KR101861644B1 - 다단계 임프린팅을 통한 고콘트라스트 정렬 마크 - Google Patents

다단계 임프린팅을 통한 고콘트라스트 정렬 마크 Download PDF

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조셉 마이클 이모프
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드웨인 엘. 라브레이크
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캐논 나노테크놀로지즈 인코퍼레이티드
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Abstract

임프린트 리소그래피 주형의 미세한 패턴형성된 특징부를 보호할 수 있는 2-단계 임프린팅 기술이 본원에서 기술된다. 특히, 이러한 기술은 부착된 금속 층들이 주형에 에칭된 미세한 특징부와 접촉하는 것을 방지하기 위해 오목하게 된 고콘트라스트 정렬 마크의 제작 동안에 사용될 수 있다.

Description

다단계 임프린팅을 통한 고콘트라스트 정렬 마크{HIGH CONTRAST ALIGNMENT MARKS THROUGH MULTIPLE STAGE IMPRINTING}
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 2010년 9월 24일자 출원된 미국 출원 제61/385,993호의 우선권을 주장하며, 이것은 그 전체가 본원에 참고자료로 포함된다.
나노-제작은 100 나노미터 이하 정도의 특징부를 가진 매우 작은 구조물의 제작을 포함한다. 나노-제작이 상당한 영향을 미치는 한 용도는 집적회로의 가공 분야이다. 반도체 가공 산업은 생산성을 높이기 위해 계속 박차를 가하고 있는 한편, 기판 위에 형성되는 단위 면적당 회로의 수는 증가하고 있다. 따라서, 나노-제작은 점점 중요해지고 있다. 나노-제작은 형성되는 구조의 최소 특징부 치수를 계속 줄이면서 동시에 더욱 큰 공정 제어를 제공한다. 나노-제작이 사용되었던 다른 개발 분야들은 생물공학, 광학기술, 기계시스템 등을 포함한다.
요즘 사용되고 있는 예시적인 나노-제작 기술은 흔히 임프린트 리소그래피라고 불린다. 예시적인 임프린트 리소그래피 공정은 미국 특허공개 제2004/0065976호, 미국 특허공개 제2004/0065252호 및 미국 특허 제6,936,194호 등의 많은 공보들에 상세히 설명되며, 이들은 모두 본원에 참고자료로 포함된다.
상기 언급된 미국 특허공개 및 특허에 각각 개시된 임프린트 리소그래피 기술은 성형가능한(중합성) 층에 릴리프 패턴을 형성하는 것과 릴리프 패턴에 대응하는 패턴을 하부 기판에 전사하는 것을 포함한다. 기판은 모션 스테이지에 연결되어 원하는 위치를 얻음으로써 패턴형성 공정을 용이하게 할 수 있다. 패턴형성 공정은 기판과 이격되어 있는 주형 및 주형과 기판 사이에 적용되는 성형가능한 액체를 사용한다. 성형가능한 액체는 고화되어서 이 성형가능한 액체와 접촉하는 주형의 표면의 형상과 일치하는 패턴을 가진 단단한 층을 형성한다. 고화 후, 주형이 단단한 층으로부터 분리되어 주형과 기판이 이격된다. 다음에, 기판과 고화된 층에 추가의 공정을 행하여 고화된 층에 있는 패턴에 대응하는 릴리프 이미지를 기판에 전사한다.
본원은 임프린트 리소그래피 주형의 미세한 패턴형성된 특징부(feature)를 보호할 수 있는 방법을 제공한다. 이들 방법은 부착된 고콘트라스트 재료(high contrast material: 예를 들면, 금속) 층들이 주형에 에칭된 미세한 특징부와 접촉하는 것을 방지함으로써 이러한 주형 상에 오목하게 된 고콘트라스트 정렬 마크의 제작에 특히 유용할 수 있다.
한 양태에서, 정렬 영역과 미세한 특징부 영역 둘다를 갖는 표면을 갖고, 이 두 영역의 각각은 복수의 돌출부와 오목부를 가질 수 있는, 주형을 제공하는 단계와, 이어서 정렬 영역은 노출된 채 두면서 미세한 특징부 영역 위에 제 1 층을 형성하는 단계를 포함하는 고콘트라스트 정렬 마크를 갖는 주형을 제작하는 방법이 제공된다. 금속일 수 있는 고콘트라스트 재료는 다음에 정렬 영역과 제 1 층 둘 다 위에 부착되고, 제 1 층은 미세한 특징부 영역을 고콘트라스트 재료와 직접 접촉하는 것으로부터 보호한다. 다음에 부착된 고콘트라스트 재료 위에 제 2 층이 형성된다. 그 다음 제 2 층의 일부는 제거되어 제 2 층의 나머지 부분이 정렬 영역의 오목부에 남도록 한다. 그 다음 고콘트라스트 재료를 제거하여 고콘트라스트 재료의 단지 일부만 정렬 영역의 오목부에 남도록 한다. 마지막으로 정렬 영역의 오목부로부터 제 2 층의 나머지 부분과 함께 미세한 특징부 영역으로부터 제 1 층을 제거하여 이로써 정렬 영역의 오목부에서 미세한 특징부 영역 및 고콘트라스트 재료를 노출시킨다.
또 다른 양태에서, 형성된 제 1 층은 미세한 특징부 영역 및 정렬 영역의 양쪽 모두 위에 전구체 층을 먼저 형성함으로써 제공될 수 있다. 전구체 층은 다른 두께들을 가질 수 있어서 미세한 특징부 영역 위의 두께가 정렬 영역 위의 두께보다 더 크도록 할 수 있다. 이러한 구성으로, 전구체 영역의 일부는 제거되거나 또는 에칭될 수 있어서 전구체 층의 일부는 제 1 층으로서의 미세한 특징부 영역 위에 남아 있으면서 정렬 영역이 노출되도록 할 수 있다.
제 1, 제 2, 및/또는 전구체 층은 성형가능한(중합성) 재료로 만들어질 수 있고 임프린트 리소그래피 기술을 포함하여 여러가지 기술에 의해 형성될 수 있다. 제 2 층은 또한 평탄하게 될 수 있다. 형성된 층의 제거는 예를 들어서, 데스컴 에칭에 의해 수행될 수 있다. 고콘트라스트 재료의 제거는 예를 들어서, RIE 에칭에 의해 수행될 수 있다.
본 발명의 특징들 및 이점들이 상세히 이해될 수 있도록, 본 발명의 구체예들을 첨부된 도면에 예시된 구체예들을 참조하여 더욱 구체적으로 설명한다. 그러나, 첨부된 도면은 단지 본 발명의 전형적인 구체예를 예시할 뿐이며, 따라서 본 발명의 범위를 한정하는 것으로는 생각되지 않고, 본 발명은 다른 동등하게 효과적인 구체예들에 수용할 수 있다.
도 1은 리소그래피 시스템의 간략한 측면도를 예시한다.
도 2는 패턴형성된 층이 위에 있는 도 1에 예시된 기판의 간략한 측면도를 예시한다.
도 3-10은 고콘트라스트 정렬 마크를 갖는 주형의 형성을 위한 예시적 방법을 예시한다.
도면, 특히 도 1을 참고하면, 기판(12) 위에 릴리프 패턴을 형성하는데 사용되는 리소그래피 시스템(10)이 예시된다. 기판(12)은 기판 척(14)에 연결될 수 있다. 예시된 대로, 기판 척(14)은 진공 척이다. 그러나, 기판 척(14)은 제한은 아니지만 진공, 핀 타입, 홈 타입, 정전기, 전자기 등을 포함하는 어떠한 척일 수도 있다. 예시적인 척이 미국특허 제6,873,087호에 설명되며, 이것은 참고자료로 본원에 포함된다.
기판(12)과 기판 척(14)은 스테이지(16)에 의해서 더 지지될 수 있다. 스테이지(16)는 x, y 및 z 축을 따라서 병진 및/또는 회전 동작을 제공할 수 있다. 또한, 스테이지(16), 기판(12) 및 기판 척(14)은 베이스(미도시) 위에 위치될 수도 있다.
주형(18)이 기판(12)으로부터 이격되어 배치된다. 주형(18)은 제1 면과 제2 면을 가진 본체를 포함하며, 한쪽 면에 그로부터 기판(12)을 향해서 연장된 메사(20)를 가진다. 메사(20)는 그 위에 패턴형성 표면(22)을 가진다. 또한, 메사(20)는 몰드(20)라고도 할 수 있다. 또 다르게는, 주형(18)은 메사(20) 없이 형성될 수도 있다.
주형(18) 및/또는 몰드(20)는 제한은 아니지만 용융-실리카, 석영, 규소, 유기 중합체, 실록산 중합체, 붕규산 유리, 플루오로카본 중합체, 금속, 경질 사파이어 등을 포함하는 재료로부터 형성될 수 있다. 예시된 대로, 패턴형성 표면(22)은 복수의 이격된 오목부(24) 및/또는 돌출부(26)에 의해서 한정된 특징부를 포함하지만, 본 발명의 구체예들은 이러한 구성형태(예를 들어, 평탄한 표면)에만 제한되지 않는다. 패턴형성 표면(22)은 기판(12) 위에 형성될 패턴의 기초를 형성하는 어떤 원래의 패턴을 한정할 수 있다.
주형(18)은 척(28)과 연결될 수 있다. 척(28)은 제한은 아니지만 진공, 핀 타입, 홈 타입, 정전기, 전자기, 및/또는 다른 유사한 척 타입으로서 구성될 수 있다. 예시적인 척들이 미국특허 제6,873,087호에 더 기술되어 있다. 또한, 척(28)은 임프린트 헤드(30)에 연결될 수 있어, 척(28) 및/또는 임프린트 헤드(30)가 주형(18)의 움직임을 용이하게 하도록 구성될 수 있다.
시스템(10)은 유체 디스펜스 시스템(32)을 더 포함할 수 있다. 유체 디스펜스 시스템(32)을 사용해서 기판(12) 위에 성형가능한 재료(34)(예를 들어, 중합성 재료)를 부착할 수 있다. 성형가능한 재료(34)는 드롭 디스펜스, 스핀 코팅, 딥 코팅, 화학증착(CVD), 물리증착(PVD), 박막증착, 후막증착 등과 같은 기술을 사용하여 기판(12) 위에 위치시킬 수 있다. 성형가능한 재료(34)는 설계 고려사항에 따라서 몰드(22)와 기판(12) 사이에 원하는 부피가 한정되기 전에 및/또는 후에 기판(12) 위에 배치될 수 있다. 성형가능한 재료(34)는 바이오 도메인, 태양전지 산업, 배터리 산업, 및/또는 기능성 나노입자를 필요로 하는 다른 산업들에서 사용되는 기능성 나노입자일 수 있다. 예를 들어, 성형가능한 재료(34)는 미국특허 제7,157,036호 및 미국 특허공개 제2005/0187339호에 설명된 모노머 혼합물을 포함할 수 있으며, 이들 둘다 본원에 참고자료로 포함된다. 또 다르게는, 성형가능한 재료(34)는 제한은 아니지만 생물재료(예를 들어, PEG), 태양전지 재료(예를 들어, N-타입, P-타입 재료) 등을 포함할 수 있다.
도 1 및 2를 보면, 시스템(10)은 경로(42)를 따라 에너지(40)를 보내도록 연결된 에너지원(38)을 더 포함할 수 있다. 임프린트 헤드(30)와 스테이지(16)는 주형(18)과 기판(12)을 경로(42)와 겹쳐서 위치하도록 구성된다. 시스템(10)은 스테이지(16), 임프린트 헤드(30), 유체 디스펜스 시스템(32) 및/또는 에너지원(38)과 통신하는 프로세서(54)에 의해서 조절될 수 있고, 메모리(56)에 저장된 컴퓨터 판독가능한 프로그램으로 운영될 수 있다.
임프린트 헤드(30), 스테이지(16) 중 어느 하나, 또는 둘 다는 몰드(20)와 기판(12) 사이의 거리를 변화시켜서 이들 사이에 원하는 부피를 한정할 수 있으며, 이 부피는 성형가능한 재료(34)로 채워진다. 예를 들어, 임프린트 헤드(30)가 주형(18)에 힘을 가하여 몰드(20)가 성형가능한 재료(34)와 접촉될 수 있다. 원하는 부피가 성형가능한 재료(34)로 채워진 후, 에너지원(38)이 에너지(40), 예를 들어 자외선 방사선을 생성해서 성형가능한 재료(34)를 기판(12)의 표면(44) 및 패턴형성 표면(22)의 형상과 일치시켜 고화 및/또는 가교결합시키고, 이로써 기판(12) 위에 패턴형성된 층(46)이 한정된다. 패턴형성된 층(46)은 돌출부(50)와 오목부(52)로서 나타낸 복수의 특징부 및 잔류 층(48)을 포함할 수 있으며, 돌출부(50)는 두께 t1을 갖고, 잔류 층은 두께 t2를 가진다.
전술한 시스템 및 방법은 미국특허 제6,932,934호, 미국특허 제7,077,992호, 미국특허 제7,179,396호 및 미국특허 제7,396,475호에 언급된 임프린트 리소그래피 과정 및 시스템에도 또한 사용될 수 있으며, 이들은 모두 그 전체가 본원에 참고자료로 포함된다.
기판 상의 정확한 위치에 패턴 전사를 용이하게 하기 위해 성형가능한 재료(34)를 임프린팅하기에 앞서 주형(18) 및 기판(12)을 정렬하는 데에 정렬 마크가 도움이 될 수 있다. 패턴 전사의 용이함에 도움이 될 수 있는 예시적 정렬 시스템 및 공정은 미국 출원 제12/175,258호, 미국 출원 제11/695,850호, 미국 출원 제11/347,198호, 미국 출원 제11/373,533호, 미국 출원 제10/670,980호, 미국 출원 제10/210,894호, 및 미국 출원 제10/210,780호에 또한 기술되어 있는데, 이것들은 모두 그 전체가 본원에 참고자료로 포함된다. 일반적으로, 이러한 정렬 마크는 성형가능한 재료(34)와 실질적으로 유사한 굴절지수를 갖는 매질인 용융 실리카로 에칭될 수 있다. 이런 이유로, 정렬 마크는 전형적인 가시 조명 방법으로 가시적이기 위해 성형가능한 재료(34)로부터 분리되어 남아있는 경향이 있다. 예를 들면, 여기에 참고자료로 포함되는 미국 특허 제7,309,225호에 또한 기술된 바와 같이, 성형가능한 재료(34)로부터 정렬 마크를 분리하기 위해 트렌치가 사용될 수 있다. 그러나, 트렌치에 필요한 공간의 최소한의 양은 일반적으로 전형적인 반도체 스크라이브 영역보다 더 크다. 예를 들면, 트렌치의 폭 더하기 정렬 마크와 유체-마크 간섭을 제거하기 위해 필요한 가장자리 사이의 최소한의 거리는 전형적인 스크라이브 영역보다 더 많은 공간을 요한다.
추가적으로, 이러한 트렌치의 제공은 화학적-기계적 평탄화(CMP)와 같은 어떤 공정 및/또는 균일성 및 지속적 특징부 밀도가 중요한 특징일 수 있는 에칭 공정들에 해로울 수 있는 기판(12) 상의 큰 개방 공간들을 가져올 수도 있다. 이러한 트렌치 영역은 또한 주요한 결함 위치이다.
이러한 트렌치 또는 큰 개방 공간들의 필요를 완화하기 위해, 정렬 마크는 고콘트라스트 재료로 형성될 수 있다. 정렬 마크를 형성하기 위해 사용된 고콘트라스트 재료(HCM)는 성형가능한 재료(34)와 다른 굴절 지수를 가질 수 있다. 이런 이유로, 이들 정렬 마크는 정렬 공정을 위해 성형가능한 재료(34)의 존재 하에 가시적일 수 있다.
고콘트라스트 정렬 마크는 주형(18)의 1차 패턴형성 특징부와 같은 단계에서 패턴형성될 수 있다. 같은 단계에서 패턴형성함으로써, 패턴 배치 오차는 최소화될 수 있다. 이들 정렬 마크는 일반적으로 기판(12)에 형성된 1차 특징부와 실질적으로 같은 깊이로 에칭된다.
본원에 참고자료로 포함되는 미국 특허 공개 제2010/0092599호에 기술된 바와 같이, 고콘트라스트 마크의 어떤 제작 방법은 주 패턴과 실질적으로 같은 단계의 동안에 패턴형성되어야 하는 단일 또는 다수 층들을 이용한다. 주 패턴은 고콘트라스트 정렬 마크를 위해 요구된 필름으로 패턴 전사하기가 매우 어려운 5 내지 32nm 범위의 특징부를 포함할 수도 있다. 또한, 고콘트라스트 정렬 마크를 형성하기에 가장 적합한 하드 마스크의 조성 및 두께는 1차 특징부를 형성하기 위해 필요한 하드 마스크의 조성 및 두께와 다를 수 있다.
본원에 참고자료로 포함되는 미국 특허 공개 제2011/0192302에 기술된 바와 같이, 다른 제작 방법은 정렬 마크를 1차 특징부와 함께 단일 단계 패턴형성하고 이어서 별도의 층으로서 고콘트라스트 재료를 도포하는 것을 포함할 수 있다.
그러나 고콘트라스트 재료의 부착과 1차 또는 미세한 특징부 영역으로부터의 그것의 후속 제거와 관련된 복잡함이 있을 수 있다. 예를 들면, 어떤 상황에서 금속 고콘트라스트 재료는 비가역적으로 특징부 영역에 결합 또는 점착되어 1차 또는 미세한 특징부 영역으로부터 모든 부착된 금속을 제거하는데 있어서 제거 단계가 비효과적이거나 또는 불완전하게 될 수 있다. 이것은 차례로 결과적인 주형에 결함을 야기할 수 있다. 이런 이유로, 주형(18)의 미세한 패턴형성된 특징부(24 및 26)를 보호할 수 있는 2-단계 임프린팅 기술을 본원에서 기술한다. 특히, 이러한 기술은 부착된 금속 층들이 주형(18)으로 후속 에칭되는 미세한 특징부(24 및 26)와 직접 접촉하는 것을 방지하기 위해 오목하게 된 고콘트라스트 정렬 마크의 제작 동안에 사용될 수 있다. 게다가, 이들 기술은 소수의 공정 단계들을 가질 수 있고 종래 기술 내에서 보는 리프트오프 접근과 비교하여 더 적은 주위 입자 노출을 가져올 수도 있다.
도 3-8은 고콘트라스트 정렬 마크(60a)를 갖는 주형(118)의 형성을 위한 예시적 방법을 예시한다. 일반적으로, 방법은 (1) HCM 부착에 앞서 특징부-차단 임프린트 단계; 이어서 (2) HCM 부착의 후속으로 2차 평탄화 임프린트 단계를 포함하는 2-단계 임프린팅 기술이다. 이들 두 별개의 임프린팅 단계(예를 들면, 레지스트 부착 단계)는 고콘트라스트 정렬 마크(60a)의 제작의 동안에 특징부(124 및 126)의 보호를 제공한다.
도 1 및 3을 참고하면, 임프린트 리소그래피 시스템(10)에서 사용하기 위한 예시적인 패턴형성된 주형(118)을 나타낸다. 주형(118)은 주형(18)과 개념 및 설계에 있어서 실질적으로 유사하다. 주형(118)은 미세한 특징부 영역(62) 및 정렬 영역(64)을 포함한다. 미세한 특징부 영역(62)은 대략 50 nm 미만의 임계 치수를 갖는 특징부를 포함할 수 있다. 예를 들면, 미세한 특징부 영역(62)은 오목부(124) 및 돌출부(126)를 포함할 수 있다. 정렬 영역(64)은 대략 50 nm 보다 큰 임계 치수를 갖는 특징부를 포함할 수 있다. 이러한 정렬 영역은 임프린트 리소그래피 공정 동안에 주형(118)의 기판(12)과의 정렬에 사용될 수 있다. 예를 들면, 정렬 영역(64)은 정렬 마크(60)를 포함할 수 있다. 주형(118) 자체는 리소그래피 공정에 의해 형성될 수 있고 전자-빔 임프린팅, 광학 리소그래피, 레이저 리소그래피, 나노임프린트 리소그래피, 등을 포함하나 이에 제한되지 않는 어떤 패턴형성 방법도 이용할 수 있다.
도 4는 주형(118)의 정렬 마크(60)에 고콘트라스트 재료를 제공하기 위한 2-단계 임프린팅 기술의 처음 2-단계 중 하나를 예시한다. 구체적으로, 도 4는 특징부-차단 임프린트 단계를 예시한다. 일반적으로, 특징부-차단 단계는 더 이상의 공정 단계들의 동안에 미세한 특징부 영역(62)의 보호를 제공한다(예를 들면, 도 5-10). 한 구체예에서, 특징부-차단 임프린트 단계는 성형가능한 재료(34)와 같거나 유사할 수 있는 전체 주형(118) 상에 성형가능한 재료(예를 들면, 중합성 재료)의 층의 부착을 포함한다. 예를 들어, 성형가능한 재료는, 본원에 참고자료로 둘다 포함되는 미국특허 제7,157,036호 및 미국 특허공개 제2005/0187339호에 기술된 바와 같은 모노머 혼합물을 포함하나 이에 제한되지 않는 재료로 형성될 수 있으며, 드롭 디스펜스, 스핀 코팅, 딥 코팅, 화학증착(CVD), 물리증착(PVD), 박막부착, 후막부착 등을 포함하나 이에 제한되지 않는 기술을 사용하여 부착시킬 수 있다.
이러한 한 구체예에서, 초기 또는 전구체 층(66a)은 제 1 두께(t3) 및 제 2 두께(t4)를 포함하도록, 예를 들어서, 임프린트 리소그래피에 의해 형성될 수 있다. 제 1 두께(t3)는 정렬 영역(64) 내에 있고 제 2 두께(t4)는 미세한 특징부 영역(62) 내에 있을 수 있다. 미세한 특징부 영역(62) 내의 두께(t4)는 정렬 영역(64) 내의 두께(t3)보다 실질적으로 더 클 수 있다. 이런 이유로, 미세한 특징부 영역(62) 내의 더 큰 두께(t4)는 후속 공정 단계들 동안에 특징부(124 및 126)을 보호할 수 있다. 도 5에서 예시된 바와 같이, 층(66a)은 정렬 영역(64) 내에서 에칭(예를 들면, 데스컴 에칭)되어 정렬 영역(64) 내에서 제거되고 결과적인 층(66b)이 유일하게 미세한 특징부 영역(62) 내에 남는다. 정렬 영역(64)에서 초기 또는 전구체 층(66a)의 에칭은 미세한 특징부 영역(62) 내의 층(66a)의 두께(t4)를 감소시킬 수 있음을 주목해야 한다. 이 목적으로, 층(66a)의 두께 및 원하는 에칭 속도는 적어도 결과적인 층(66b)의 두께(t5)가 도 5에 나타낸 바와 같이 미세한 특징부 영역(62) 내에서 돌출부(126) 위에 남도록 구성될 수 있다.
또 다른 구체예에서, 층(66b)은 미세한 특징부 영역(62) 내에서 유일하게 부착될 수 있다. 유일하게 미세한 특징부 영역(62) 내의 층(66b)의 부착은 정렬 영역(64) 내의 층(66a)의 제거를 위해 필요한 에칭 단계를 제외한다.
도 6을 참고하면, 고콘트라스트 재료 (HCM)는 주형(118) 위에 부착될 수 있다. 유용한 고콘트라스트 재료는 탄탈, 텅스텐, 탄화규소, 비정질 규소, 크롬, 질화크롬, 몰리브덴, 규화몰리브덴, 티탄, 질화티탄, 등을 포함하나 이에 제한되지 않으며, 이것은 공지의 방법에 따라 주형(118) 위에 부착될 수 있다. 예를 들면, 한 구체예에서, 고콘트라스트 재료는 스퍼터 코팅에 의해 부착된 크롬을 포함할 수 있다. 또 다른 구체예에서, 고콘트라스트 재료는 CVD에 의해 부착된 비정질 규소를 포함할 수 있다. 또 다른 구체예에서, 고콘트라스트 재료는 PVD에 의해 부착된 다이아몬드-유사 탄소(DLC)를 포함할 수 있다. 주형(118) 상에 고콘트라스트 재료의 부착은 정렬 영역(64)과 미세한 특징부 영역(62)에 이르는 등사 층(68)을 형성할 수도 있다. 한 구체예에서, 등사 층(68)의 두께는 도 6에 예시된 바와 같이 대략 5 nm 내지 100nm 이상일 수 있다.
도 7은 2-단계 임프린팅 기술의 제 2 단계를 예시한다. 구체적으로, 도 7은 2차 평탄화 임프린트 단계를 예시한다. 성형가능한 재료(예를 들면, 중합성 재료)의 제 2 층(70)은 고콘트라스트 등사 층(68) 위에 부착될 수 있다. 제 2 층(70)은 제 1 층(66)과 같거나 또는 실질적으로 유사한 재료로 형성될 수 있다. 제 2 층(70)은 미세한 특징부 영역(62)과 정렬 영역(64) 둘다에 이를 수 있다. 제 2 층(70)은 층(70)이 실질적으로 평탄한 표면(71)으로 남도록 더 평탄화되고 대략 50 내지 200 nm의 두께(t6)를 갖는다. 평탄화는 드롭 디스펜스, 스핀 코팅, 딥 코팅, 화학증착(CVD), 물리증착(PVD), 박막부착, 후막부착 등을 포함하나 이에 제한되지 않는 재료 부착 기술로 평탄한 주형을 사용하여 나노임프린팅 공정에 의해 될 수 있다.
도 8을 참고하면, 제 2 층(70)은 에칭(예를 들면, 데스컴 에칭)되어 제 2 레지스트 재료 층(70)의 부분들(72)이 정렬 마크(60)의 오목부 내에 남도록 한다. 정렬 마크(60)의 오목부에 남아있는 부분들(72)은 두께(t7)을 가질 수 있다. 두께(t7)는 적어도 10 nm일 수 있고 더 큰 보호를 제공하도록 더 두꺼울 수 있다. 제 2 층(70)의 부분들(72)은 후속 에칭 단계의 동안에 정렬 마크(60)의 오목부에 고콘트라스트 재료의 보호를 제공한다.
도 9를 참고하면, 고콘트라스트 등사 층(68)은 정렬 마크(60)의 오목부를 제외하고 모든 영역에서 제거될 수 있다. 반응성 이온 에칭(RIE)이 고콘트라스트 등사 층(68)을 제거하기 위해서와, 또한 다른 선택적 에칭 공정을 위해서 사용될 수 있다. 예를 들면, XeF2 가스가 사용될 수 있는데 그것은 일반적으로 용융 실리카 패턴에 궁극적으로 변화없이 용융 실리카 주형 표면으로부터 a-Si, Ta, TaN, MoSi, MO, 및 W의 제거에 효과적이기 때문이다. 또한, Cl2 또는 O2 기반 건식 에칭 공정이 사용될 수 있는데 그것들은 용융 실리카 주형 표면으로부터 Cr, CrN, 및 CrO를 제거할 때 양호한 선택성을 나타냈기 때문이다. 게다가, 습식 에칭 공정이 Cr7S 크롬 스트립퍼와 같이 용융 실리카로부터 HCM을 선택적으로 제거하기 위해 사용될 수 있다. 제 2 층(70)의 부분들(72)은 이러한 제거 또는 에칭의 동안에 정렬 마크(60)의 오목부에서 고콘트라스트 재료의 보호를 제공한다. 추가로, 제 1 층(66b)이 이러한 에칭의 동안에 미세한 특징부 영역(62)의 보호를 제공한다. 도 10에서 예시된 바와 같이, 제 2 층(70)의 부분들(72)과 미세한 특징부 영역(62)을 보호하는 제 1 층(66b)이 그 다음에 후속 제거(예를 들면, 데스컴 에칭)되어 정렬 영역(64)의 오목부 내의 고콘트라스트 재료(68)와 미세한 특징부 영역(62)을 노출시킨다. 오목부 내의 고콘트라스트 재료(68)의 노출은 고콘트라스트 정렬 마크(60a)를 형성한다.
여러가지 양태들의 더욱 변형 및 대안의 구체예들이 본 명세서에 비추어 당업자들에게 명백할 것이다. 따라서, 이 설명은 예시로서만 해석되어야 한다. 본원에 나타내고 기술된 형태들은 구체예들의 예로서 취해져야 하는 것으로 이해해야 한다. 요소들 및 재료는 여기서 예시되고 기술된 것들을 대체할 수 있고, 부품 및 공정들이 역으로 될 수도 있고, 어떤 특징들은 독립적으로 이용될 수 있으며, 모두 본 명세서의 이익을 갖게 된 후 당업자에게 명백할 것이다. 다음의 특허청구범위에 기술된 개념과 범위로부터 벗어나지 않고 여기서 기술된 요소들에 변화를 가할 수 있다.

Claims (10)

  1. (a) 정렬 영역과 미세한 특징부 영역을 갖는 표면을 갖고, 이러한 영역의 각각은 복수의 돌출부와 오목부를 갖는, 주형을 제공하는 단계;
    (b) 미세한 특징부 영역 위에 제 1 층을 형성하는 단계;
    (c) 성형가능한 재료와 다른 굴절 지수를 갖는 고콘트라스트 재료를 정렬 영역과 형성된 제 1 층 위에 부착하는 단계;
    (d) 부착된 고콘트라스트 재료 위에 제 2 층을 형성하는 단계;
    (e) 제 2 층의 일부를 제거하여 제 2 층의 나머지 부분이 정렬 영역의 오목부에 남도록 하는 단계;
    (f) 고콘트라스트 재료의 일부를 제거하여 고콘트라스트 재료의 나머지 부분이 정렬 영역의 오목부에 남도록 하는 단계;
    (g) 정렬 영역의 오목부로부터 제 2 층의 나머지 부분과 함께 미세한 특징부 영역으로부터 제 1 층을 제거하는 단계를 포함하고,
    상기 제 1 층 및 제 2 층은, 주형 표면 위에 중합성 재료를 디스펜스하고, 중합성 재료를 임프린트 리소그래피 주형과 접촉시키고, 중합성 재료를 고화함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 고콘트라스트 정렬 마크를 갖는 주형을 제작하는 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 제 1 층을 형성하는 단계는,
    미세한 특징부 영역 위에 제 1 두께 그리고 정렬 영역 위에 제 2 두께를 가지며 제 1 두께는 제 2 두께보다 큰 전구체 층을 미세한 특징부 영역 및 정렬 영역 위에 형성하는 단계;
    전구체 층의 일부를 제거하여 전구체 층의 나머지 부분은 미세한 특징부 영역 위에 남아 있고 형성된 제 1 층을 한정하면서 정렬 영역이 노출되도록 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 전구체 층은, 주형 표면 위에 중합성 재료를 디스펜스하고, 중합성 재료를 임프린트 리소그래피 주형과 접촉시키고, 중합성 재료를 고화함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 전구체 층 부분을 제거하는 단계는 데스컴 에칭 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 형성된 제 2 층은 평탄하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서, 제 2 층 부분을 제거하는 단계는 데스컴 에칭 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 고콘트라스트 재료를 제거하는 단계는 반응성 이온 에칭 (RIE) 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 1 항에 있어서, 제 1 층을 제거하는 단계는 데스컴 에칭 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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