパーストレート - Google Patents

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Description

本開示は、スーパーストレートに関する。
適応型インプリント平坦化プロセスが米国特許第８３９４２８２号に開示されている。適応型インプリント平坦化は、所望の形状特性を有する表面を提供する。一般に、第１表面のトポグラフィは、密度マップを提供するためにマッピングされる。密度マップは、第１表面の上に重合性材料を分配するための液滴パターンを提供するために評価される。所望の形状特性を有する、テンプレートの第２表面を提供するために、重合性材料が固化されエッチングされる。更に、適応型インプリント平坦化は、インプリントプロセスの寄生効果を補償する。本発明者らは、米国特許第８３９４２８２号におけるテンプレートのようなスーパーストレートの寿命を延ばす方法を発見した。
米国特許第８３９４２８２号明細書
１つの側面において、スーパーストレートは、表面を有する本体と、前記表面の上にあるバッファ層と、前記バッファ層の上にある保護層と、を含み、前記保護層は、前記本体の前記表面の表面粗さ以下の表面粗さを有する表面を有し、前記保護層は、前記バッファ層に対して選択的に除去可能な材料を含む。
１つの実施形態において、前記保護層の前記表面粗さは、前記スーパーストレートの接触領域の上で１ｎｍ未満である。
他の１つの実施形態において、前記本体は、平坦化前駆体材料を硬化させるために使用される放射線に対して少なくとも７０％の透過率を有する。
更に他の実施形態において、前記保護層は、透明酸化物、窒化物、または、酸窒化物を含む。
別の他の実施形態において、前記バッファ層は、有機化合物を含む。
更なる実施形態において、前記バッファ層は、スピンオンカーボン、または、フォトレジスト、または、化学気相成長法によりまたは物理的に堆積されたカーボンフィルムを含む。
他の１つの実施形態において、前記バッファ層、前記保護層、または、その両方は、前記本体と比較して、プロセスガスについての透過性が高い。
特定の実施形態において、前記プロセスガスは、ヘリウムである。
更に他の実施形態において、前記バッファ層または前記保護層は、堆積された酸化物、陽極酸化されたアルミナ、有機シラン、有機ケイ酸塩材料、有機ポリマー、無機ポリマー、または、それらの任意の組み合わせを含む。
更に他の実施形態において、前記本体は、ソーダ石灰ガラス、石英、ホウケイ酸ガラス、アルカリバリウムケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス、または、合成溶融シリカを含む。
更なる実施形態において、前記保護層は、前記スーパーストレートを使用して形成された層からの前記スーパーストレートの剥離を容易にするように剥離化合物で処理される。
他の側面において、スーパーストレートを形成する方法は、本体の表面の上にある第１バッファ層を形成する工程と、前記第１バッファ層の上にある第１保護層を形成する工程と、を含み、前記第１保護層は、前記本体の前記表面の表面粗さ以下の表面粗さを有し、前記第１保護層は、前記第１バッファ層に対して選択的にエッチング可能な材料を含む。
１つの実施形態において、前記方法は、前記表面に沿って前記第１保護層における欠陥密度を決定するように前記スーパーストレートを検査する工程と、前記欠陥密度が保護層欠陥閾値を超えた場合に前記第１保護層を除去する工程と、を更に含む。
特定の実施形態にいて、前記第１保護層の除去は、前記第１保護層をドライエッチングすること、真空紫外線洗浄すること、または、ウェットエッチングすることを含む。
他の特定の実施形態において、前記方法は、前記スーパーストレートの上にある第２保護層を形成する工程を更に含む。
更に他の特定の実施形態において、前記方法は、前記表面に沿って前記第１バッファ層における欠陥密度を決定するように前記スーパーストレートを検査する工程と、前記欠陥密度がバッファ層欠陥閾値を超えた場合に前記第１バッファ層を除去する工程と、を更に含む。
更に別の特定の実施形態において、前記方法は、前記スーパーストレートの上にある第２保護層を形成する工程を更に含む。
更なる実施形態において、前記第１保護層を形成することは、化学気相成長、原子層堆積、物理気相成長によって前記第１保護層を堆積すること、または、前記第１保護層または前記第１保護層の前駆体をコーティングすることを含む。
他の実施形態において、前記第１バッファ層を形成することは、有機化合物をコーティングすること、および、前記有機化合物を硬化させることを含む。
更に別の側面において、スーパーストレートは、基板の上に平坦化層を形成するために使用されうる。前記スーパーストレートは、表面を有する本体と、前記表面の上にある層と、を備え、前記層は、前記本体に対して選択的にエッチング可能な材料を含む。
他の実施形態において、前記スーパーストレートの面積が前記基板の面積よりも大きい。
更に他の側面において、方法は、基板の上に平坦化層を形成するためのスーパーストレートを形成することを含みうる。前記方法は、前記スーパーストレートの本体の表面の上にある層を形成する工程を含みうる。前記層は、前記本体に対して選択的にエッチング可能な材料を含む。
他の実施形態において、前記スーパーストレートの面積が前記基板の面積よりも大きい。
実施形態は例として示されており、添付の図面に限定されない。
例示的な装置の側面図。 図１の装置におけるスーパーストレートの一部の断面図。 変化したトポグラフィを有する基板および該基板の上にあるパターン化された層の断面図。 平坦化前駆体材料を分配した後の図３の基板およびパターン化された層の断面図。 図２のスーパーストレートが平坦化前駆体材料と接触したときの、図４の基板、パターン化された層および平坦化前駆体材料の断面図。 適応型平坦化層を形成した後の、図５の基板、パターン化された層およびスーパーストレートの断面図。 保護層の中に延びる欠陥を形成した後の、図２のスーパーストレートの一部の断面図。 保護層を除去した後の、図７のスーパーストレートの一部の断面図。 保護層を貫通してバッファ層の中に延びる欠陥を形成した後の、図２のスーパーストレートの一部の断面図。 保護層を除去した後の、図９のスーパーストレートの一部の断面図。 バッファ層を除去した後の、図１０のスーパーストレートの一部の断面図。
当業者であれば、図中の要素は簡単かつ明瞭にするために示されており、必ずしも一定の縮尺で描かれていないことを理解するであろう。例えば、図中の要素のいくつかの寸法は、本発明の実施形態の理解を向上させるのを助けるために他の要素に対して誇張されている場合がある。
図面と組み合わせた以下の説明は、本明細書に開示される教示を理解するのを助けるために提供される。以下の説明は、本教示の具体的な実装形態および実施形態に焦点を合わせるであろう。この焦点は、教示を説明するのを助けるために提供されており、教示の範囲または適用性に対する限定として解釈されるべきではない。
他に定義されない限り、本明細書中で使用される全ての技術用語および科学用語は、本発明が属する分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。材料、方法、および実施例は、例示的なものに過ぎず、限定するものではない。本明細書に記載されていない範囲で、特定の材料および処理行為に関する多くの詳細は従来通りであり、インプリントおよびリソグラフィの分野内の教科書および他の出典に見出すことができる。
スーパーストレートは、表面を有する本体を含むことができる。該表面は、該表面上の表面粗さを有し、それは最大でも第１閾値である。該スーパーストレートはまた、該表面の上にあるバッファ層、および、該バッファ層の上にある保護層を含むことができる。該保護層は、最大でも該第１閾値である表面粗さを有する。該保護層は、該バッファ層に対して選択的に除去可能な材料を含みうる。該バッファ層は、該スーパーストレートの該本体に対して選択的に除去可能な材料を含みうる。該保護層または該バッファ層内まで達するが該本体までは達しない欠陥が形成されうるので、該本体の交換が必要になる前は、該スーパーストレートは、更なる平坦化または他の処理シーケンスに使用されうる。該本体に著しい悪影響を及ぼすことなく、該層は、除去され、対応する新しい層と交換されることができる。
スーパーストレートに関する詳細およびスーパーストレートの使用方法は、本明細書を図面と併せて読めばよりよく理解される。以下の説明は、実施形態を説明することを意図しており、添付の特許請求の範囲で定義されている本発明の範囲を限定することを意図していない。
図１を参照する。本明細書において説明される実施形態に従う装置１０は、基板１２の上の液体前駆体を含む層を成形するために使用されうる。基板１２は、基板チャック１４に結合されうる。ここで説明されているように基板チャック１４は真空チャックであるが、他の実施形態では、基板チャック１４は、真空、ピン型、溝型、静電式、電磁式などを含む任意のチャックとすることができる。基板１２および基板チャック１４は、更にステージ１６によって支持されてもよい。ステージ１６は、Ｘ、Ｙ、またはＺ方向に沿った並進運動または回転運動を提供してもよい。ステージ１６、基板１２、および基板チャック１４は、ベース（図示せず）上に位置決めすることができる。
適応型平坦化において使用されるべきスーパーストレート１８は、基板１２から離間している。スーパーストレート１８に関するさらなる詳細は、本明細書において後述する。スーパーストレート１８は、チャック２８に結合されうる。チャック２８は、真空、ピン型、溝型、静電式、電磁式、または他の類似のチャックとして構成することができる。一実施形態では、チャック２８またはヘッド２６がスーパーストレート１８の移動を実現することができるように、チャック２８がヘッド２６に結合されうる。
装置１０は、平坦化前駆体材料３４を基板１２の上に堆積させるために使用される流体分配システム３２を更に含むことができる。例えば、平坦化前駆体材料３４は、樹脂などの重合性材料を含むことができる。平坦化前駆体材料３４は、液滴分配、スピンコーティング、ディップコーティング、押出コーティング、またはそれらの組み合わせなどの技術を使用して、１つまたは複数の層で基板１２上に配置されうる。設計上の考慮事項に応じて、平坦化前駆体材料３４は、スーパーストレート１８と基板１２との間に所望の体積が画定される前または後に基板１２の上に分配されうる。例えば、平坦化前駆体材料３４は、紫外光、熱などを用いて硬化されうるモノマー混合物を含むことができる。
装置１０は、経路４２に沿って直接エネルギー４０に結合されるエネルギー源３８を更に含むことができる。ヘッド２６およびステージ１６は、経路４２と重ね合わせてスーパーストレート１８および基板１２を位置決めするように構成されうる。スーパーストレート１８は、エネルギー４０を伝達することができる膜部分２１を含む。装置１０は、ステージ１６、ヘッド２６、流体分配システム３２、またはエネルギー源３８と通信する論理要素５４によって制御されることができ、コンピュータ可読プログラム上で動作することができる。該コンピュータ可読メモリは、任意選択でメモリ５６に格納されうる。論理要素５４は、プロセッサ（例えば、マイクロプロセッサまたはマイクロコントローラの中央処理装置）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などである。プロセッサ、ＦＰＧＡ、またはＡＳＩＣは装置内にありうる。別の実施形態（図示せず）では、論理要素は、装置１０の外部のコンピュータとすることができ、装置１０と双方向に結合されている。
スーパーストレート１８に関する詳細は、図２を参照して説明される。スーパーストレート１８は、平坦な表面２２を有する本体２０を含むことができる。表面２２は、凹部および凸部を有しておらず、ブランクと呼ぶことができる。表面２２は、基板１２の面積の少なくとも９０％の面積を有することができ、基板１２と同じまたはそれより大きい面積を有することができる。一実施形態では、該表面の面積は、少なくとも２８０ｃｍ２、少なくとも７００ｃｍ２、少なくとも１１００ｃｍ２、またはそれより大きく、および別の実施形態では、表面積は最大３１，５００ｃｍ２でありうる。表面２２は、円形、楕円形、長方形（正方形を含む）、六角形などを含む二次元形状を有することができる。表面２２は、原子間力顕微鏡を用いて決定することができる表面粗さを有することができる。測定値が周囲に近すぎるため、３ｍｍのエッジ除外が使用されうる。表面粗さは、測定値の中央値でありうる。一実施形態では、中心を含む領域の代表量が測定値として使用されうる。例えば、直径３００ｍｍの基板１２の場合、表面２２の測定値は、中心とエッジ除外領域との間のあらゆる位置で取得されうる。しかしながら、直径４５０ｍｍの基板１８の場合、スーパーストレート１８が３００ｍｍのウェーハに対してのみ使用される場合、スーパーストレート１８の測定値は、スーパーストレート１８の中心から１５０ｍｍ以内で取得されうる。一実施形態では、表面粗さは、表面２２の接触領域に対するものであってよく、該接触領域は、接触動作中においてスーパーストレート１８が平坦化前駆体材料３４と接触する領域でありうる。一実施形態では、本体２０の表面２２の表面粗さは、最大１ｎｍ、最大０．５ｎｍ、または最大０．２ｎｍであり、別の実施形態では、閾値は少なくとも０．１ｎｍである。
本体２０は、平坦化前駆体材料を硬化させるために使用される放射線に対して少なくとも７０％、少なくとも８０％、少なくとも８５％、または少なくとも９０％の透過率を有する。本体２０は、ガラス系材料、シリコン、有機ポリマー、シロキサンポリマー、フルオロカーボンポリマー、サファイア、スピネル、他の類似の材料、またはそれらの任意の組み合わせを含むことができる。ガラス系材料は、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、アルカリバリウムケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス、石英、合成溶融シリカなどを含むことができる。本体は、３０マイクロメートルから２０００マイクロメートルの範囲の厚さを有することができる。
本体２０の表面２２は、バッファ２５および保護層２７によって覆われることができる。本実施形態で後に説明されるように、バッファ層２５および保護層２７は、スーパーストレート１８と基板との間にパーティクルがトラップされ、本体２０の表面２２が引っかかれる可能性を低減するのに役立つ。保護層２７、または保護層２７とバッファ層２５の両方を除去することができ、新しいバッファ層と新しい保護層を本体２０の表面２２の上に形成することができる。バッファ層２５および保護層２７は、スーパーストレート１８の本体２０の寿命を延ばすことを助けることができる。
バッファ層２５は、本体２０の表面２２の上に形成されることができ、保護層２７は、バッファ層２５の上に形成されることができる。バッファ層２５は、本体２０とは異なる組成を有することができ、保護層２７は、バッファ層２５とは異なる組成を有することができる。したがって、バッファ層２５は、本体２０と比較して選択的に除去されることができ、保護層２７は、バッファ層２５と比較して選択的に除去されることができる。
一実施形態では、バッファ層２５は、スーパーストレート１８の本体２０と比較して、比較的低いヤング率を有することができ、有機化合物を含むことができる。特定の実施形態では、バッファ層２５は、スピンオンカーボン、または、フォトレジスト、または、化学気相成長法によりまたは物理的に堆積されたカーボンフィルムなどを含む。バッファ層２５は、コーティングおよび硬化（例えば、放射線または熱による）シーケンスを使用して塗布することができる。一実施形態では、保護層２７は、透明酸化物、窒化物、または酸窒化物を含むことができる。特定の実施形態では、保護層２７は、二酸化ケイ素または酸化アルミニウムなどを含み、化学気相成長（プラズマＣＶＤであっても、そうでなくてもよい）、原子層堆積、物理気相成長（例えばスパッタリング）、または、スピンコーティングによって形成することができる。
別の実施形態では、バッファ層２５、保護層２７、またはその両方は、プロセスガスについて透過性を有する。透過性は、ガスの除去を助ける。透過性がなければ、スーパーストレート１８が平坦化前駆体材料と接触するときにガスがトラップされうる。バッファ層２５、保護層２７、またはその両方は、本体２０と比較して、プロセスガスについてより高い透過性を有する。一実施形態では、プロセスガスはヘリウムでありうる。一実施形態では、バッファ層２５および保護層２７のそれぞれは多孔質材料を含むことができ、例示的な多孔質材料は米国特許第８５４１０５３号および米国特許第９０６３４０９号に記載されていて、多孔質材料に関するこれらによる教示は、本明細書による開示事項に取り込まれる。バッファ層２５および保護層２７のそれぞれは、堆積された酸化物、陽極酸化されたアルミナ、有機シラン、有機ケイ酸塩材料、有機ポリマー、無機ポリマー、または、それらの任意の組み合わせを含むことができる。同じ材料の多くがバッファ層２５および保護層２７について列挙されているが、任意の特定のスーパーストレートについてのバッファ層２５および保護層２７は互いに異なる組成を有する。
バッファ層２５、保護層２７、またはその両方の厚さは、その上にスーパーストレート１８を使って平坦化層が形成されることになる基板１２とスーパーストレート１８との間に配置されることになりうるパーティクルと少なくとも同じ厚さでありうる。しかしながら、バッファ層２５および保護層２７の一方または両方の厚さが増加するにつれて、露出表面は粗くなりすぎる可能性がある。一実施形態では、バッファ層２５および保護層２７のそれぞれは、少なくとも１１ｎｍ、少なくとも５０ｎｍ、または、少なくとも２００ｎｍの厚さを有することができ、別の実施形態では、最大で１００００ｎｍ、最大で５０００ｎｍ、最大で３０００ｎｍ、または、最大で９５０ｎｍの厚さを有することができる。
保護層２７は、スーパーストレート１８を使用して形成された平坦化層からのスーパーストレート１８の剥離を容易にするために剥離化合物で処理されうる。一実施形態では、例示的な剥離化合物が米国特許出願公開第２０１０／０１０９１９５号に記載されている。剥離化合物に関するその教示については参照により本明細書に組み込まれる。剥離化合物は、保護層２７の厚さを著しく増加させることはなく、例えば１０ｎｍ未満である。
保護層２７は、本体２０の表面２２の表面粗さ以下の表面粗さを有する表面２９を有する。表面粗さは、原子間力顕微鏡を用いて決定することができる。測定値が周囲に近すぎるため、３ｍｍのエッジ除外が使用されうる。表面粗さは、測定値の中央値でありうる。一実施形態では、中心を含む領域の代表量が測定値として使用されうる。例えば、直径３００ｍｍの基板１２に対しては、保護層２７の表面粗さについての測定値は、中心部とエッジ除外領域との間の任意の位置で取得されうる。しかし、直径４５０ｍｍのスーパーストレート１８に対しては、スーパーストレート１８が３００ｍｍのウェーハにしか使用されない場合、表面２９についての測定値はスーパーストレート１８の中心から１５０ｍｍ以内で取得されうる。一実施形態では、表面粗さは表面２９の接触領域に対するものであってもよく、接触領域は接触動作中にスーパーストレート１８が平坦化前駆体材料３４と接触する領域である。一実施形態では、保護層２７の表面２９の表面粗さは、最大で１ｎｍ、最大で０．５ｎｍ、または、最大で０．２ｎｍであり、別の実施形態では、閾値は少なくとも０．１ｎｍである。
更なる実施形態において、層２５および２７は単一層によって置き換えられうる。単一層は、スーパーストレート１８の本体よりも硬いことがある。単一層は、ダイヤモンド、サファイア、スピネル（ＭｇＡｌ２Ｏ４）、酸窒化アルミニウム、Ｂ４Ｃ、立方晶系またはウルツ鉱型ＢＮ、または、ホウ素・炭素・窒素化合物（例えば、ＢＣ２Ｎ）などがある。
図３〜図６は、スーパーストレート１８を用いて、基板の上に、適応型平坦化層が形成されることができるプロセスを示す。図１〜図３におけるフィーチャは、理解を容易にするために誇張されている。図３は、表面３１を有する、半導体ウェーハなどの基板３０、および、基板３０の表面３１の上にあるパターン化された層３３の断面図を含む。パターン化された層３３は、既に形成されたデバイス層またはレジスト層でありうる。
図３に見られるように、基板３０は、完全に平坦ではなく、表面３１にわたって高さが変化しうる。適応型平坦化とは異なり、平坦な露出面を有するような、ある平坦化層は、表面３１の低い部分の上にはかなり厚い部分を有し、表面３１の他の高い部分の上にはかなり薄い他の部分を有するであろう。適応型平坦化は、表面３１のトポグラフィに対してより厳密に一致した上面を有する層の形成を可能にする。そのような層は、全体的には共形（コンフォーマル）であり、局所的には平坦である。
図１および図４を参照する。平坦化前駆体材料３４は、パターン化された層３３上に装置１０を使用して形成される。平坦化前駆体材料３４のために液滴分配法を使用する場合、基板３０および流体分配システム３２の流体分配ポートは、パターン化された層３３の上に平坦化前駆体材料３４の流体液滴を流体液滴パターンで分配しながら、互いに相対的に移動する。
図１、図５および図６を参照する。スーパーストレート１８は、平坦化前駆体材料３４（図５）と接触させられ、平坦化前駆体材料３４は、広がり、スーパーストレート１８とパターン層３３との間の空間を満たす。平坦化前駆体材料３４は、硬化（例えば、光硬化または熱）され、平坦化層６４を形成する（図６）。平坦化層６４が形成された後、スーパーストレート１８は、基板３０およびパターン化された層３３から分離される。
理論的には、スーパーストレート１８は、数百または数千回にわたって再利用されうる。実際には、スーパーストレート１８の本体２０は、図３〜図６を参照して説明されるように、平坦化方法において損傷を受けうる。一実施形態では、パーティクルが基板３０の上に落下することがあり、またはパーティクルがスーパーストレート１８の表面に沿って存在することがある。バッファ層２５および保護層２７がないと、パーティクルは表面に引っかき傷または他の欠陥を生じさせることがある。引っかき傷または他の欠陥は、基板１２と同様に他の基板のために次に形成される平坦化層において複製されうる。したがって、スーパーストレート１８はもはや使用することができない。
バッファ層２５および保護層２７が存在するとき、引っかき傷または他の欠陥は、保護層２７またはバッファ層２５の中まで広がるが、スーパーストレート１８の本体２０に到達しないかもしれない。したがって、バッファ層２５および保護層２７を使用すると、スーパーストレート１８の寿命が大幅に延ばされうる。
図６の平坦化層６４を形成するためにスーパーストレート１８が使用された後、スーパーストレート１８は、平坦化層６４を形成するのに使用された表面に沿って、ひっかき傷または他の欠陥について検査されうる。検査は、明光、暗視野、散乱光、位相および鏡面検出法などを用いた外観検査によって行うことができる。一実施形態では、欠陥密度が閾値を超えると、保護層２７、または保護層２７とバッファ層２５の両方が除去され、新しい層と交換されうる。一実施形態では、欠陥サイズは、少なくとも１０ｎｍ、少なくとも２０ｎｍ、または少なくとも５０ｎｍでありうる。別の実施形態では、欠陥サイズは、最大で１０００ｎｍ、最大で５０００ｎｍ、または、最大で１００００ｎｍでありうる。一実施形態では、欠陥密度は、少なくとも０．００００１欠陥／ｃｍ２、少なくとも０．００００２欠陥／ｃｍ２、または、少なくとも０．００００５欠陥／ｃｍ２でありうる。別の実施形態では、欠陥密度は、最大で０．００１欠陥／ｃｍ２、最大で０．１欠陥／ｃｍ２、または、最大で１．０欠陥／ｃｍ２でありうる。
図７に示された実施形態を参照する。欠陥７７は、前述の平坦化シーケンス中に形成される。欠陥７７は、保護層２７の中に延び、スーパーストレート１８のバッファ層２５または本体２０には延びていない。保護層２７は、図８に示されるように除去される。必要があれば、または、それが望まれる場合、剥離化合物を確実に使用するために、除去の前に保護層２７の露出面が洗浄されるか、または露出面に沿ったあらゆる汚染物質が除去されうる。除去工程は、ドライエッチング、真空紫外線洗浄、またはウェットエッチングなどを含みうる。保護層２７およびバッファ層２５の組成は、保護層２７がバッファ層２５に対して選択的に除去されうるように選択される。特定の実施形態において、保護層２７は、酸化シリコンまたは酸窒化シリコンを含むことができ、バッファ層２５は、有機材料を含む。保護層２７は、保護層２７と反応して保護層２７を除去するフッ素含有エッチャントに晒されうる。バッファ層２５は、フッ素含有エッチャントとあまり反応しない。
保護層２７を除去した後、欠陥７７がバッファ層２５に達していないことが確認されるようにスーパーストレート１８が検査されうる。検査に加えて、またはその一部として、保護層２７の除去中にバッファ層２５の表面が著しく粗くならなかったことを確認するためにバッファ層２５が検査されうる。バッファ層２５が粗くなり過ぎた（表面粗さが前述の限度を超える）場合、欠陥７７がバッファ層２５に延びなかったとしても、バッファ層２５は交換されうる。特定の実施形態では、欠陥７７はバッファ層２５まで延びておらず、バッファ層２５の露出表面は十分に滑らかである。図２に示されるようなスーパーストレート１８を製造するために、新しい保護層２７がバッファ層２５の上に形成されうる。新しい保護層２７は、保護層２７に関して前述した材料のいずれかを有することができる。新しい保護層２７は、以前の保護層２７と同じまたは異なる組成を有することができる。一実施形態において、新しい保護層２７は、以前の保護層２７と全く同様に、バッファ層２５とは異なる組成を有する。
新しい保護層２７を有するスーパーストレート１８は、図６の他の平坦化層６４を形成するために使用される。前述のように、スーパーストレート１８は、平坦化層６４を形成するのに使用される表面に沿って引っかき傷または他の欠陥について検査されうる。図９に示されるように、欠陥９５は、前述の平坦化シーケンス中に形成される。欠陥９５は、保護層２７を貫通してバッファ層２５の中に延びるが、スーパーストレート１８の本体２０までは延びていない。
図１０に示されるように、保護層２７は除去される。保護層２７は、前述のように、必要に応じて洗浄され、そして、除去されてもよい。バッファ層２５および本体２０の組成は、バッファ層２５が本体２０に対して選択的に除去されうるように選択される。除去プロセスは、ドライエッチング、真空紫外線洗浄、または、ウェットエッチングなどを含みうる。特定の実施形態では、バッファ層２５は有機材料を含み、本体２０はシリカ系ガラスを含む。バッファ層２５は、バッファ層２５と反応して除去される灰化され（酸素含有プラズマを使用する）、またはピラニア洗浄（例えば、１００℃〜１５０℃の範囲の温度でＨ２ＳＯ４およびＨ２Ｏ２）されうる。本体２０は、灰化またはピラニア洗浄中に有意には反応しない。
バッファ層２５を除去した後、欠陥９５が本体２０に達していないことが確認されるようにスーパーストレート１８が検査されうる。検査に加えて、またはその一部として、保護層２７およびバッファ層２５の除去中に本体２０の今露出した表面が著しく粗くならなかったことが確認される。本体２０が粗すぎる（表面粗さが前述の限度を超える）場合、スーパーストレート１８は、撥ねられ、もはや使用されないかもしれない。特定の実施形態では、欠陥９５が本体２０まで延びておらず、本体２０の露出面は十分に滑らかである。図２に示されるようなすように、スーパーストレート１８を製造するために、新しいバッファ層２５および保護層２７が本体２０の上に形成されうる。新しいバッファ層２５および保護層２７のそれぞれは、バッファ層２５および保護層２７に関してそれぞれ前述した材料のいずれかを有することができる。新しいバッファ層２５は、前のバッファ層２５と同じまたは異なる組成を有することができる。新しい保護層２７は、前の保護層２７と同じまたは異なる組成を有することができる。一実施形態において、新しいバッファ層２５は、以前のバッファ層２５と全く同様に、本体２０とは異なる組成を有し、また、新しい保護層２７は、以前の保護層２７と全く同様に、バッファ層２５とは異なる組成を有する。図３〜図６を参照して説明されたように他の平坦化シーケンスが実施されうる。
特定の実施形態では、バッファ層２５および保護層２７の除去は、リフトオフプロセスを使用して行われない。層２５および２７は、基板１２とほぼ同じサイズでありうるスーパーストレート１８の本体２０の実質的に全体にわたって延在する。リフトオフプロセスが使用される場合、除去プロセスは非常に長い時間を要するだろう。除去技術は、かなり選択的になされうるが、本体２０に対するバッファ層２５のエッチング選択性は無限大ではないかもしれないので、バッファ層２５を除去するためのエッチャントへの数日間または数週間の暴露は依然として本体２０に影響を及ぼすかもしれない。また、バッファ層２５を除去するためのエッチング剤への長時間の暴露は、本体２０の表面２２を粗くしたり、汚染を導入したりしうる。更に、リフトオフプロセスは、上述のように保護層２７を除去し、次いでバッファ層２５をエッチングすることと比較して、典型的には大量のパーティクルをもたらす。そのような大量のパーティクルは、層２５および２７の除去中に本体２０を損傷させる危険性を著しく高くする。
本明細書に記載の実施形態は、スーパーストレートの寿命を延ばすのに有用である。バッファ層２５および保護層２７のいずれかまたは両方の使用は、引っかき傷または他の欠陥がスーパーストレート１８の本体２０に及ぶ可能性を低減するのに役立つ。したがって、本実施形態のスーパーストレート１８は、バッファ層２５および保護層２７を使用しないスーパーストレートと比較して、より多くの平坦化シーケンスに使用可能である。バッファ層２５および保護層２７の材料は、バッファ層２５および保護層２７のそれぞれの選択的な除去を可能にするように選択されうる。さらに、新しいバッファ層および保護層を堆積させることは、大きな複雑さなしに実施されうる。
一般的な説明または実施例において上述したすべての動作が必要とされるわけではないこと、特定の動作の一部が必要とされないこと、および記載されたものに加えて１つ以上のさらなる動作が実行されうることに留意されたい。さらにまた、活動が列挙される順序は必ずしもそれらが実行される順序ではない。
利益、他の利点、および問題に対する解決策は、特定の実施形態に関して上記で説明されている。ただし、利点、利点、問題に対する解決策、および利点、利点、解決策が発生したり、よりはっきりしたりする可能性のある機能は、いずれかの重要な、必須の、または本質的な特徴として解釈されるべきではない。
本明細書に記載された実施形態の明細書および例示は、様々な実施形態の構造の一般的な理解を提供することを意図している。明細書および図解は、本明細書に記載の構造または方法を使用する装置およびシステムのすべての要素および特徴の網羅的かつ包括的な説明として役立つことを意図するものではない。別々の実施形態はまた、単一の実施形態において組み合わせて提供されてもよく、逆に、簡潔にするために単一の実施形態の文脈で説明されている様々な特徴もまた別々にまたは任意のサブコンビネーションで提供されうる。さらに、範囲についての説明における値の参照は、その範囲内の各値を含む。本明細書を読んだだけで、他の多くの実施形態が当業者には明らかであろう。本開示の範囲から逸脱することなく、構造的置換、論理的置換、または他の変更を行うことができるように、他の実施形態を使用して本開示から導き出すことができる。したがって、本開示は限定的ではなく例示的とみなされるべきである。

Claims (18)

  1. 表面を有する本体と、
    前記表面の上にあるバッファ層と、
    前記バッファ層の上にある保護層と、を含み、
    前記保護層は、前記バッファ層に対して選択的に除去可能な材料を含み、
    前記保護層は、透明酸化物、窒化物、または、酸窒化物を含む、
    ことを特徴とするスーパーストレート。
  2. 表面を有する本体と、
    前記表面の上にあるバッファ層と、
    前記バッファ層の上にある保護層と、を含み、
    前記保護層は、前記バッファ層に対して選択的に除去可能な材料を含み、
    前記バッファ層は、有機化合物を含む、
    ことを特徴とするスーパーストレート。
  3. 表面を有する本体と、
    前記表面の上にあるバッファ層と、
    前記バッファ層の上にある保護層と、を含み、
    前記保護層は、前記バッファ層に対して選択的に除去可能な材料を含み、
    前記バッファ層は、スピンオンカーボン、または、フォトレジスト、または、化学気相成長法によりまたは物理的に堆積されたカーボンフィルムを含む、
    ことを特徴とするスーパーストレート。
  4. 前記バッファ層、前記保護層、または、その両方は、前記本体と比較して、ヘリウムについての透過性が高い、
    ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のスーパーストレート。
  5. 前記本体は、ガラス系材料、シリコン、有機ポリマー、シロキサンポリマー、フルオロカーボンポリマー、サファイア、または、スピネルを含む、
    ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のスーパーストレート。
  6. 表面を有する本体と、
    前記表面の上にあるバッファ層と、
    前記バッファ層の上にある保護層と、を含み、
    前記保護層は、前記バッファ層に対して選択的に除去可能な材料を含み、
    前記バッファ層または前記保護層は、堆積された酸化物、陽極酸化されたアルミナ、有機シラン、有機ケイ酸塩材料、有機ポリマー、無機ポリマー、または、それらの任意の組み合わせを含む、
    ことを特徴とするスーパーストレート。
  7. 前記本体は、ソーダ石灰ガラス、石英、ホウケイ酸ガラス、アルカリバリウムケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス、または、合成溶融シリカを含む、
    ことを特徴とする請求項１乃至４及び６のいずれか１項に記載のスーパーストレート。
  8. 前記保護層は、前記スーパーストレートを使用して形成された層からの前記スーパーストレートの剥離を容易にするように剥離化合物で処理される、
    ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のスーパーストレート。
  9. スーパーストレートを形成する方法であって、
    本体を準備する工程と、
    前記本体の表面の上に第１バッファ層を形成する工程と、
    前記第１バッファ層の上に第１保護層を形成する工程と、を含み、
    前記第１保護層は、前記第１バッファ層に対して選択的にエッチング可能な材料を含む、
    ことを特徴とする方法。
  10. 本体の表面の上に第１バッファ層を形成し、前記第１バッファ層の上に、前記第１バッファ層に対して選択的にエッチング可能な材料で第１保護層を形成することにより、スーパーストレートを形成する工程と、
    前記表面に沿って前記第１保護層における欠陥密度を決定するように前記スーパーストレートを検査する工程と、
    前記欠陥密度が保護層欠陥閾値を超えた場合に前記第１保護層を除去する工程と、
    を含むことを特徴とする方法。
  11. 前記第１保護層の除去は、前記第１保護層をドライエッチングすること、真空紫外線洗浄すること、または、ウェットエッチングすることを含む、
    ことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
  12. 前記スーパーストレートの上に第２保護層を形成する工程を更に含む、
    ことを特徴とする請求項１０又は１１に記載の方法。
  13. 前記表面に沿って前記第１バッファ層における欠陥密度を決定するように前記スーパーストレートを検査する工程と、
    前記欠陥密度がバッファ層欠陥閾値を超えた場合に前記第１バッファ層を除去する工程と、
    を更に含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
  14. 前記スーパーストレートの上に第２保護層を形成する工程を更に含む、
    ことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
  15. 前記第１保護層を形成することは、化学気相成長、原子層堆積、物理気相成長によって前記第１保護層を堆積すること、または、前記第１保護層または前記第１保護層の前駆体をコーティングすることを含む、
    ことを特徴とする請求項９に記載の方法。
  16. 前記第１バッファ層を形成することは、有機化合物をコーティングすること、および、前記有機化合物を硬化させることを含む、
    ことを特徴とする請求項９に記載の方法。
  17. 基板の上に平坦化層を形成するためのスーパーストレートを形成する方法であって、
    前記スーパーストレートの本体を準備する工程と、
    前記本体の表面の上に、前記本体に対して選択的にエッチング可能な材料を含む層を形成する工程と、
    前記層を新しい層と交換する工程と、を含む、
    ことを特徴とする方法。
  18. 前記スーパーストレートの面積が前記基板の面積よりも大きい、
    ことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
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