KR20060004679A - 임프린트 리소그래피를 사용하는 층진 구조물의 형성 방법 - Google Patents

임프린트 리소그래피를 사용하는 층진 구조물의 형성 방법 Download PDF

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시들가타 브이. 스리니바산
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Abstract

본 발명은 기판 상에 배치된 층진 구조물의 반전 외형을 기판에 전사하는 것을 특징으로 하는, 기판 상에 층진 구조물을 형성하는 방법을 제공한다.
Figure 112005059623936-PCT00001
기판, 구조물, 반전, 형성, 전사

Description

임프린트 리소그래피를 사용하는 층진 구조물의 형성 방법{A METHOD OF FORMING STEPPED STRUCTURES EMPLOYING IMPRINT LITHOGRAPHY}
일반적으로, 본 발명은 구조물의 마이크로가공에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 다마스크 공정용으로 적당한 패터닝된 기판을 형성하는 것에 관한 것이다.
마이크로가공은, 예를 들면 마이크로미터 이하의 형상을 가진 매우 작은 구조물의 제조를 수반한다. 마이크로가공이 상당한 규모의 영향력을 가진 한 분야는 집적 회로의 가공이다. 반도체 제조 산업이 기판 상에 형성된 단위 면적당 회로를 증가시키면서 생산 수율이 더 큰 것을 얻으려고 계속 노력하고 있기 때문에, 마이크로가공은 점차 중요하게 되었다. 마이크로가공은 형성된 구조물의 최소 형상 치수 감소를 증가시키면서 더 나은 공정 제어를 제공한다.
집적 회로의 제조 중에 사용되는 통상의 공정은 금속 전도성 라인 및 접속부이다. 접속부는 절연층에 의해 분리된 인접 전도성 라인을 상호 연결시킨다. 전도성 라인과 접속부는 흔히 기판 내에 층진 구조물을 형성함으로써 제조되는데, 비아 및 트렌치라고 한다. 비아-트렌치 층진 구조물을 형성하는 통상의 수단은 다마스크 공정으로 알려져 있다.
다마스크는 절연층에 홈을 형성하는 단계 및 상기를 전도성 재료, 예컨대 알루미늄, 구리 등으로 충전하는 단계를 수반한다. 이 방식으로, 전도성 라인이 홈에 형성된다. 접속부, 뿐만 아니라 전도성 라인을 형성하기 위하여, 통상적으로 이중 다마스크 공정이, 홈이 형성된 절연층의 영역 내 비아를 형성하는 데 사용된다.
예시적인 이중 다마스크 공정은 절연층 상에 비아의 이미지 패턴을 패터닝한다. 이를 위하여, 절연층은 포토레지스트로 코팅되고, 적당한 마스크를 통하여 노출된 다음, 비아의 이미지 패턴을 형성하도록 노출된다. 패턴은 절연층의 상부에 이방성으로 에칭된다. 그 다음, 포토레지스트는 제1 마스크 패턴에 맞추어 비아를 포함시킨 후 제2 마스크를 통하여 홈의 이미지로 노출시킨다. 절연재의 상부에 전도성 라인을 위한 홈을 이방성 에칭하면, 정쳔층의 상부에 이미 존재하는 비아가 동시에 에칭되고, 절연재의 하부에 복제된다. 에칭이 완결된 후, 비아와 홈은 전도성 재료 금속으로 충전된다. 홈과 비아를 전도성 재료로 동시에 충전하는 것은 단일 다마스크 공정에 비하여 개선점이 된다. 그러나, 이중 다마스크 공정은 두 개의 상이한 마스크 간의 정렬이 요구되는 것과 같은 단점이 따른다. 또한, 두 마스크 단계에 의해 요구되는 공정 시간 및 비용이 증가되기 때문에, 정렬은 홈을 비아에 관하여 적당하게 위치시키는 것이 중요하게 된다.
그러므로, 집적 회로의 제조의 증진에서 층진 구조물을 형성하는 개선된 방법을 제공하는 것이 필요하다.
발명의 개요
본 발명은 기판 상에 층진 구조물을 형성하는 방법 및 기판에 다단 구조물의 반전 외형을 전사하는 형상을 제공한다. 한 가지 구체예에서, 다단 구조물은 돌기 및 견부를 가진 이층 돌출부를 포함한다. 돌기는 정점면을 가지며, 견부는 정점면과 기판으로부터 이격되어 외형을 형성한다. 본 발명의 예시적인 용도는 자체 정렬 트렌치-비아 구조물의 형성이다. 이를 위하여, 비아 부분의 치수는 돌기의 치수의 함수로서 설정된다. 트렌치 부분의 치수는 견부의 치수의 함수로서 설정된다. 다른 구체예에서, 다단 구조물은 기판에 형성된 섬이다. 이들 및 다른 구체예를 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명에 따른 리소그래피 시스템의 투시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 패터닝된 임프린트층을 형성하는 데 사용되는, 도 1에 도시된 리소그래피 시스템의 간략 입면도이다.
도 3은 본 발명에 따라 중합 및 가교되기 전에 도 2에 도시된 패터닝된 임프린트층에 포함된 재료의 간략 도면이다.
도 4는 본 발명에 따라 중합 및 가교된 후에 도 3에 도시된 재료가 전환되는 가교 중합체 재료의 간략 도면이다.
도 5는 본 발명에 따라 패터닝된 후 도 1에 도시된 패터닝된 임프린트층으로부터 이격된 임프린트 장치의 간략 단면도이다.
도 6은 본 발명의 한 가지 구체예에 따라서 인접한 에칭 선택성 층의 침착에 의해 다층 구조물을 형성한 후의, 도 5에 도시된 패터닝된 임프린트층의 간략 단면 도이다.
도 7은 본 발명의 한 가지 구체예에 따라서, 도 6에 도시된 다층 구조물을 블랭킷 에칭하여 크라운 표면을 형성한 후의 간략 단면도이다.
도 8은 본 발명의 한 가지 구체예에 따라서, 크라운 표면을 에칭하여 기판에 비아 부분을 형성한 후의, 도 7에 도시된 다층 구조물의 간략 단면도이다.
도 9는 본 발명의 한 가지 구체예에 따라서, 크라운 표면을 이방성 에칭하여 비아 부분과 정렬하는 트렌치 부분을 형성한 후의, 도 8에 도시된 다층 구조물의 간략 단면도이다.
도 10은 본 발명의 한 가지 구체예에 따라서, 비아 부분 및 트렌치 부분에 전도성 재료를 침착한 후의, 도 9에 도시된 다층 구조물의 간략 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제1 대안의 구체예에 따라서 도 6에 도시된 다층 구조물을 블랭킷 에칭하여 크라운 표면을 형성한 후의 간략 단면도이다.
도 12는 크라운 표면을 이방성 에칭하여 기판에 비아 부분의 제1 세그먼트를 형성한 후의, 도 11에 도시된 다층 구조물의 간략 단면도이다.
도 13은 크라운 표면을 블랭킷 에칭하여 패터닝된 임프린트층의 영역을 노출시키고, 비아 부분의 제2 세그먼트를 형성한 후의, 도 12에 도시된 다층 구조물의 간략 단면도이다.
도 14는 이방성 불소 에칭하여 트렌치 부분과 비아 부분의 제3 세그먼트를 형성한, 도 13에 도시된 다층 구조물의 간략 단면도이다.
도 15는 본 발명의 제2 대안의 구체예에 따른, 도 5에 도시된 돌출부의 하향 도이다.
도 16은 본 발명의 제3 대안의 구체예에 따른, 도 5에 도시된 돌출부의 하향도이다.
도 17은 본 발명의 제4 대안의 구체예에 따른, 도 5에 도시된 돌출부의 단면도이다.
도 18은 본 발명의 제5 대안의 구체예에 따른, 도 17에 도시된 돌출부의 하향도이다.
도 19는 본 발명의 제6 대안의 구체예에 따른, 도 17에 도시된 돌출부의 하향도이다.
도 20은 도 17에 도시된 돌출부의 반전 외형인 오목부가 형성된 기판의 도면이다.
도 21은 본 발명에 따른 제7 대안의 구체예에 따른, 섬이 형성된 기판의 단면도이다.
도 22는 도 21에 도시된 돌출부를 형성하는 데 사용된 몰드에 상보적인 외형을 가진 패터닝된 층 및 몰드를 도시하는 간략 단면도이다.
도 23은 도 22에 도시된 패터닝된 층 상에 부착된 에칭 선택성 층의 에칭 후 형성된 크라운 표면을 도시하는 단면도이다.
도 24는 크라운 표면을 에칭하여 기판의 영역을 노출시킨 후의, 도 23에 도시된 다층 구조물의 단면도이다.
도 25는 본 발명의 제8 대안의 구체예에 따른, 도 5에 도시된 기판 및 임프 린트 장치의 간략 단면도이다.
도 1에는 브리지(14) 및 스테이지 서포트(16)가 사이에서 연장하는 한 쌍의 이격된 브리지 서포트(12)를 포함하는 본 발명의 한 가지 구체예에 따른 리소그래피 시스템(10)이 도시되어 있다. 브리지(14) 및 스테이지 서포트(16)는 이격된다. 임프린트 헤드(18)는 브리지(14)에 커플링되는데, 이는 브리지(14)로부터 스테이지 서포트(16)로 연장한다. 동작 스테이지(20)는 스테이지 서포트(16)에 배치되어 임프린트 헤드(18)에 대면한다. 동작 스테이지(20)는 X 축 및 Y 축을 따라 스테이지 서포트(16)에 대하여 이동하도록 구성된다. 방사선원(22)은 시스템(10)에 커플링되어 동작 스테이지(20)에 화학 방사선을 조사한다. 도시된 바와 같이, 방사선원(22)은 브리지(14)에 커플링되고, 방사선원(22)에 연결된 동력 발생기(23)를 포함한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 패터닝된 몰드(27)를 가진 기판(26)은 임프린트 헤드(18)에 연결되어 있다. 패터닝된 몰드(27)는 패턴이 안에 형성된 표면(27a)을 가진다. 패턴은 다수의 이격된 오목부(28) 및 융기(29)에 의해 형성된다. 오목부(28)는 층진 부분(29b)에 의해 측면에 접한 홈 부분(29a)을 갖춘 층진 외형을 가진다. 각각의 오목부(28)의 합한 폭 "Wc"은 홈 부분(29a)의 폭 "W1"과 2W2의 합이며, 여기서 W2는 층진 부분(29b) 중 하나의 폭이다. 융기(29)는 폭 "W3"을 가진다. 각각의 W1, W2 및 W3은 Z 축에 횡방향으로 연장하는 방향으로 측정한다. 원래의 패턴은 동작 스테이지(20) 상에 위치된 기판(31)으로 전사하고자 하는 것이다. 통상적으 로, 기판(31)은 적당한 재료, 예컨대 규소로 이루어진 웨이퍼(31a)로 구성된다. 또한, 기판(31)은 재료의 1 이상의 층이 위에 배치된 웨이퍼(31a)로 구성될 수 있다. 본 실시예에서, 기판(31)은 유전성 재료, 예컨대 조성이 SiWCXOYHZ인 유기실리케이트 유리(OSG)인 다중 층(31c 및 31e)을 포함하는 것으로 도시되어 있다. OSG의 인접 층(31c 및 31e)은 임의의 적당한 재료, 예컨대 질화티타늄(TiN)으로 이루어진 에칭 배리어(31d)에 의해 분리될 수 있다. 추가의 에칭 배리어층(31b)은 유전층(31c)과 웨이퍼(31a) 사이에 위치될 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 유동 가능한 영역, 예컨대 패터닝된 임프린트층(34)은 실질적으로 평활한 프로파일을 제공하는 표면(32)의 부분 상에 배치된다. 유동 가능한 영역은 임의의 공지 기술, 예컨대 본 명세서에서 참고 인용하는 미국 특허 제5,772,905호에 개시된 열간 엠보싱 공정 또는 문헌(Chou et al., Ultrafast and Direct Imprint of Nanostructures in Silicon, Nature, Col. 417, pp. 835-837, June 2002)에 기재된 유형의 레이저 보조 직접 임프린트(LADI) 공정에 의해 형성될 수 있다. 그러나, 본 구체예에서, 유동 가능한 영역은 기판(31) 상에 재료(36a)의 다수의 이격된 개별 비드(36)로 부착된 패터닝된 임프린트층(34)으로 구성되며, 이하 보다 상세하게 논의하고자 한다. 패터닝된 임프린트층(34)은 선택적으로 중합 및 가교되어 그 안에 원래의 패턴을 기록하여 기록된 패턴을 형성할 수 있는 실질적으로 규소가 없는 재료(36a)로부터 형성된다. 재료(36a)는 지점(36b)에서 가교되어 가교된 중합체 재료(36c)를 형성하는 것으로 도 4에 도시되어 있다. 재료 (36a)의 예시적인 구체예는 미국 일리노이주 닐스에 소재하는 폴리사이언스 컴패니에서 구입 가능한 모노머인 시클로헥실 아크릴레이트 대략 48 중량%; 미국 미주리주 세인트루이스에 소재하는 시그마-알드리치 코포레이션에서 구입 가능한 가교제인 에틸렌 글리콜 디아크릴레이트 대략 48 중량%; 및 미국 뉴욕주 태리타운에 소재하는 시바에서 상표명 Darocur®로 시판하는 자유 라디칼 발생제 대략 4 중량%의 화합물로부터 형성된다.
도 2, 도 3 및 도 5를 참조하면, 패터닝된 임프린트층(34)에 기록된 패턴은 패터닝된 몰드(27)와 기계적 접촉함으로써 부분적으로 생성된다. 이를 위하여, 도 1에 도시된 임프린트 헤드(18)는 Z 축을 따라 이동하고, 패터닝된 몰드(27)와 기판(31) 사이의 거리 "d"를 변경하는 데 적합하다. 이 방식으로, 패터닝된 몰드(27)는 표면(32) 위에 재료(36a)가 인접형성되는 패터닝된 임프린트층(34)을 형성하도록 비드(36)를 유포한다. 대안으로, 또는 임프린트 헤드(18)에 관련하여, 동작 스테이지(20)는 Z 축을 따라 기판(26)을 이동시켜서 비드(36)와 패터닝된 몰드(27) 간에 기계적 접촉시킬 수 있다. 한 가지 구체예에서, 거리 "d"는 패터닝된 임프린트층(34)의 하위부분(34c)이 오목부(28)에 진입하여 충전하도록 감소된다. 이는 패터닝된 몰드(27) 상의 원래의 패턴이 기판(31)의 유동 가능한 영역으로 임프린트되는 것을 촉진한다.
오목부(28)의 충전을 촉진하기 위하여, 재료(36a)는 오목부(28)를 완전히 충전시키는 필수 특성을 구비하는 한편, 재료(36a)가 인접 형성된 표면(32)을 피복한다. 본 구체예에서, 융기(29)와 중첩하는 패터닝된 임프린트층(34)의 하위부분 (34c)은 소정의, 통상적으로 최소의 거리 "d"에 도달한 후에 잔존하며, 두께 t1의 돌기(34a), 두께 t2의 견부(34b) 및 두께 t3의 하위부분(34c)으로 남아있는다. 돌기(34a) 및 견부(34b)는 기판(31)의 표면(32) 상의 이층 돌출부를 형성한다. 하위부분(34c)은 잔류층에 관한 것이며, 두께 t3은 잔류 두께에 관한 것이다. 두께 "t1", "t2" 및 "t3"은 적용에 따라서 임의의 소정 두께일 수 있다.
도 2, 도 3 및 도 4를 참조하면, 소정의 거리 "d"에 도달한 후, 방사선원(22)은 화학 방사선을 생성하여 재료(36a)를 중합 및 가교시켜서 가교된 중합체 재료(36c)를 형성한다. 그 결과, 패터닝된 임프린트층(34)의 조성은 재료(36a)에서 고체인 재료(36c)로 변형된다. 구체적으로, 재료(36c)는 고화되어 도 5에 보다 분명하게 도시된 패터닝된 몰드(27)의 표면(27a)의 외형에 정합하는 외형을 가진 패터닝된 층(34)의 면(34d)을 제공한다. 이 방식으로, 다수의 고화된 이층 돌출부(34e)가 기판(31) 상에 형성된다. 패터닝된 임프린트층(34)이 변형되어 도 4에 도시된 재료(36c)로 구성된 후, 도 1에 도시된 임프린트 헤드(18)는 거리 "d"를 증가시키도록 이동하여 패터닝된 몰드(27) 및 패터닝된 임프린트층(34)은 이격된다.
이층 돌출부(34e)의 반전 외형은 기판(31)으로 전사되어 그 안에 비아 부분(도시하지 않음) 및 트렌치 부분(도시하지 않음)을 형성한다. 이 방식으로, 비아 부분(도시하지 않음)의 치수는 돌기(34a)의 치수의 함수로서 설정되며, 트렌치 부분(도시하지 않음)의 치수는 견부(34b)의 치수의 함수로서 설정된다. 이를 위하여, 도 6에 도시된 에칭 선택성 층(40)은 고화된 이층 돌출부(34e)가 형성된 후, 패터닝된 임프린트층(34)에 인접하여 배치된다. 기판(31), 패터닝된 임프린트층(34) 및 에칭 선택성 층(40)은 다층 구조물(38)을 형성한다.
도 6을 참조하면, 에칭 선택성 층(40)은 화학 증착(CVD), 물리 증착(PVD), 스퍼터링 및 스핀온 기술을 비롯한, 임의의 공지 공정을 사용하여 적용될 수 있다. 에칭 선택성 층(40)의 스핀온 침착은 단위 면적 당 수많은 형상, 즉 조밀 형상 패턴을 가진 패턴을 기록할 때 유리할 수 있다. 본 실시예에서, 에칭 선택성 층(40)은 패터닝된 임프린트층(34)의 침착에 관하여 상기 논의된 것과 같은 임프린트 리소그래피 공정을 사용하여 침착된다. 이를 위하여, 에칭 선택성 층(40)은 도 3 및 도 4에 관하여 전술한 것과 유사한 중합성 재료로부터 형성될 수있지만, 에칭 선택성 층(40)을 형성하는 재료는 규소, 즉 규소 함유 중합성 재료이다. 에칭 선택성 층(40)으로서 사용하기 위한 예시적인 화합물은 미국 펜실베이니아주 모리스빌에 소재하는 겔레스트 인코포레이티드에서 제품 코드 SIA 0210으로 시판하는 실릴 아크릴레이트 대략 48 중량%; 미국 미주리주 세인트루이스에 소재하는 시그마-알드리치 코포레이션에서 구입 가능한 부틸 아크릴레이트 대략 24 중량%; 미국 펜실베이니아주 모리스빌에 소재하는 겔레스트 인코포레이티드에서 제품 코드 SIB 1402로 시판하는 실릴 디메타크릴레이트 대략 24 중량%; 및 미국 뉴욕주 태리타운에 소재하는 시바에서 상표명 Darocur®로 시판하는 자유 라디칼 발생제 대략 4 중량%로 형성된다. 에칭 선택성 층(40)은 제1 및 제2 대향면을 포함한다. 제1 면(40b)은 패터닝된 임프린트층(34)을 대면하고, 패터닝된 임프린트층(34)의 프로파일에 상보적인 프로파일을 가진다. 제2 면은 정상화 표면(40a)을 형성하는 패터닝된 임프린트 층(40a)에서 이격 대면한다. 정상화 표면(40a)은 각각의 돌기(34a)의 정점면(34f)과 정상화 표면(40a) 간의 거리가 실질적으로 동일하고, 각각의 견부(34b)와 정상화 표면(40a) 간의 거리가 실질적으로 동일하고, 도 5에 도시된 각각의 하위부분(34c)의 바닥면(34g)과 정상화 표면(40) 간의 거리가 동일하도록 함으로써 실질적으로 정상화된 프로파일을 갖춘다.
정상화된 프로파일을 가진 정상화 표면(40a)을 제공하는 한 가지 방식은 평탄한 표면, 즉 무형상 표면(127a)을 가지며, 에칭 선택성 층(40)과 접촉하는 몰드(127)의 사용을 수반한다. 전술한 바와 같이, 이것은 도 1에 도시된 임프린트 헤드(18)를 Z 축을 따라 이동시키거나, 동작 스테이지(20)를 Z축을 따라 이동시키거나, 또는 둘 다에 의하여 달성될 수 있다. 그 후, 몰드(127)는 에칭 선택성 층(40)에서 분리되고, 화학 방사선이 에칭 선택성 층(40)에 조사되어 중합되고, 따라서 이를 고화시킨다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 블랭킷 에칭을 사용하여 에칭 선택성 층(40)의 일부를 제거하여 크라운 표면(38a)을 가진 다층 구조물(38)을 제공한다. 예시적인 에칭 공정은 에칭 가스의 대부분이 CF4로 구성된 CF4 플라즈마 에칭을 사용한다. 예시적인 에칭 화학물질은 2003년 2월 23일부터 2월 28일까지 미국 캘리포니아주 산타클라라에서 개최된 SPIE 마이크로리소그래피 회의에서 간행된 백서(Johnson et al., ADVANCES IN STEP AND FLASH IMPRINT LITHOGRAPHY)에 논의되어 있다. 크라운 표면(38a)은 각각의 돌기(34a)의 노출된 정점면(30f) 및 블랭킷 에칭 후 에칭 선택 성 층(40)에 잔존하는 부분(40c)의 상면에 의해 형성된다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 크라운 표면(38a)은 이방성 에칭된다. 이방성 에칭의 에칭 화학물질은 돌기(34a) 및 이와 겹쳐진, 도 6에 도시된 패터닝된 임프린트층(34)의 세그먼트의 에칭을 최대화하는 한편, 부분(40c)의 에칭을 최소화하도록 선택된다. 본 실시예에서, 패터닝된 임프린트층(34)과 에칭 선택성 층(40) 간의 규소 함량의 차이의 이점을 취하였다. 구체적으로, 산소가 주된 가스인 플라즈마 에칭을 사용하면, 계내 경화된 마스크(42)가 크라운 표면(38a)에 근접한 부분(40c)의 영역에 생성될 것으로 단정된다. 예시적인 에칭 화학물질은 2003년 2월 23일부터 2월 28일까지 미국 캘리포니아주 산타클라라에서 개최된 SPIE 마이크로리소그래피 회의에서 간행된 백서(Johnson et al., ADVANCES IN STEP AND FLASH IMPRINT LITHOGRAPHY)에 논의되어 있다. 이는 규소 함유 중합성 재료와 산소계 플라즈마의 상호작용에서 비롯된다. 경화된 마스크(42)와 에칭 공정의 이방성의 결과로서, 돌기(34a)와 중첩되는 기판(31) 상의 영역(44)이 노출된다. 본 실시예에서, 영역(44)은 도 2에 도시된 에칭 배리어(31b)의 노출 영역이다. 영역(44)의 폭 U는 도 2에 도시된 폭 W2와 동일한 것이 최적이다.
도 8을 참조하면, 영역(44)의 노출 후, 불소계 플라즈마 에칭, 예컨대 2003년 2월 23일부터 2월 28일까지 미국 캘리포니아주 산타클라라에서 개최된 SPIE 마이크로리소그래피 회의에서 간행된 백서(Johnson et al., ADVANCES IN STEP AND FLASH IMPRINT LITHOGRAPHY)에 논의된 CF4 가스를 사용하는 유형을 사용하여 도 7에 도시된, 경화된 마스크(42)와 중첩하는 다층 구조물(38)의 영역을 제거하여, 도 9에 도시된 영역(45a 및 45b)을 노출시키는데, 이들 각각은 폭 U'을 가지며, W2와 동일한 것이 최적이다. 영역(45a 및 45b)은 홈 부분(46)과, 영역(45a 및 45b)에서 비아 부분을 한정하는 영역(44)으로 연장하는 통로(48)를 한정한다. 홈 부분(46)은 트렌치 부분을 한정하고, 통로(48)는 비아 부분을 한정한다. 후속 에칭 공정은 층(34 및 40)의 잔존 부분을 제거하는 데 사용된다. 그후, 비아 부분과 트렌치 부분은 전도성 재료, 예컨대 알루미늄, 구리, 텅스텐, 티타늄, ti-텅스텐 또는 이들의 조합 등으로 동시에 충전되어 도 10에 도시된 접속부(50) 및 전도성 라인(52)을 형성할 수 있다.
도 2, 도 7 및 도 8을 참조하면, 이 공정의 이점은 여러 가지이다. 예를 들면, 부분(40c)과 노출된 정점면(30f) 간의 상대 에칭 속도는 경화된 마스크(42)의 존재로 인하여 약 1.5:1 내지 약 100:1 범위일 수 있다. 그 결과, 자체 정렬 비아 및 트렌치는 그 치수를 정확하게 조절하면서 기판(32) 내에 형성될 수 있다. 이는 기판(31)으로의, 도 5에 도시된, 이층 돌출부(34e)의 반전 외형 상의 패턴의 전사 열화를 감소시킨다.
도 5 및 도 9를 참조하면, 또한, 치수 폭 U 및 U'의 조절은 잔류 두께 t3에 상대적으로 무관해진다. 중합성 유체가 패터닝된 몰드(27) 상의 패턴을 충전하는 속도는 잔류 두께 t3의 입방에 반비례한다. 그 결과, 잔류 두께 t3은 실질적으로 전사 열화를 증가시키지 않으면서 처리량을 최대화하도록 선택될 수 있다. 최종적으 로, 실질적으로 규소가 없는 중합성 유체로부터 패터닝된 임프린트층(34)을 형성하면, 패터닝된 몰드(27)의 세척 공정, 특히 패터닝된 몰드(27)를 종종 훈증 실리카로부터 형성하는 것을 고려하기가 용이하다.
도 2 및 도 11을 참조하면, 본 발명에 의한 추가 이점은 에칭 배리어층(31d 및 31b)를 사용할 필요성이 없어질 수 있다는 것이다. 널리 알려진 바와 같이, 에칭 배리어층(31d 및 31b)의 사용을 피함으로써 기판(31)의 전체 유전 상수는 감소할 수 있으며, 이에 의하여 이 공정을 고속 집적 회로 제조의 증진에서 비아 및 트렌치의 제조에 적합하게 한다. 이를 위하여, 에칭 조건은 영역(140c)에 나타낸 에칭 선택성 층과 유전층(131c)을 구성하는 재료가 패터닝된 임프린트층(34)이 형성된 재료를 제거하는 데 사용되는 에칭 화학물질에 실질적으로 비활성이 되도록 설정된다. 본 실시예에서, 영역(140c) 및 유전층(131c)을 형성하는 재료는 산소 플라즈마 에칭에 비교적 비활성이다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 도 7의 크라운 표면(38a)에 관하여 상기 논의된 방식으로 형성된 크라운 표면(138a)은 산소 플라즈마 에칭된다. 전술한 에칭 선택성 차의 결과로서, 정점면(130f)은 임프린트 재료층(134)에서 중첩된 모든 재료를 따라서 m1으로 도시된 돌기(134a)의 전체 범위와 함께 제거된다. 이 방식으로, 비아 부분의 제1 세그먼트(148a)가 형성된다.
후속 블랭킷 플라즈마 에칭은 상기 논의된 바와 같은 불소계 화학물질을 사용하여 이용된다. 블랭킷 에칭은 도 11에 도시된 경화된 마스크(142) 및 영역 (140c)을 제거하여 도 13에 도시된 견부(134b)를 노출시킨다. 견부 노출(134b)과 동시에, 비아 부분(도시하지 않음)의 제2 세그먼트(148b)는 m2로 나타낸 유전층(131c)의 재료를 제거함으로써 형성된다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 이방성 산소계 플라즈마 에칭을 사용하여 경화된 견부(134b), 뿐만 아니라 이와 중첩하는 임프린트층(134)의 재료를 제거하여 유전층(131c)의 영역(145a 및 145b)을 노출시켜서 트렌치 부분(146)을 형성한다. 영역(145a 및 145b) 노출과 동시에, 비아 부분의 제3 세그먼트(148c)는 m3으로 나타낸 유전층(131c)의 재료를 제거함으로써 형성된다. 비아 세그먼트(148a, 148b 및 148c)의 합한 길이는 트렌치 부분(146)과 정렬하는 비아 부분(148)을 형성한다. 이 방식으로, 자체 정렬된 비아 및 트렌치가 제조될 수 있다.
도 5 및 도 15를 참조하면, 본 발명이 자체 정렬된 비아 및 트렌치의 형성에 관하여 논의하고 있지만, 본 발명은 다양한 다단 구조물을 형성하는 데 사용될 수 있다. 예를 들면, 도 5에 도시된 바와 같이, 높이 h1에서 정점면(34f)으로부터 동일하게 간격을 두고 돌기(34a)에 측면으로 접하는 한 쌍의 이격된 견부(34b)는 각각의 돌출부(34e)와 관련될 수 있다. 대안으로, 돌출부(134e)는 도 16에 도시된, 정점면(134f)에 대해 동심인 단일 견부(134b)를 포함할 수 있다.
도 17을 참조하면, 또한 각각의 돌출부(134e)는 각각 상이한 높이 h1, h2, h3 및 h4에서 정점면(234f)으로부터 이격된 다수의 견부(234a, 234b, 234c 및 234d)를 포함할 수 있다. 네 세트의 견부(234a, 234b, 234c 및 234d)가 도시되어 있지만, 실제로는 0 내지 n 개의 임의의 개수가 포함될 수 있으며, 여기서 "n"은 정수이다. 이를 위하여, 몰드(도시하지 않음)는 돌출부(234e)의 외형에 상보적인 표면으로 형성되는 1 이상의 오목부를 가진다. 또한, 견부(234a, 234b, 234c 및 234d)는 도 18에 도시된 바와 같이 정점면(234f) 측면에 접할 수 있다. 대안으로, 견부(234a, 234b, 234c 및 234d)는 도 19에 도시된 바와 같이, 정점면(234f)에 대해 동심 배치될 수 있다. 돌출부(234e)를 사용하면, 기판(231)은 도 20에서 도면 번호 250으로 도시된, 돌출부(234e)의 외형에 상보적인 오목부를 갖도록 형성될 수 있다. 기판(231)이 균일한 재료, 예를 들면 규소로 된 것으로 도시되어 있지만, 임의의 수의 재료 층(도시하지 않음)이 기판(231) 상에 포함될 수 있으며, 오목부(250)는 1 이상의 전술한 층 및/또는 기판(231)에 형성될 수 있다. 또한, 층은 반도체 가공에 적당한 임의의 재료로 구성될 수 있다.
도 2 및 도 21을 참조하면, 상기는 다수의 오목부가 안에 형성된 몰드(27)를 사용하는 기판(31) 상에 오목부를 형성하는 것에 관하여 논의하는 것이다. 그러나, 전술한 동일 공정을 사용하여 기판(331) 상에 섬(335)을 형성할 수 있다. 이를 위하여, 도 22에 도시된 몰드(327)는 표면(328a)과 돌기(328b) 사이에서 돌기(328b)로부터 이격된 돌기(328b) 및 견부(328c)를 가진 표면(328a)으로부터 연장하는 1 이상의 돌출부(328)를 포함한다. 임프린트 재료의 층은 기판(331) 상에 배치되고, 상기 논의된 바와 같이 패터닝된 층(334)을 형성하도록 유포된다. 이 방식에서, 패터닝된 층(334)은 몰드(337) 상의 패턴에 상보적인 패턴을 포함한다. 본 실시예에 서, 이는 1 이상의 오목부(334a)가 패터닝된 층(334)에 형성하게 된다.
도 22 및 도 23을 참조하면, 그 후 에칭 선택성 층(340)은 패터닝된 층(334) 및 크라운 표면(340a)에 배치되어 상기 논의된 바와 같이 형성된 다층 구조물(338)을 형성한다. 이 방식으로, 크라운 표면(340a)의 형성 후 남아있는 에칭 선택성 층(340)의 부분만이 오목부(334a)를 충전한다. 크라운 표면(340a)은 오목부(334a)에 의해 중첩되지 않은 패터닝된 층(334)의 부분에서 고 선택성인 산소 에칭 화학물질에 노출되고, 도 24에 도시된, 기판(331)의 영역(344)을 노출하도록 제거된다. 이는, 부분적으로, 상기 논의된 바와 같이, 산소 가스로 주로 구성된 화학물질을 사용하여 플라즈마 에칭에 노출될 때 에칭 선택성 층(340)의 나머지 부분에 존재하는 규소에 의해 형성된 경화된 마스크(342)에 기인하여 달성된다.
도 21 및 도 24를 참조하면, 영역(344)의 노출 후, 불소계 플라즈마 에칭, 예컨대 상기 논의된 유형을 사용하여 경화된 마스크(342)와 중첩된, 도 23에 도시된, 다층 구조물(338)의 영역을 제거하여 영역(345)을 노출시킨다. 상세하게는, 영역(344)과 경화된 마스크(342) 간의 에칭 속도차는 섬(335)을 형성시킨다. 그러나, 전술한 층진 형상 중 임의의 것은 도 22에 도시된, 몰드(327) 상의 패턴에 따라서 이 방식으로 형성될 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 기판(331)이 균일한 재료, 예컨대 규소로 된 것으로 도시되어 있지만, 임의의 수의 재료 층(도시하지 않음)이 기판(331) 상에 포함될 수 있으며, 섬(335)은 1 이상의 전술한 층 및/또는 기판(331)에 형성될 수 있다. 또한, 층은 반도체 공정에 적당한 임의의 재료로 구성될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 예시적인 방사선원(22)은 자외선 방사선을 생성할 수 있다. 다른 방사선원, 예컨대 열, 전자기 등을 사용할 수 있다. 패터닝된 임프린트층(34) 내 재료의 중합을 개시하는 데 사용된 방사선의 선택은 당업자에게 공지되어 있으며, 통상적으로 소정의 특정 분야에 의존한다. 방사선원(22)은 패터닝된 몰드(27)가 방사선원(22)과 기판(31) 사이에 위치 설정되도록 위치된다. 그 결과, 기판(31) 및/또는 패터닝된 몰드(27)는 이것이 방사선원(22)에 의해 생성되는 방사선에 실질적으로 투명하게 하는 재료로부터 제조된다. 예시적인 재료로는, 한정하는 것은 아니지만 훈증 실리카, 석영, 규소, 유기 중합체, 실록산 중합체, 보로실리케이트 유리, 플루오로카본 중합체, 금속 및 상기의 조합이 있다.
열 안정성인, 예를 들면 약 실온(예컨대, 25℃)에서 약 10 ppm/℃ 미만으 열 팽창 계수를 갖는 재료로부터 시스템(10)의 구성성분을 제조하는 것이 바람직할 수 있다. 일부 구체예에서, 구조물의 재료는 열 팽창 계수가 약 10 ppm/℃ 또는 1 ppm/℃ 미만일 수 있다. 이를 위하여, 브리지 서포트(12), 브리지(14) 및/또는 스테이지 서포트(16)는 다음 재료, 탄화규소, 상표명 INVAR® 또는 상표명 SUPER INVARTM으로 입수 가능한 철 합금, 한정하는 것은 아니지만 ZERODUR® 세라믹을 비롯한 세라믹 중 1 이상으로부터 제조될 수 있다. 또한, 테이블(24)은 주변 환경의 변동으로부터 시스템(10)의 나머지 성분을 단리시키도록 구성될 수 있다. 예시적인 테이블(24)은 미국 캘리포니아주 어빈에 소재하는 뉴포트 코포레이션에서 입수 가능하다.
도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 재료(36a)의 특징은 사용되는 독특한 침착 공정에 비추어 기판(31)을 효율적으로 패터닝하는 데 중요하다. 전술한 바와 같이, 재료(36a)는 다수의 개별 및 이격된 비드(36)로서 기판(31) 상에 침착된다. 비드(36)의 합한 부피는 패터닝된 임프린트층(34)을 형성하고자 하는 경우에 재료(36a)가 표면(32)의 영역에 걸쳐 적당하게 분포되도록 한다. 그 결과, 패터닝된 임프린트층(34)은 유포되고, 방사선, 예컨대 자외 방사선에 노출됨으로써 후에 경화되는 패턴과 동시에 패터닝된다. 침착 공정의 결과로, 재료(36a)는 모든 두께 t1이 실질적으로 균일하고 모든 잔류 두께 t2가 실질적으로 균일하도록 표면(32) 상의 비드(36) 내 재료(36a)의 신속하고 고른 유포를 촉진하는 특성을 갖는 것이 바람직하다.
도 3 및 도 25를 참조하면, 임프린트 리소그래피를 촉진하기 위하여 재료(36a) 내에 전술한 조성을 사용하면, 프라이머층(456)은 기판(431)에 포함된다. 프라이머층(456)은, 그 중에서도 특히 패터닝된 임프린트층(434)과의 표준 계면을 제공하도록 기능함으로써 기판(431)이 형성되는 재료에 대한 에칭 공정을 설정 변경할 필요성을 감소시킨다. 또한, 프라이머층(456)은 패터닝된 임프린트층(434)과 동일한 에칭 특성을 가진 유기 재료로부터 형성될 수 있다. 프라이머층(456)은 패터닝된 층(434)에 대해 우수한 밀착성을 나타낼 수 있는 인접하는, 평탄하고 비교적 무결한 표면을 갖도록 하는 방식으로 제조된다.
또한, 패터닝된 임프린트층(434)이 패터닝된 몰드(27)에 고착되지 않도록 하 기 위하여, 표면(27a)은 저 표면 에너지 코팅(458)으로 처리될 수 있다. 그 결과, 패터닝된 임프린트층(434)은 패터닝된 몰드(27)와 기판(431)의 접촉시 프라이머층(456)과 코팅(458) 사이에 위치된다. 코팅(458)은 임의의 공지된 공정을 사용하여 적용될 수 있다. 예를 들면, 가공 기술은 화학 증착법, 물리 증착법, 원자 층 증착 또는 다양한 다른 기술, 브레이징 등을 포함할 수 있다. 유사한 방식으로 저 표면 에너지 코팅을 도 6에 도시된 몰드(127)에 적용할 수 있다. 대안으로, 패터닝된 임프린트층(34) 또는 에칭 선택성 층(40)의 릴리스 특성은 계면활성제라고 하는, 저 표면 에너지를 가진 화합물을 제조하는 재료에 포함시킴으로써 개선된다. 화합물은 공지 기술을 사용하여 층의 표면에서 각각 도 2 및 6에 도시된 몰드(27 및/또는 127)와의 계면으로 이동하게 된다. 통상적으로, 계면활성제는 층 내 중합성 재료의 표면 에너지보다 낮은 이와 관련된 표면 에너지를 갖는다. 전술한 계면활성제를 형성하는 예시적인 재료 및 공정은 문헌(Bender et al., MULTIPLE IMPRINTING IN UV-BASED NANOIMPRINT LITHOGRAPHY: RELATED MATERIAL ISSUES, Microelectronic Engineering pp. 61-62 (2002))에 논의되어 있다. 계면활성제의 저 표면 에너지는 소정의 릴리스 특성을 제공하여 각각 도 2 및 도 6에 도시된 몰드(27 및/또는 127)에 대한 임프린트층(34) 또는 에칭 선택성 층(40)의 밀착성을 감소시킨다. 계면활성제는 도 25에 도시된 저 표면 에너지 코팅(458)과 함께, 또는 이 대신에 사용될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
전술한 본 발명의 구체예는 예시적이다. 많은 변형과 수정이 본 발명의 범주 내에 있으면서 전술한 개시 내용에서 이루어질 수 있다. 그러므로, 본 발명의 범주 는 상기 명세서를 참고하여 고려하는 것이 아니라, 첨부된 특허 청구의 범위를 참고로 그 균등물 전체 범위와 함께 결정해야 할 것이다.

Claims (40)

  1. 기판 상에 층진 구조물을 형성하는 방법으로서,
    상기 기판 상에 외형을 가진 다단 구조물을 형성하는 단계; 및
    상기 외형의 반전을 상기 기판에 전사하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 전사 단계는 상기 외형의 상기 반전을 상기 기판에 전사하여 비아 부분 및 트렌치 부분을 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 비아 부분의 치수는 상기 다단 구조물의 제1 하위부분의 치수의 함수로서 설정되며, 상기 트렌치 부분의 치수는 상기 다단 구조물의 제2 하위부분의 치수의 함수로서 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 전사 단계는 에칭 선택성 층으로 상기 다단 구조물을 피복하여 상기 기판, 상기 에칭 선택성 층 및 상기 다단 구조물이 다층 구조물을 형성하는 단계 및 상기 다층 구조물의 일부를 제거하여 상기 다단 구조물의 제1 하위부분과 중첩하는 상기 기판의 영역을 노출시키는 한편, 상기 다단 구조물의 제2 하위부분과 중첩하는 상기 에칭 선택성 층의 영역 내에 하드 마스크를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 전사 단계는 에칭 선택성 층으로 상기 다단 구조물을 피복하여 상기 기판, 상기 에칭 선택성 층 및 상기 다단 구조물이 다층 구조물을 형성하는 단계 및 상기 다층 구조물을 에칭 공정 처리하여 순차적으로 상기 다단 구조물로부터 재료의 제1 및 제2 뱃치를 제거하는 단계를 더 포함하며, 상기 재료의 제1 뱃치는 상기 다단 구조물의 제1 하위부분, 이와 중첩되는 상기 에칭 선택성 층의 제1 부분 및 상기 다단 구조물의 제1 하위부분에 의해 중첩되는 상기 다단 구조물 및 상기 기판의 부분에 해당하고, 상기 재료의 제2 뱃치는 상기 견부, 이와 중첩하는 상기 에칭 선택성 층의 제2 부분 및 상기 견부에 의해 중첩되는 상기 다단 구조물 및 상기 기판의 상기 제2 부분에 해당하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 형성 단계는 상기 기판 상에 중합성 유체 조성물을 참착시키는 단계 및 상기 조성물을, 상기 다단 구조물의 상기 외형에 상보적인 외형을 포함하는 릴리프 구조물을 가진 몰드와 접촉시키는 단계 및 상기 조성물을 화학 방사선에 노출시켜 상기 조성물을 중합시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 형성 단계는 실질적으로 규소가 없는 유기 중합성 재료로부터 상기 다단 구조물을 형성하는 단계를 더 포함하고, 피복 단계는 규소 함유 재료로부터 상기 에칭 선택성 층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항에 있어서, 형성 단계는 중합성 화합물 및 상기 중합성 화합물의 표준 에너지보다 작은 표면 에너지를 가진 계면활성제를 가진 재료로부터 상기 다단 구조물을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1항에 있어서, 피복 단계는 중합성 화합물 및 상기 중합성 화합물의 표준 에너지보다 작은 표면 에너지를 가진 계면활성제를 가진 재료로부터 상기 에칭 선택성 층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제1항에 있어서, 피복 단계는 상기 다단 구조물 상에 중합성 유체 조성물을 배치하고, 상기 중합성 유체 조성물을 실질적으로 평탄한 표면을 가진 몰드와 접촉시키며, 상기 중합성 유체 조성물을 중합시키는 조건에서 상기 중합성 유체 조성물을 처리함으로써 상기 에칭 선택성 층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제1항에 있어서, 피복 단계는 상기 다단 구조물 상에 규소 함유 재료를 스핀 코팅함으로써 상기 선택성 층을 배치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 기판 상에서, 상기 기판과 상기 다단 구조물 간에 위 치 설정된 에칭 정지 층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제1항에 있어서, 상기 비아 부분 및 상기 트렌치 부분에 전도성 재료를 침착시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제1항에 있어서, 상기 다단 구조물은 층진 오목부를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제13항에 있어서, 웨이퍼 및 필름층으로부터 상기 기판을 형성하는 단계를 더 포함하고, 전사 단계는 상기 외형의 반전을 상기 필름층으로 전사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제13항에 있어서, 상기 웨이퍼 및 상기 필름층으로부터 상기 기판을 형성하는 단계를 더 포함하고, 전사 단계는 상기 외형의 상기 반전을 상기 웨이퍼로 전사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제1항에 있어서, 상기 다단 구조물은 돌기 및 견부를 포함하는 이층 돌출부를 포함하고, 상기 돌기는 정점면을 가지며, 상기 견부는 상기 정점면 및 상기 기판으로부터 이격된 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 웨이퍼 및 상기 필름층으로부터 상기 기판을 형성하는 단계를 더 포함하고, 전사 단계는 상기 외형의 상기 반전을 상기 필름층에 전사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제16항에 있어서, 상기 웨이퍼 및 상기 필름층으로부터 상기 기판을 형성하는 단계를 더 포함하고, 전사 단계는 상기 외형의 상기 반전을 상기 필름층에 전사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 기판 상에 층진 구조물을 형성하는 방법으로서,
    상기 기판 상에 다단 구조물을 형성하는 단계;
    에칭 선택성 층으로 상기 다단 구조물을 피복하여 상기 기판, 상기 에칭 선택성 층 및 상기 다단 구조물로 다층 구조물을 형성하는 단계; 및
    에칭하고자 하는 상기 기판의 영역을, 상기 에칭 선택성 층을 제거함으로써 노출되는 다단 구조물의 부분의 함수로서 한정하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제19항에 있어서, 형성 단계는 돌기 및 견부를 가진 상기 다단 구조물을 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 영역을 한정하는 단계는 상기 다층 구조물의 일부를 동시에 제거하여 돌기와 중첩하는 상기 기판의 영역 내 비아 부분을 형성하는 한편, 상기 다층 구조물을 플라즈마 에칭에 노출시킴으로써 상기 견부와 중첩하는 상기 에칭 선택성 층의 영역 내에 하드 마스크를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제19항에 있어서, 형성 단계는 중합성 유체 조성물을 상기 기판 상에 침착시키는 단계, 상기 조성물을, 상기 다단 구조물의 외형과 상보적인 외형을 포함하는 릴리프 구조를 가진 몰드와 접촉시키는 단계 및 상기 조성물을 화학 방사선에 노출시켜 상기 조성물을 중합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제19항에 있어서, 형성 단계는 실질적으로 규소가 없는 유기 중합성 재료로부터 상기 다단 구조물을 형성하는 단계를 더 포함하고, 피복 단계는 규소 함유 재료로부터 상기 에칭 선택성 층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제21항에 있어서, 피복 단계는 상기 다단 구조물 상에 상기 중합성 유체 조성물을 배치하고, 상기 중합성 유체 조성물을, 실질적으로 평탄한 표면을 가진 몰드와 접촉시키며, 상기 중합성 유체 조성물을 중합시키는 조건에서 상기 중합성 유체 조성물을 처리함으로써 상기 에칭 선택성 층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제21항에 있어서, 피복 단계는 상기 규소 함유 재료를 상기 다단 구조물에 스핀 코팅함으로써 상기 에칭 선택성 층을 배치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제21항에 있어서, 형성 단계는 중합성 화합물 및 상기 중합성 화합물의 표면 에너지보다 작은 표면 에너지를 가진 계면활성제를 가진 재료로부터 상기 다단 구조물을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제21항에 있어서, 피복 단계는 중합성 화합물 및 상기 중합성 화합물의 표면 에너지보다 낮은 표면 에너지를 가진 계면활성제를 가진 재료로부터 상기 에칭 선택성 층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 제19항에 있어서, 상기 다단 구조물은 외형을 가진 층진 오목부를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 제27항에 있어서, 웨이퍼 및 필름층으로부터 상기 기판을 형성하는 단계 및 상기 외형의 반전을 상기 필름층으로 전사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제27항에 있어서, 상기 웨이퍼 및 상기 필름층으로부터 상기 기판을 형성하는 단계를 더 포함하고, 전사 단계는 상기 외형의 상기 반전을 상기 웨이퍼로 전사 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 제19항에 있어서, 상기 다단 구조물은 돌기 및 견부를 포함하는 이층 돌출부를 포함하고, 상기 돌기는 정점면을 가지며, 상기 견부는 상기 정점면 및 상기 기판으로부터 이격되고, 상기 이층 돌출부는 외형을 한정하는 것을 특징으로 하는 방법.
  31. 제30항에 있어서, 상기 웨이퍼 및 상기 필름층으로부터 상기 기판을 형성하는 단계를 더 포함하고, 전사 단계는 상기 외형의 상기 반전을 상기 필름층으로 전사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  32. 제31항에 있어서, 상기 웨이퍼 및 상기 필름층으로부터 상기 기판을 형성하는 단계를 더 포함하고, 전사 단계는 상기 외형의 상기 반전을 상기 웨이퍼로 전사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  33. 기판 상에 층진 구조물을 형성하는 방법으로서,
    돌기 및 견부를 포함하는 이층 돌출부를 가진 상기 기판 상에 패터닝된 층을 형성하는 단계로서, 상기 돌기는 정점면을 갖고, 상기 견부는 상기 정점면 및 상기 기판으로부터 이격되는 것인 단계;
    상기 돌출부를 에칭 선택성 층으로 피복하는 단계;
    상기 에칭 선택성 층의 일부를 제거하여 상기 정점면을 노출시키고, 상기 이층 돌추루의 나머지 부분은 상기 에칭 선택성 층에 의해 피복된 채로 함으로써 크라운 표면을 생성하는 단계;
    상기 이층 돌출부의 나머지 부분의 노출을 피하면서 상기 정점면 및 상기 정점면과 중첩하는 상기 패터닝된 층의 재료를 제거하는 단계;
    상기 이층 돌출부의 상기 나머지 부분과 중첩하는 상기 에칭 선택성 층의 영역을 제거하여 상기 견부를 노출시키는 단계; 및
    상기 견부 및 이와 중첩하는 상기 패터닝된 층을 제거하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  34. 제33항에 있어서, 형성 단계는 중합성 유체 조성물을 상기 기판 상에 침착시키는 단계, 상기 조성물을, 상기 이층 돌출부의 외형에 상보적인 외형을 포함하는 릴리프 구조를 가진 몰드와 접촉시키는 단계 및 상기 조성물을 화학 방사선에 노출시켜 상기 조성물을 중합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  35. 제33항에 있어서, 형성 단계는 실질적으로 규소가 없는 유기 중합성 재료로부터 상기 패터닝된 층을 형성하는 단계를 더 포함하고, 피복 단계는 규소 함유 재료로부터 상기 에칭 선택성 층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  36. 제35항에 있어서, 상기 정점면의 제거 단계는 상기 크라운 표면을, 상기 이층 돌출부를 형성하는 재료와 고 반응성인 에칭 화학물질로 처리하는 단계를 더 포함하고, 상기 에칭 선택성 층을 형성하는 재료를 포함하는 상기 크라운 표면의 영역 내에 하드 마스크를 형성하는 것을 특징으로 하는 방법.
  37. 제35항에 있어서, 피복 단계는 상기 패터닝된 층 상에 중합성 유체 조성물을 배치하고, 상기 중합성 유체 조성물을, 실질적으로 평탄한 표면을 가진 몰드와 접촉시키며, 상기 중합성 유체 조성물을 중합시키는 조건에서 상기 중합성 유체 조성물을 처리함으로써 상기 에칭 선택성 층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  38. 제35항에 있어서, 피복 단계는 규소 함유 재료를 상기 패터닝된 층에 스핀 코팅함으로써 상기 에칭 선택성 층을 배치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  39. 제35항에 있어서, 형성 단계는 중합성 화합물 및 상기 중합성 화합물의 표면 에너지보다 작은 표면 에너지를 가진 계면활성제를 가진 재료로부터 상기 패터닝된 층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  40. 제35항에 있어서, 피복 단계는 중합성 화합물 및 상기 중합성 화합물의 표면 에너지보다 낮은 표면 에너지를 가진 계면활성제를 가진 재료로부터 상기 에칭 선택성 층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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