KR20070010195A - 일정한 온도에서의 임프린트 리소그래피를 위한 방법 - Google Patents

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KR20070010195A
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Abstract

본 발명은 패턴을 구조화된 표면(11)을 가지는 형판(10)으로부터 방사선에 노출로 응고되도록 고안된 물질의 표면 층(14)을 지니는 기판으로 전사하기 위한 방법에 관한 것으로, 상기 표면 층을 향하는 상기 구조화된 표면을 가진 임프린트 장치에 서로 평행하게 상기 형판 및 기판을 배열하는 단계; 가열 장치에 의하여 온도 TP로 형판 및 기판을 가열하는 단계; 및 상기 온도 TP를 유지하는 동안, 상기 패턴을 상기 층에 임프린트하기 위해 형판을 기판으로 가압하는 단계; 층을 응고시키기 위해 상기 층을 방사선에 노출시키는 단계; 및 층을 포스트베이킹하는 단계를 실행하는 단계를 포함한다.

Description

일정한 온도에서의 임프린트 리소그래피를 위한 방법{METHOD FOR IMPRINT LITHOGRAPHY AT CONSTANT TEMPERATURE}
기술분야
본 발명은 마이크로 또는 나노미터 크기의 구조의 임프린트 리소그래피를 위한 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 개선된 정확도를 위한 일정한 온도에서 일정한 온도 임프린트 리소그래피에 관한 것이다.
배경 기술
마이크로 전자공학뿐만 아니라 마이크로 기계공학에서의 추세는 더욱더 작은 크기를 향하고 있다. 마이크로 및 서브마이크로 구조의 제조를 위한 가장 흥미로운 기술 중 몇몇은 상이한 형태의 리소그래피를 포함한다.
포토리소그래피는 전형적으로 기판을 포토레지스트 물질로 코팅하여 기판의 표면에 레지스트 층을 형성하는 단계를 포함한다. 레지스트 층은 그 다음에 선택적인 부분에, 바람직하게는 마스크를 사용하여 방사선에 노출된다. 후속적 현상 단계는 레지스트의 일부분을 제거하여, 이로써 레지스트에 마스크에 대응하는 패턴을 형성한다. 레지스트 부분의 제거는 기판 표면을 노출시키며, 이는 에칭, 도핑 또는 금속화(metallisation)에 의해 처리될 수 있다. 미세한 크기의 복제를 위해, 포토리소그래피는 사용되는 방사선의 파장에 의존하는 회절에 의해 제한된다. 50 nm 미만의 크기의 구조의 제조를 위해, 이러한 짧은 파장은 필요하고 그 광학적 시스템에 물질 요구사항은 주가 될 것이다.
대안적인 기술은 임프린트 기술이다. 임프린트 리소그래피 공정에서, 패턴화될 기판은 성형가능한 층에 의해 덮어진다. 기판에 전사될 패턴은 스탬프 또는 형판에 3차원으로 미리 정의된다. 스탬프는 성형가능한 층과 접촉하게 되고, 그 층은 바람직하게는 열에 의해 연화된다. 스탬프는 그 다음에 연화된 층으로 눌러지며, 이로써 성형가능한 층에 스탬프 패턴의 임프린트를 만든다. 층은 그것이 만족스러운 정도로 경화될 때까지 냉각되고, 후속하여 스탬프가 탈착 및 제거된다. 후속적 에칭은 기판에 스탬프 패턴을 복제하기 위해 사용될 수 있다. 결합된 스탬프 및 기판을 가열 및 냉각하는 단계는 열 팽창 때문에 맞물려져 있는 표면에서 움직임을 야기할 수 있다. 임프린트될 영역이 커지면 커질수록, 실제 팽창 및 수축은 더 커지며, 이는 더 큰 표면 영역을 위한 임프린트 공정을 더욱 어렵게 만들 수 있다.
일반적으로 단계 및 플래쉬 임프린트 리소그래피로 알려진 임프린트 기술의 상이한 형태는 윌손(Willson) 등에 의해 미국 특허 제 6,334,960호에서 그리고 또한 만시니(Mancini) 등에 의해 미국 특허 제 6,387,787에서 제안되었다. 간략하게 상기 기재된 임프린트 기술에 유사하게, 이 기술은 기판에 전사될 패턴을 정의하는 구조화된 표면을 가지는 형판을 포함한다. 기판은 중합가능한 유체의 층으로 덮어지며, 이 층 속으로 형판은 압축되어 유체는 패턴 구조에서 움푹 들어간 곳을 채운다. 형판은 중합가능한 유체를 중합하기 위해 사용가능한 방사선 파장 범위, 전형적으로 UV 빛에서 투과성인 물질로부터 만들어진다. 형판을 통해 유체에 방사선을 적용함에 의해, 유체는 응고된다. 형판은 후속적으로 제거되며, 그 후에 이의 패턴은 중합가능한 유체로부터 만들어진 고체 폴리머 물질 층에 복제된다. 추가로 공정은 고체 폴리머 물질 층에 있는 구조를 기판으로 전사시킨다.
텍사스 시스템 대학(University of Texas System)의 평의원 위원회(Board of Regent)의 WO 02/067055는 단계 및 플래쉬 임프린트 리소그래피를 적용하기 위한 시스템을 기재하고 있다. 다른 것들 중에, 이 문서는 단계 및 플레쉬 장치, 또한 스텝퍼(stepper)로 불리는 장치의 생산-크기 성취에 관련되어 있다. 이러한 장치에서 사용되는 형판은 투과성 물질의 단단한 본체, 전형적으로는 쿼츠를 가진다. 형판은 스텝퍼에서 굴곡 부재(flexure member)에 의해 지지되며, 이는 형판이 임프린트될 기판 표면에 평행한 평면에서 서로 직각을 이루는 X 및 Y 축 주위에 선회(pivot)하도록 한다. 이 메카니즘은 또한 형판과 기판 사이의 평행 및 간격을 조절하기 위해 피에조 작동기(piezo actuator)를 포함한다. 그러나, 이러한 시스템은 단일 임프린트 단계에서 큰 영역 기판 표면을 취급하는 것은 가능하지 않다. 시장에 제공되는 단계 및 플레쉬 시스템은 미국 텍사스 78758 오스틴(Austin) 1807-C 웨스트 브라커 라인(1807-C West Braker Lane) 몰레귤러 임프린트 인크(Molecular Imprints, Inc)에 의해 제공되는 IMPRIO 100이다. 이 시스템은 25×25 mm의 형판 이미지 면적 및 0.1 mm의 가로 폭을 가진다. 비록 이 시스템이 8 인치 이하의 기판 웨이퍼를 취급하는 것이 가능하기만, 임프린트 공정은 X-Y 운동(translation) 단계에 의해서 형판을 올리고, 이를 옆으로 옮기며, 이를 다시 기판으로 낮춤에 의해 반복되어야 한다. 더구나, 각 이러한 단계를 위해, 새롭게 된 배열뿐만 아니라 중합가능한 유체의 새로운 증착은 수행되어야 한다. 그래서, 이 기술은 매우 시간-소비적이고, 큰 규모의 생산을 위한 적합성이 떨어진다. 더구나, 반복되는 배열 오류 및 높은 정확도 문제는 운동(translation) 단계에 의존하는 것 외에, 이 기술은 상기 형판 크기보다 큰 연속적 구조가 생산될 수 없는 결점으로부터 고생한다. 통틀어, 이는 생산 비용이 너무 높아 이 기술은 정교한 구조 장치의 큰 규모 생산에 흥미롭지 못할 수 있음을 의미한다.
UV-보조 임프린트를 위한 기술 분야가 가지는 또 다른 단점은 많은 경우에, 비투과성 형판을 사용하는 것이 바람직하다는 것이다. 니켈은 이의 훌륭한 물질 특성 때문에 형판 물질로서 전형적으로 사용된다. 그러나, 니켈 형판은 물론 투과하지 않고, 여기서 UV 방사선은 기판을 통해 공급되어야 한다. 이러한 경우에, 예를 들어 유리 및 쿼츠 또는 적합한 플라스틱 물질의 기판은 사용될 수 있다. 더구나, 형판 및 기판에서 상이한 물질을 사용하는 것은 상이한 열 팽창 계수를 가짐을 의미한다. 이는 교대로 가열 및 냉각의 단계 중에 문제를 야기할 수 있으며, 이는 공정의 정확성을 제한한다.
발명의 요약
따라서, 본 발명의 본적은 마이크로 또는 나노미터 크기에서 3차원적 특징을 포함하는 구조의 제조를 개산하기 위한 방법 및 수단을 제공하는 것이다. 이 목적의 측면은 개선된 정확성으로 기판에 패턴을 전사하기 위한 개선된 방법을 제공하는 것, 간단한 생산 공정을 포함하는 방법, 및 1 인치 이상 및 8 인치 직경을 위해, 12 인치 직경 이상의 너비를 가지는 기판에 큰 연속적 구조를 임프린트하는 것이 가능한 방법을 제공한다.
본 발명에 따라, 이 목적은
- 상기 표면 층을 향하는 상기 구조화된 표면을 가진 임프린트 장치에 상기 형판 및 기판을 서로 평행하게 배열하고;
- 가열 장치에 의하여 온도 TP로 형판 및 기판을 가열하고;
상기 온도 TP를 유지하는 동안,
- 상기 패턴을 상기 층에 임프린트하기 위해 기판으로 형판에 가압하는 단계;
- 층을 응고시키기 위해 방사선에 상기 층을 노출시키는 단계; 및
- 층을 포스트베이킹하는 단계를 수행하는 것을 포함하여
구조화된 표면을 가지는 형판으로부터 방사선 노출로 응고되도록 고안된 물질의 표면층을 옮기는 기판으로 패턴을 전사하는 방법에 의해 실행된다.
하나의 구체예에서, 상기 물질은 유리 온도 Tg를 가지는 가교가능한 열가소성 폴리머이고, 여기서 TP는 Tg를 초과한다.
하나의 구체예에서, 상기 물질은 유리 온도 Tg를 가지는 UV-가교 가능한 열가소성 폴리머이며, 여기서 TP는 Tg를 초과하고, 상기 방사선은 UV 방사선이다.
하나의 구체예에서, 상기 물질은 광 화학적으로 증폭된다.
하나의 구체예에서, 방법은
- 상기 형판 및 기판을 서로 평행하게 배열하는 단계 전에 상기 물질을 스핀 코팅에 의해 기판에 상기 표면 층을 적용하는 것을 포함한다.
하나의 구체예에서, 상기 물질은 UV-경화 가능한 열가소성 예비중합체이고, 여기서 상기 방사선은 UV 방사선이다.
하나의 구체예에서, 방법은
- 멈춤 부재과 제 1ㅇ하고, 여기서
- 형판을 기판으로 압력을 가함은 달성을 위해 막의 제 2 측에 존재하는 매체에 과압력을 적용하는 것을 포함한다.
하나의 구체예에서, 상기 매체는 가스를 포함한다.
하나의 구체예에서, 상기 매체는 공기를 포함한다.
하나의 구체예에서, 상기 매체는 액체를 포함한다.
하나의 구체예에서, 상기 매체는 젤을 포함한다.
하나의 구체예에서, 방법은
- 상기 물질을 응고시키기 위해 사용되는 방사선의 파장 범위에서 투과성인, 상기 형판을 통해 상기 층에 방사선을 방사하고;
- 상기 가열 장치에 직접 접촉함에 의해 상기 기판을 가열하는 것을 포함한다.
하나의 구체예에서, 방법은
- 상기 물질을 응고하는데 사용되는 방사선의 파장 범위에서 투과성인 상기 기판을 통해 상기 층에 방사선을 방사하고;
- 상기 가열 장치에 직접 접촉함에 의해 상기 형판을 가열하는 것을 포함한다.
하나의 구체예에서, 방법은
- 상기 물질을 응고시키는데 사용되는 방사선의 파장 범위에 투과성인 상기 막을 통해 상기 층에 방사선을 방사하는 것을 포함한다.
하나의 구체예에서, 방법은
상기 매체를 위한 공동을 위해 뒤 벽을 한정하는 상기 막을 통해, 그리고 상기 막을 마주보는 투과성인 벽을 통해 상기 층에 방사선을 방사하는 것을 포함하며, 이 뒤 벽 및 막은 상기 물체를 응고시키는데 사용되는 방사선의 파장 범위에 투과성이 있다.
하나의 구체예에서, 상기 층을 노출하는 단계는
- 100-500 nm의 파장 범위 내에서 방사선 공급원으로부터 방사선을 방사하는 것을 포함한다.
하나의 구체예에서, 방법은
-0.5-10 μs의 범위에서 펄스 기간 및 초당 1-10 펄스의 범위에서 펄스 속도를 가지는 진동하는 방사선을 방사하는 것을 포함한다.
하나의 구체예에서, 방법은
- 상기 형판 및 기판이 상기 멈춤 부재 및 상기 가요성 막 사이에 배치되기 전에 상기 기판 및 형판을 함께 클램핑(clamping)하는 것을 포함한다.
하나의 구체예에서, 방법은
- 상기 층이 방사선에 노출되기 전에, 상기 표면 층으로부터 공기 포함물을 뽑기 위해 상기 형판 및 상기 기판 사이에 진공을 적용하는 것을 포함한다.
하나의 구체예에서, 상기 구조화된 표면은 패턴을 한정하는 돌출부를 포함하고, 이 돌출부는 상기 방사선에 투과되지 않고, 이로써 상기 층을 방사선에 노출하는 단계는 상기 돌출부 사이 부분에서 상기 층을 응고시키는 것을 포함한다.
하나의 구체예에서, 상기 돌출부는 비투과성 물질의 층을 포함한다.
하나의 구체예에서, 비투과성 물질의 층이 상기 돌출부에 최외각 층으로서 적용된다.
하나의 구체예에서, 온도 TP는 50-250℃의 범위 내이다.
도면의 간단한 설명
본 발명은 동반하는 도면의 참조로 아래에 더욱 상세히 기재될 것이며, 여기서:
도 1-3은 형판으로부터 기판으로 패턴을 전사하기 위한 주 공정 단계를 개략적으로 도시하며, 여기서 방사선은 기판 표면에 중합가능한 유체를 응고시키기 위해 투과성인 형판을 통해 적용되고;
도 4-6은 형판으로부터 기판으로 패턴을 전사하기 위한 대응하는 공정 단계를 개략적으로 도시하며, 여기서 방사선은 기판 표면에 중합가능한 유체를 응고시키기 위해 투과성인 형판을 통해 적용되고;
도 7은 도 1-3 또는 4-6에서 일반적으로 기재된 바와 같은 공정을 수행하기 위해 본 발명에 따른 장치의 구체예를 개략적으로 도시한다.
도 8은 공정의 초기 단계에서 형판 및 기판으로 적재되는 경우에, 도 7의 장치를 개략적으로 도시한다.
도 9는 형판으로부터 기판에 패턴을 전사하는 활성 공정 단계에서, 도 7 및 8의 장치를 도시한다.
도 10-12는 본 발명에 따른 임프린트 공정의 대안적 구체예를 도시한다.
도 13-14는 본 발명에 따른 단일 임프린트 단계를 가진 임프린트된 2.5" 기판의 시험 결과를 도시하며, 중심에 인접하고 기판의 가장자리에 인접하게 각각 찍은 AFM 사진을 가진다.
바람직한 구체예의 상세한 설명
일반적으로 본 발명은 형판의 표면에 있는 구조의 릴리프 이미지(relief image)를 기판의 표면에 만들어 형판으로부터 기판으로 패턴을 전사하는 방법에 관한 것이다. 형판의 표면 및 기판의 표면은 이 공정에서 일반적으로 서로 평행하게 배열되고, 그 패턴의 전사는 구조화된 형판 표면을 기판 표면에 배치된 형성가능한 층으로 압력을 가함에 의해 달성된다. 형성가능한 층은 응고되도록 처리되며, 그 결과 이의 외형은 형판 표면과 닮게 된다. 형판은 그 후에 기판 및 이의 층으로부터 제거될 수 있고, 상기 층은 형판의 반전된 지형상 복제이다. 기판에 있는 전사된 패턴을 지속하기 위해, 추가 공정은 요구될 수 있다. 전형적으로는, 습성 또는 건성 에칭은 응고된 층 아래의 기판의 표면을 선택적으로 에칭하기 위해 수행되며, 그것에 의해 응고된 층에 있는 패턴은 기판 표면에 전사된다. 이 많은 것들은 최근 기술이고, 상기 언급된 미국 특허 제 6,334,960호와 같은 종래 기술 문서에 잘 기재되어 있다.
도 1-3은 본 발명의 구체예의 실제 패턴 전사 단계, 또는 임프린트 단계의 개략적으로 기초 공정 단계를 나타낸다.
도 1에서, 형판(10)은 구조화된 표면(11)을 가지는 것으로 도시되어있고, 여기서 3차원 볼록 및 오목한 곳은 1 nm 내지 수 μm 및 잠재적으로는 더 작거고 더 큰의 범위 내 높이 및 너비에서의 특징적 크기를 가지도록 형성된다. 형판(10)의 두께는 정형적으로 10 내지 1000 μm이다. 기판(12)은 도 1에 도시된 초기 단계에서 표면 사이에 중간 간격으로 형판 표면(11)에 실질적으로 평행하게 배열된 표면(17)을 가진다. 기판(12)은 기판 기초(13)를 포함하며, 이에 형판 표면(11)의 패턴이 전사된다. 도시되지 않았지만, 기판은 기판 기초(13) 밑에 지지층을 또한 포함할 수 있다. 형판(10)의 패턴이 기판(12)에 중합가능한 유체에서 임프린트를 통해 직접 전사되는 공정에서, 상기 유체는 표면 층(14)으로서 직접 기판 기초 표면(17)에 적용될 수 있다. 대안적인 구체예에서, 점선에 의해 지정되는 전사 층(15), 예를 들어 폴리머는 또한 사용될 수 있다. 이러한 예 및 임프린트된 패턴을 기판 기초(13)에 전사하는 후속적 공정에서 사용되는 방법은 또한 미국 특허 제 6,334,960호에 기재되어 있다. 전사 층(15)을 포함하는 구체예에서, 기판 표면(17)은 전사 층(15)의 상부 또는 외부 표면을 지칭하고, 이는 교대로 기판 기초 표면(18)에 배열된다.
기판(12)은 가열 장치(20)에 위치하고 있다. 가열 장치(20)는 바람직하게는 메탈, 예를 들어 알루미늄의 가열기 본체(21)를 포함한다. 가열기 요소(22)는 가열기 본체(21)에 열에너지를 전달하기 위해 가열기 본체(21)에 연결되거나 포함된다. 하나의 구체예에서, 가열기 요소(22)는 가열기 본체(21) 내 소켓에 삽입된 전기 이머젼(immersion) 가열기이다. 또 다른 구체예에서, 전기 가열 코일은 가열기 본체(21) 내부에 제공되거나 가열기 본체(21)의 낮은 표면에 부착된다. 또 다른 구체예에서, 가열 요소(22)는 가열기 본체(21)에 형성된 채널이고, 상기 채널을 통해 가열되는 유체가 통과한다. 가열기 요소(22)는 외부 에너지 공급원에 연결을 위한 연결기(23)가 추가로 공급된다(도시지 않음). 전기 가열의 경우에, 연결기(23)는 바람직하게는 전류 공급원에 연결을 위한 직류 연결이다. 가열 유체가 지나가기 위해 형성된 채널을 가진 구체예를 위해, 상기 연결기(23)는 바람직하게는 가열된 유체 공급원에 부착되기 위한 도관(conduit)이다. 가열 유체는 예를 들어 물 또는 오일일 수 있다. 그러나 또 다른 선택은 가열기 본체(21)에 적외선 방사선을 방사하도록 고안된 가열기 요소(22)로서 IR 방사선 가열기를 사용하는 것이다. 더구나, 온도 조절기는 가열 장치(20)에 포함되며(도시되지 않음), 선택된 온도로 가열기 요소(22)를 가열하고 특정 온도 오차 내로 온도를 유지하는 수단을 포함한다. 당업에 잘 알려진 상이한 형태의 온도 조절기는 그래서 더욱 상세히 논의되지 않는다.
가열기 본체(21)는 바람직하게는 주조 금속, 예를 들어, 알루미늄, 스테인레스 스틸, 또는 다른 금속의 조각이다. 더구나, 특정 질량 및 두께의 본체(21)는 바람직하게는 본체(21)로부터 기판(12)을 통해 가열 층(14)에 열을 전달하기 위한 기판(12)에 연결된 가열장치(20)의 상부 면에 열의 분배조차 달성되도록 사용된다. 임프린트 2.5" 기판에 사용되는 임프린트 공정을 위해, 2.5" 이상, 및 바람직하게는 3"이상의 직경의 가열기 본체(21)는 1 cm 이상의 두께로, 바람직하게는 2 또는 3 cm의 두께로 사용된다. 임프린트 6" 기판에 사용되는 임프린트 공정을 위해, 6" 이상 및 바람직하게는 7"이상의 직경의 가열기 본체(21)는 2 cm, 바람직하게는 3 또는 4 cm 이상의 두께로 사용된다. 가열 장치(20)는 비록 온도가 대부분의 공정을 위해 충분할 것이지만, 바람직하게는 가열기 본체(21)가 200 내지 300℃의 온도가 되는 가능하다.
조절된 냉각 층(14)을 제공하기 위한 목적을 위해, 가열 장치(20)는 가열기 본체(21)로부터 열 에너지를 전달하기 위해 가열기 본체(21)에 연결되거나 포함된 냉각 요소(24)가 공급된다. 바람직한 구체예에서, 냉각 요소(24)는 가열기 본체(21)에 형성된 채널 또는 채널들을 포함하고, 상기 채널 또는 채널들을 통해 냉각 유체가 지나간다. 냉각 요소(24)는 외부 냉각 공급원(도시되지 않음)에 연결을 위해 연결기(25)가 추가로 공급된다. 바람직하게는 상기 연결기(25)는 냉각 유체 공급원에 부착을 위한 도관이다. 상기 냉각 유체는 바람직하게는 물이지만, 대안적으로는 오일, 예를 들어, 절연유 또는 임의의 다른 적합한 냉각수일 수 있다.
본 발명의 바람직한 구체예는 층(14)을 위해 바람직하게는 스핀 코팅될 수 있는 방사선-가교 가능한 열가소성 폴리머 용액 물질을 사용한다. 이 폴리머 용액은 광 화학적 증폭될 수 있다. 이러한 물질의 예는 UV 가교 가능한 마이크로 레지스트 테크놀로지로부터 mr-L6000.1 XP이다. 이러한 방사선-가교 가능한 물질의 다른 예는 쉽플레이(Shipley) ma-N 1400, SC100, 및 마이크로켐 SU-8과 같은 음성 광레지스트 물질이다. 스핀 코팅가능한 물질은 전체 기판의 완전하고 정확한 코팅이 가능하기 때문에, 이롭다.
층(14)을 위한 이용가능하고 유용한 중합가능하거나 경화될 수 있는 유체의 예는 대한민국 대전 305-308 유성구 문지동 104-11 젠 포토닉스(ZEN Photonics)로부터 공급되는 NIP-K17 및 NIP-K22를 포함한다. NIP-K17은 아크릴레이트가 주요 성분이고, 25℃에서 약 9.63 cps의 점도를 가진다. NIP-K22는 또한 아크릴레이트가 주요 성분이고 25℃에서 약 5.85 cps의 점도를 가진다. 두 물질은 2분 동안 12 mW/cm2 위로 자외선 방사선에 노출 하에서 경화되도록 고안되었다.
층(14)을 위한 사용 가능하고 유용한 중합가능한 유체의 또 다른 예는 독일 D-12555 베를린 하우스 211 쾨페니커 스타라세(Koepenicker Strasse) 325 마이크로 레지스트 테크놀로지 GmbH로부터 공급되는 오르모코어(Ormocore)이다. 이 물질은 1-3% 광중합 개시제로 불포화된 무기-유기 혼성 폴리머의 조성을 가진다. 점도는 25℃에서 3-8 mPa이고 유체는 365 nm의 파장에서 500 mJ/cm2로 방사선에 노출 하에 경화될 수 있다. 중합가능한 물질의 다른 예는 미국 특허 제 6,334,960호에 언급되어 있다.
모든 이 물질 및 본 발명을 실행하기 위해 유용한 임의의 다른 물질을 위한 공통은 방사선, 특히 UV 방사선에 노출되는 경우, 예를 들어 폴리머 용액 물질의 가교 또는 예비 중합체의 경화에 의해, 경화되는 능력을 가지는 것이다. 본원에서 층(14)를 위해 사용되는 이러한 물질은 공통적으로 중합가능한 방사선으로 불린다.
층(14)의 두께는 기판 표면에 증착되는 경우 적용 영역에 의존하여 전형적으로 10 nm 내지 10 μm이다. 중합가능한 유체는 스핀 코팅, 롤러 코팅, 딥 코팅 등에 의해 적용될 수 있다. 종래 기술 단계 및 플래쉬 방법에 비해 본 발명의 전형적 장점은 전형적으로 가교 가능한 폴리머 물질을 사용하는 경우에, 폴리머 물질이 전체 기판에 스핀 코팅될 수 있다는 것이며, 이는 훌륭한 층 평평함을 제공하는 이롭고 빠른 공정이다. 언급된 이들과 같은 가교 가능한 물질은 전형적으로 정상적 상온에서 고체이고, 상승된 온도에서 미리 코팅되는 기판은 그래서 편의적으로 사용될 수 있다. 반면에, 단계 및 플레쉬 방법은 방법이 단일 단계에서 큰 표면을 다루는 것이 가능하지 않기 때문에, 반복되는 표면 부분에 딥핑에 의해 반복된 분배를 사용해야한다. 이는 이러한 공정 복합을 실행하는 기계 및 단계 및 플레쉬 방법 둘 모두를 조절하기 어렵게 만든다.
본 발명에 따른 방법의 바람직한 구체예는 도 1-3에 기재될 것이다. 본 발명에 따라, 임프린팅; 방사선에 의해 임프린트 층을 응고하는 단계, 및 물질을 포스트베이킹하는 단계는 일정한 온도에서 수행된다.
도 1의 화살표는 형판 표면(11)이 중합가능한 유체 층(14)의 표면(16)으로 압력이 가해지는 것을 도시한다. 이 단계에서, 가열 장치(20)는 바람직하게는 층(14)의 물질에서 적합한 점도를 얻기 위해 층(14)의 온도를 조절하기 위해 사용된다. 층(14)의 가교 가능한 물질을 위해, 가열 장치(20)는 그래서 층(14)을 층(14)의 물질의 유리 온도 Tg를 초과하는 온도 TP로 가열하도록 조절된다. 이 본문에서, TP는 공정 온도를 상징하며, 임프린트, 노출 및 포스트베이킹의 공정 단계에 공통된 하나의 온도 수준을 가리킨다. 일정한 온도 TP의 수준은 물론 층(14)을 위해 선택된 물질의 형태에 의존하며, 이는 가교 가능한 물질의 경우를 위해 유리 전이 온도 Tg를 초과해야하고 층의 방사선 경화 물질을 포스트베이킹하기에 또한 적합해야하기 때문이다. 방사선 경화 가능한 물질을 위해 TP는 전형적으로 50-250℃ 내의 범위이다. mr-L6000.1 XP의 예를 위해, 성공적 시험은 임프린트, 노출 및 포스트베이킹을 통해 100-120℃의 일정한 온도를 가지고 수행된다. 방사선-경화가능한 예비 중합체를 사용하는 구체예를 위해, 이러한 물질은 상온에서 전형적으로 액체 또는 거의 액체이고, 그래서 임프린팅을 위해 충분히 부드럽게 하기 위한 가열이 거의 또는 전혀 필요 없다. 그러나, 또한 이 물질들은 형판으로부터의 분리 전에 노출 후 완전한 경화를 위한 포스트베이킹을 일반적으로 겪어야 한다. 공정 온도 TP는 그래서 도 1의 단계에서 시작하는 임프린트 단계에서 이미 적합한 포스트베이킹 온도 수준으로 설정된다.
도 2는 형판 표면(11)의 구조가 물질 층(14)에 임프린트를 만드는 방법을 도시하며, 이는 유체 또는 최소한 유화된 형태이며, 여기서 유체는 형판 표면(11)에서 오목한 곳을 채우게 된다. 도시된 구체예에서, 형판 표면(11)에서 가장 높은 볼록한 곳은 기판 표면(17)에 아래로 통과하지 않는다. 이는 기판 표면(17), 및 특히 형판(11)을 손해로부터 보호하는데 이로울 수 있다. 그러나, 전사 층을 포함하는 것과 같은 대안적 구체예에서, 임프린트는 층 표면(17)을 전사하기 위해 밑 끝까지 수행될 수 있다. 도 1 내지 3에 도시된 구체예에서, 형판은 선택된 중합가능한 유체를 응고시키는데 유용한 미리 결정된 파장 또는 파장 범위의 방사선(19)에 투과성인 물질로부터 만들어진다. 이러한 물질은 예를 들어 쿼츠 또는 여러가지 형태의 고분자일 수 있고, 방사선 파장에 의존된다. 형판은 일반적으로 전형적으로 1 밀리미터 미만으로 극도로 얇기 때문에, 또한 유리 기판은 UV 민감성 재료가 층(14)에 사용될지라도, 형판 물질에 매우 작은 흡수가 있을 것이기 때문에 사용될 수 있다. 방사선(19)은 전형적으로 형판(10)이 형판(10)과 기판(12) 사이 적합한 배열로 유체 층(14)으로 압축되는 경우에 적용된다. 이 방사선(19)에 노출되는 경우에, 중합가능한 유체의 응고는 형판(10)에 의해 결정되는 형태를 가지는 고체 본체(14)에 경화를 위해 개시된다. 방사선에 층(14)을 노출시키는 단계 중, 가열기(20)는 온도 TP로 층(14)의 온도를 유지하도록 조절된다.
방사선에 노출 후에, 포스트 베이킹 단계가 수행되어 완전하게 층(14')의 물질을 경화시킨다. 이 단계에서, 가열 장치(20)는 층(14')을 형판(10) 및 기판(12)의 분리 전에 경화된 본체로 베이팅하기 위해 층(14')에 열을 공급하기 위해 사용된다. 더구나, 포스트베이킹은 상기 언급된 온도 TP를 유지함에 의해 사용된다. 이 방법에서, 형판(10) 및 물질 층(14, 14')은 방사선 노출에 의해 물질(14)의 응고의 시작부터 선택적으로 형판(10) 및 기판(12)의 분리를 통해 마지막 포스트베이킹까지 동일한 온도를 유지할 것이다. 이 방법에서, 기판 및 형판을 위해 사용되는 임의의 물질에서 열 팽창에 차이 때문에 정확성 제한은 제거된다.
형판(10)은 예를 들어 필링(peeling) 및 풀링(pulling) 공정에 의해 제거된다. 형성된 및 응고된 폴리머 층(14')은 기판(12)에 유지된다. 기판 및 이의 층(14')의 여러가지 상이한 방법의 추가 공정은 이러한 추가 공정에 관련되지도 않고 이러한 추가 공정 방법에 의존하지도 않고도 본 발명은 달성되기 때문에 임의의 세부사항은 여기서 다뤄지지 않을 것이다. 일반적으로 말해서, 형판(10)의 패턴을 기판 기초(13)에 전사하기 위한 추가 공정은 예를 들어 에칭 또는 플레이팅 및 후속하여 리프트-오프(lift-off) 단계를 포함한다.
도 4-6은 실제 패턴 전사 단계, 또는 임프린트 단계의, 본 발명의 대안적 구체예의 기초 공정 단계를 개략적으로 나타낸다. 도 1-3의 구체예로부터의 유일한 실제 차이는 이 구체예에서 방사선(19)은 동일한 참조 마스크가 사용되는 동안 형판(10)을 통하는 대신에 기판(12)을 통해 적용된다는 것이다. 더구나, 가열 장치(20)는 형판(10)을 통해 가열 층(14)을 위해 형판(10)에 대신에 연결된다. 도 4-6에 기재된 바와 같은 구체예에서 비투과성인 형판은 사용될 수 있으며, 이는 특정 장점을 가진다. 한 가지를 위해, 이는 임프린트에 적합한 니켈 형판을 사용하는 것이 가능하게 한다. 그렇지 않다면, 도 4-6의 가열 장치(20)는 도 1-3의 가열 장치로서 동일한 특징을 포함하며, 그런 이유로 동일한 참조 마킹은 사용된다. 도 4-6의 특색의 추가 설명은 그래서 만들어지지 않을 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 장치의 바람직한 구체예를 개략적으로 도시하고, 또한 본 발명에 따른 방법의 구체예를 실행하기에 유용한 구체예를 개략적으로 도시한다. 이 도면은 이들의 상이한 특징을 명확하게 하기 위한 목적을 위해 단순히 개략적인 것으로 알려져야 한다. 특히, 상이한 특징의 크기는 공통된 크기가 아니다.
장치(100)는 제 1 주요부(101) 및 제 2 주요부(102)를 포함한다. 도시된 바람직한 구체예에서, 이 주요부들은 제 2 주요부의 상부에 제 1 주요부(101)를, 상기 주요부들 사이에 조절가능한 공간(103)으로 배열된다. 도 1-6에서 도시된 바와 같은 공정에 의해 표면 임프린트를 만드는 경우에, 형판 및 기판이 측면 방향, 전형적으로는 X-Y 평면으로 불리는 방향으로 적당히 배열되는 것이 매우 중요할 수 있다. 이는 임프린트가 기판에 이전에 존재하는 패턴에 인접한 또는 그 위에서 만들어진다면 특히 중요하다. 그러나, 배열의 특이적 문제 및 이를 극복하기 위한 상이한 방법은 본원에 알려지지 않고, 필요한 경우에 본 발명에 물론 통합될 수 있다.
제 1, 상부, 주요부(101)는 하향 단면 표면(104)을 가지고, 제 2 하부 주요부(102)는 상향 단면 표면(105)을 가진다. 상향 단면 표면(105)은 실질적으로 평평하거나 실질적으로 평평한 부분을 가지고, 임플레이트 공정에서 사용될 형판 또는 기판을 위한 지지 구조로서 작용하는 평면(106)에 위치하거나 평면(106)의 부분을 형성하며, 이는 도 8 및 9과 결합하여 더욱 완전히 기재될 것이다. 가열기 본체(21)는 가열 장치(20)의 부분을 형성하고, 가열 요소(22)를 포함하고 바람직하게는 냉각 요소(24)를 또한 포함하며, 이는 도 1-6에 도시되어 있다. 가열 요소(22)는 연결기(23)를 통해 에너지 공급원(26), 예를 들어 전류 조절 수단을 가진 전기 파워 공급원에 연결되어 있다. 더구나, 냉각 요소(24)는 연결기(25)를 통해 냉각 공급원(27), 예를 들어 냉각 유체 저장소 및 펌프에 냉각 유체의 흐름 및 온도를 조절하기 위한 조절 수단을 가지고 연결된다.
조절 공간(103)을 위한 수단은 예시된 구체예에서 이의 외부 말단에서 평면 (106)에 부착되어 있는 피스톤 부재(107)에 의해 공급된다. 피스톤 부재(107)은 바람직하게 제 1 주요부(101)에 고정된 관계로 걸려있는 실리더 부재(108)에 움직일 수 있게 연결된다. 도면에 화살표에 의해 가리키는 바와 같이, 조절 공간(103)을 위한 수단은 실질적으로 평평한 표면(105)에 실질적으로 수직으로, 다시 말해 Z 방향으로의 운동에 의하여, 제 1 주요부(101)로부터 근접하거나 멀게 제 2 주요부(102)를 배치할 수 있도록 고안된다. 이동은 수동으로 달성될 수 있지만, 바람직하게는 수압 또는 기압 장치를 사용함에 의해 바람직하게 도움을 받을 수 있다. 도시된 구체예는 이 측면에서 다양한 방법, 예를 들어 고정된 피스톤 부재 주위의 실린더 부재에 평면(106)을 대신에 부착함에 의해 변경될 수 있다. 제 2 주요부(102)의 이동은 형판 및 기판을 가진 장치(100)를 싣고 내리기 위해 주로 사용되고, 초기 작동 위치에서 장치를 배열하기 위해 사용될 수 있음을 추가로 알려져야 한다. 그러나, 제 2 주요부(102)의 운동은 우선적으로 기재될 도시된 구체예에서와 같이 실제 임프린트 공정에 포함되지 않는다.
제 1 주요부(101)는 표면(104)을 둘러싸고 있는 주변 봉합 부재(108)을 포함한다. 바람직하게는, 봉합 부재(108) 오-링(o-ring)과 같은 끝없는 봉합이지만, 대안적으로는 함께 연속적 봉합(108)을 형성하는 여러 상호연결된 봉합 부재으로 구성될 수 있다. 봉합 부재(108)은 표면(104)의 바깥 방향 오목한 곳(109)에 배치될 수 있고, 바람직하게는 상기 오목한 곳으로부터 떨어질 수 있다. 장치는 표면(104) 뒤 제 1 주요부(101)에 배치되는 도시된 구체예에서 방사선 공급원(110)을 추가로 포함한다. 방사선 공급원(110)은 방사선 공급원 드라이버(111)에 연결가능하며, 이는 바람직하게는 파워 공급원(도시되지 않음)을 포함하거나 또는 파워 공급원에 연결된다. 방사선 공급원 드라이버(111)는 장치(100)에 포함될 수 있거나, 외부 연결가능한 부재일 수 있다. 방사선 공급원(110)에 연접하게 배치되는 표면(104)의 표면 부분(112)은 방사선 공급원(110)의 특정 파장 또는 파장 범위의 방사선에 투과성인 물질에 형성된다. 이 방법에서, 방사선 공급원(110)으로부터 나오는 방사선은 상기 표면 부분(112)을 통해 제 1 주요부(101)과 제 2 주요부(102) 사이의 공간(103)을 향해 전달된다. 창문으로서 작동하는 표면 부분(112)은 유용한 융합된 실리카, 쿼츠 또는 사파이어에서 형성될 수 있다.
작동에서, 장치(100)는 실질적으로 평행하고 봉합부재(108)에 맞물려 있는 유연성 있는 막(113)을 추가로 공급받는다. 바람직한 구체예에서, 봉합부재(113)은 봉합부재(108)로부터 분리된 부재이고, 도시될 바와 같은, 평면(106)의 표면(105)으로부터 반대 압력을 적용함에 의해 봉합 부재(108)에 단지 맞물려 있다. 그러나, 대안적인 구체예에서, 막(113)은 봉합부재(108)에, 예를 들어 시멘트에 의해, 또는 봉합부재(108)의 완전한 부분이 됨에 의해 부착되어 있다. 더구나, 이러한 대안적 구체예에서, 막(113)은 주요부(101)에 단단히 부착될 수 있고, 반면에 봉합(108)은 막(113)의 바깥쪽 방향으로 배치된다. 도시된 바와 같은 구체예를 위해, 또한 막(113)은 방사선 공급원(110)의 특정 파장 또는 파장 범위의 방사선에 투과성인 물질에 형성된다. 이 방법에서, 방사선 공급원(110)으로부터 나오는 방사선은 상기 공동(115) 및 이의 경계 벽(104) 및 (113)을 통해 공간(103)으로 전달된다. 도 7-9의 구체예를 위한 막(113)을 위한 유용한 물질의 예는 폴리카르보네이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, PDMS 및 PEEK를 포함한다. 막(113)의 두께는 전형적으로 10-500 μm일 수 있다.
도관(114)은 제 1 주요부(101)에 형성되어 유체 매체, 가스, 액체, 또는 젤이 표면(104), 봉합부재(108) 및 막(113)에 의해 정의되는 공간을 지나가도록 하며, 상기 공간은 상기 유체 매체를 위한 공동(115)으로서 작용한다. 도관(114)은 압력 공급원(116), 예를 들어 펌프에 연결가능하며, 이는 장치(100)의 외부에 있을 수 있거나 장치(100)의 구성일 수 있다. 압력 공급원(116)은 상기 공동(115)에 포함되는 유체 매체에 조절가능한 압력, 특히 과압력을 적용하도록 고안된다. 도시되는 것과 같은 구체예는 기상 압력 매체를 가지고 사용하기에 적합하다. 바람직하게는, 상기 매체는 공기, 질소 및 아르곤을 포함하는 군으로부터 선택된다. 대신 액체 매체가 사용된다면, 봉합부재(108)에 부착되어 있는 막을 가지는 것이 바람직하다. 이러한 액체는 작동유일 수 있다. 언급된 바와 같이, 상기 매체를 위해 젤을 사용하는 것이 또 다른 가능성이다.
도 8은 리토그래픽 공정을 위한 기판 및 형판으로 채워지는 경우, 도 7의 장치 구체예를 도시한다. 이 도면의 더 나은 이해를 위해, 또한 도 1-3이 참조된다. 제 2 주요부(102)는 공간(103)을 열기 위해 제 1 주요부(101)로부터 아래 방향으로 이동된다. 도 1-6에 나타난 바와 같이, 형판 또는 기판은 방사선 공급원(110)의 특정 파장 또는 파장 범위의 방사선에 투과된다. 도 8의 도시된 구체예는 기판(12)의 상부에 투과성인 형판(10)으로 채워진 장치를 보여준다. 기판(12)은 제 2 주요부(102) 표면 또는 내부에 놓여있는 가열기 본체(21)의 표면(105)에 이의 뒷면을 가지고 배치된다. 이로써, 기판(12)은 위를 향하고 있는 상부 중합가능한 물질, 예를 들어 UV-가교 가능한 폴리머 용액의 층(14)을 가진 이의 기판 표면(17)을 가진다. 간소함을 위해, 도 1-6에 도시되는 바와 같은 가열 장치(20)의 모든 특징은 도 8에 도시되지 않는다. 형판(10)은 기판(12)을 마주하는 이의 구조화된 표면(11)을 가진 기판(12) 위에 또는 인근에 배치된다. 기판(12)으로 형판(10)을 배열하기 위한 수단은 제공될 수 있지만, 이 개략적 도면에는 도시되지 않는다. 막(113)은 그 다음에 기판(10)의 상부에 배치된다. 막(113)이 제 1 주요부에 부착되는 구체예를 위해, 형판에 막(113)을 실제로 배치하는 단계는 물론 분배된다. 도 8에서, 형판(10), 기판(12) 및 막(113)은 단지 명확성의 목적을 위해 완전히 분리되어 도시되지만, 반면에 실제 상황에서는 표면(105)에 쌓아질 수 있다.
도 9는 장치(100)의 작동 위치를 도시한다. 제 2 주요부(102)는 막(113)이 봉합부재(108)과 표면(105) 사이에 꽉 끼워지는 위치로 올려진다. 실제로, 형판(10) 및 기판(12)은 매우 얇고, 전형적으로 밀리미터의 단지 부분이고, 도시된 바와 같은 막(113)의 실제 구부러짐은 최소이다. 여전히, 표면(105)은 형판(10) 및 기판(12)의 통합된 두께를 보상하기 위해, 막(113)을 통해 봉합부재(108)을 접촉하는 위치에서 상승된 주변 부분으로 선택적으로 고안될 수 있다.
주요부(101) 및 (102)가 막(113)을 꽉 끼우도록 맞물려지자마자, 공동(115)은 봉해진다. 압력 공급원(116)은 그 다음에 공동(115)에 가스, 액체 및 젤일 수 있는 유체 매체에 과압력을 적용하도록 고안된다. 공동(115)에 압력은 막(113)에 의해 형판(10)으로 전달되며, 이는 기판(12)을 향하여 압력이 가해져 층(14)에 형판 패턴을 임프린트한다(도 2 참조). 전형적으로 상온, 전형적으로 20 내지 25℃에서 충분한 점도를 가지는 층(14)의 예비중합체를 위해, 임프린트는 직접적으로 만들어질 수 있다. 그러나, 가교가능한 폴리머 용액은 전형적으로 약 60℃일 수 있는 유리 전이 온도 Tg를 극복하기 위해 예열이 필요하다. 이러한 폴리머의 예는 어포어 mr-L6000.1 XP이다. 이러한 폴리머를 사용하는 경우에, 통합된 방사선 및 열 능력을 가지는 장치(100)는 특별히 유용하다. 그러나, 이러한 두 형태의 물질을 위해 포스트 베이킹 단계는 방사선-응고된 층(14')을 경화하기 위해 일반적으로 필요하다. 이전에 언급된 바와 같이, 본 발명의 측면은, 그래서, 상승된 온도 Tp를 층(14)의 물질에 적용하는 것이며, 가교 가능한 물질의 경우를 위한 Tg보다 높고, 방사선 노출된 물질의 포스트 베이킹에 또한 적합하다. 가열 장치(20)는 활성화되어 층(14)을 기판(12)을 통해, 가열기 본체(21)에 의하여, TP에 도달될 때까지 가열한다. TP의 실제 값은 층(14)를 위해 선택된 물질에 본래 의존한다. mr-L6000.1 XP의 예를 위해, 50-150℃의 범위 내 온도 TP는 사용될 수 있으며, 물질 내 분자량 분배에 의존한다. 공동(115) 내 매체의 압력은 그 다음에 5-500 bar, 이롭게는 5-200 bar, 및 바람직하게는 20-100 bar까지 증가된다. 기판(10) 및 형판(12)는 이로써 대응하는 압력으로 서로 압력이 가해진다. 가요성 막(113) 덕분에, 힘의 절대적 분배는 기판 및 형판 사이의 접촉면의 전체에 걸쳐 달성된다. 이로써 형판 및 기판은 서로에 대해 절대적으로 평행하게 그들 자신들이 배열되고, 형판 및 기판의 표면에 임의의 불규칙성의 효과는 제거된다.
형판(10) 및 기판(12)이 적용된 유체 매체 압력에 의해서 함께 영향을 받는 경우에, 방사선 공급원은 방사선(19)을 방사을 일으킨다. 방사선은 창문으로서 작용하는 표면 부분(112)을 통해, 공동(115), 막(113), 및 형판(10)을 통해 전달된다. 방사선은 층(14)에 부분적으로 또는 전체적으로 흡수되며, 이로써 이의 물질은 만일 압력 및 막이 압축을 돕는다면, 형판(10) 및 기판(12) 사이에 완전하게 평행한 배열에서 가교 또는 경화에 의해 응고된다. 방사선 노출 시간은 층(14)에 있는 물질의 형태 및 양, 물질의 형태와 결합되는 방사선 파장, 및 방사선 파워의 형태에 결합되는 방사선 파장에 의존한다. 이러한 중합가능한 물질을 응고시키기 위한 특징은 잘 알려져 있고, 언급된 파라미터의 관련된 조합은 마찬가지로 당업자에 알려져 있다. 유체가 층(14')을 형성하도록 응고되자마자, 추가 노출은 주된 영향을 가지지 않는다. 그러나, 노출 후에, 층(14')의 물질은 예를 들어 1-10 분의 특정 시간 기간 동안 미리 정해진 일정한 온도 TP로 포스트 베이크 또는 하드 베이크된다. mr-L6000.1 XP의 예를 위해, 포스트베이킹은 전형적으로 1-10분, 바람직하게는 약 3분 동안, 100-120℃의 공통된 공정 온도 TP에서 수행된다.
본 발명에 따른 장치(100)를 가지고, 포스트 베이킹은 임프린트 기계(100)에서 수행되며, 이는 장치 밖으로 또는 별도의 오븐 안으로 기판을 가져올 필요가 없음을 의미한다. 이는 하나의 단계를 절약하며, 이는 임프린트 공정에서 시간 및 비용 절약을 가능하게 한다. 포스트베이킹 단계를 수행함에 의해, 형판(10)이 여전히 일정한 온도 TP에, 그리고 잠재적으로 기판(10)을 향한 선택된 압력으로 유지되는 동안, 층(14)에 결과 구조 패턴에 있는 더 높은 정확도는 또한 달성되며, 이는 정교한 구조를 생산하는 것이 가능하게 된다. 압축, 노출 및 포스트 베이킹에 후속하여, 공동(115)에 압력은 줄어들고 두 개의 주요부(101) 및 (102)는 서로 분리된다. 하나의 구체예에서, 가열 장치(20)의 냉각 요소(24)는 주요부의 분리 수에 기판(12)을 냉각시키는데 사용될 수 있다. 이 후에, 그 기판은 형판으로부터 분리되고 임프린트 리소그래피에 종래에 알려진 추가 처리를 받게 된다.
도 8 및 9는 도 1-3의 것에 유사한 공정을 도시한다. 다시, 투과성인 기판(12)을 가진 형판(10)은 도 4-6에 도시된 바와 같은 형판(10)의 상부에 있는 기판으로 가진 가열기 본체(21)의 표면(105)에 대신 배치될 수 있다.
도 10-12는 본 발명의 구체예를 따른 장치(100)를 사용하는 대안적 방법을 도시한다. 같은 참조 마킹은 도 1-3과 같은 특징부를 위해 사용된다. 그러나, 도 10-12의 공정에서, 투과 기판(200)은 사용되고, 바람직하게는 유리 또는 쿼츠로부터 만들어진다. 형판(200)은 비투과성 튀어나와 있는 패턴 한정 돌출부(201)를 가진 기판(12)을 대하고 있는 구조화된 표면을 가진다. 바람직하게는 돌출부에 있는 비투과성인 물질의 층을 포함함에 의해 달성된다. 도시되는 바람직한 구체예는 돌출부(201)의 외부 말단 표면을 덮고 있는 비투과성인 층(202)을 포함한다. 바람직하게는, 층(202)은 금속 층이다. 하나의 구체예에서, 형판(200)은 형판 표면의 선택된 영역에 금속 마스크(202)를 처음 적용함에 의하여 제조되며, 여기서 후에 에칭 공정은 마스크된 부분 사이에 홈을 한정하기 위해 사용된다. 에칭 단계 후에 마스크를 제거하는 대신에, 마스크(202)는 형판 돌출부(201)의 비투과성 외부 말단 표면을 한정하기 위하여 형판에 유지된다. 이 공정에 의하여 형판(200)을 제조함에 의해, 돌출부(201)의 외부 말단 표면을 위한 거의 완전하게 평평한 공통된 평면이 달성되는 것이 또한 보장되며, 이는 형판 제조 공정은 평면 표면을 가진 평평한 형판 본체로부터 출발하기 때문이다. 도 1-12에 도시된 크기는 쉬운 이해를 목적으로 과장되었음을 알려져야 한다. 예를 들어, 층(202)은 단지 약간의 단원자층 두께일 수 있다.
도 10에서, 형판(200)은 기판(12)에 층(214)으로 압축되고, 바람직하게는 도 7-9에서 설명된 바와 같은 장치를 사용함에 의하여 압축된다. 층(214)의 물질은 이 경우에 예를 들어 UV-경화성 예비중합체 또는 UV-가교성 음성 레지스트이며, 임의의 알려진 형태일 수 있다. 가열 장치(20)는 기판(12)의 온도를 적합한 공정 온도 TP로 올리도록 조절된다. 가교가능한 물질의 경우를 위해, 가열 장치(20)는 층(214)의 물질이 유리 전이 온도를 극복하고 상승된 온도 TP에 도달하기 위해 기판(12)을 통해 층(214)을 예열하도록 설정된다. 압력조차도 상기 언급된 바와 같이 막 및 가스 압력을 사용하는 임프린트 기술 덕분에 형판(200) 및 기판(12)의 전체 맞물려 있는 표면에 걸쳐 달성된다. 바람직하게는 형판(200)은 층(214)으로 압축되어 돌출부(201)의 외부 말단은 기판 층(17)에 극도로, 바람직하게는 오직 약간의 나노미터로 근접하게 된다.
도 11에서, 형판(200)이 층(214)으로 완전히 압축되는 곳에서, 방사선(19)은 형판(200)을 통해 기판(12)을 향해 적용된다. 층(202)을 때리는 방사선은 정지되고 반사되며, 거기 아래에 위치하는 층 부분(214')에 도달하지 않는다. 그러나, 온도 TP로 층(214)을 유지하는 동안 돌출부(201) 사이에 떨어지는 방사선은 층(214)을 때리고 층 부분(214'')에서 경화 또는 응고 공정을 시작할 것이다. 바람직하게는, 동일한 온도 TP에서 포스트 베이킹 공정은 그 다음에 응고 공정을 완성하기 위해 가열 장치(20)를 사용하여 수행된다.
도 12에 도시된 바와 같은 단계에서, 형판(200)은 형판(12)으로부터 분리되고 제거되며, 임프린트된 것 같이 층(214)을 남긴다. 이 형태에서, 기판(12)은 음성 레지스트 현상 유체에 노출된다. 현상제 형태가 사용되는 레지스트 폴리머에 의존하여 선택되어야 함을 당업자는 인식하지만, 유체의 정확한 형태는 임의의 알려진 종류일 수 있다. 현상제는 방사선에 노출되지 않고, 돌출부(201)에 의해 형성된 폴리머 층에 우묵 들어간 곳의 아래에 매우 얇은 층으로서 단지 존재하는 돌출부(214')를 단지 제거할 것이다. 종래 기술 공정에 비교하여, 회화 또는 에칭 공정은 우목 들어간 곳에 남아있는 폴리머 부분(214')을 제거하기 위해 적용되어야 하며, 그 다음에 또한 고체화되고, 이 공정은 상당히 쉽고 빠르다. 더구나, 패턴된 폴리머 층(14)의 회화 또는 에칭은 층(214)의 모든 부분, 부분(214') 및 (214'')으로부터의 물질을 제거할 것이지만, 반면에 제안된 방법은 방사선에 노출되지 않은 부분(214')을 단지 제거한다.
본 발명에 따른 시스템의 하나의 구체예는 기판(12) 및 형판(10)을 함께 클램핑하기 위해, 기계적 클램핑 수단을 추가로 포함한다. 이는 패턴 전사 이전에 기판 및 형판을 배열하기 위해 외부 배열 시스템을 가진 구체예에서 특히 바람직하며, 여기서, 형판 및 기판을 포함하는 배열된 스택은 임프린트 장치로 전사되어야 한다. 시스템은 UV 조사를 통해 중합가능한 물질의 경화 이전에 스택된 샌드위치의 중합가능한 층으로부터 공기 포함물을 추출하기 위해 형판과 기판 사이에 진공을 적용하는 수단을 또한 포함할 수 있다.
바람직한 구체예에서, 형판 표면(11)은 바람직하게는 비접착 층으로 처리되어 응고된 폴리머 층(14')을 임프린트 공정 후에 이에 붙게 되는 것을 막는다. 이러한 비 접착층의 예는 WO 03/005124에서와 같이, 그리고 본 발명의 발명자 중 하나에 의해 발명된 불소-함유 군을 포함한다. WO 03/005124의 내용은 또한 본원에 참조로서 통합된다.
투과성인 형판을 가지고, 본 발명자에 의해 성공적으로 시험된 본 발명의 제 1 모드는 1 μm의 두께를 가진 NIP-K17의 층(14)에 의해 덮어진 실리콘의 기판(12)을 포함한다. 600 μm의 두께를 유리 또는 융합된 실리카/쿼츠의 형판은 사용된다.
투과성인 기판을 가지고, 본 발명자에 의해 성공적으로 시험된 본 발명의 제 2 모드는 1 μm의 두께를 가진 NIP-K17의 층(14)에 의해 덮어진 유리 또는 융합된 실리키/쿼츠의 기판(12)을 포함한다. 임의의 다른 적합한 비투과성 물질이 사용될지라도, 약 600 μm의 두께를 가진 예를 들어 니켈 또는 실리콘의 형판은 사용된다.
30초 동안 5-100 bar의 압력으로 막(113)에 의한 압축 후에, 방사선 공급원(110)의 전원을 킨다. 방사선 공급원(110)은 전형적으로 400 nm 아래의 자외선 영역에서 최소한 방사된다. 바람직한 구체예에서, 200-1000 nm 범위를 가지는 방사 스펙트럼을 가지는 공기 냉각 제논 램프는 방사선 공급원(110)으로 사용된다. 바람직한 제논 형태 방사선 공급원(110)은 1-10 W/cm2의 방사선을 공급하고, 초당 1-5 펄스의 펄스 속도로 1-5 μs 펄스를 플레쉬하도록 고안된다. 쿼츠의 창문(112)은 방사선을 통해 지나가기 위해 표면(104)에서 형성된다. 노출 시간은 바람직하게는 고체 층(14')로 유체 층(14)를 중합하기 위해 1-30 초 사이가 바람직하지만, 2분 이하일 수 있다.
mr-L6000.1 XP으로 시험은 1분 노출 시간으로 200-1000 nm로부터 통합되는 약 1.8 W/cm2로 수행된다. 본문에서 사용되는 방사선은 층(14)에 있는 적용되는 폴리머가 응고되는 파장 범위에 제한될 필요는 없고, 범위 밖의 방사선은 또한 물론 사용되는 방사선 공급원으로부터 방사될 수 있다.
일정한 공정 온도에서 성공적 노출 및 후속적 포스트베이킹 후에, 제 2 주요부(102)는 도 8의 위치에 비슷한 위치로 낮아지며, 후에 형판(10) 및 기판(12)은 분리와 기판의 추가 공정을 위해 장치로부터 제거된다.
본 발명은 신규한 임프린트 방법을 야기하고, 이는 UV과 열 NIL을 통하하여, UV-가교가능한 열가소성 폴리머로 완성된 임프린트 순서가 일정한 온도에서 수행되도록 한다. 이로써, 본 발명에 따른 방법은 형판 및 기판 물질에 상이한 열적 팽창에 관련된 문제를 극복한다. 결과적으로 상이한 형판 및 기판 물질을 사용하여 높은 정확성 큰 영역 임프린트를 수행하는 것이 가능하게 된다. 더구나, 상기 방법은 낮은 점도 UV-경화 가능한 예비 중합체를 분배하는 것을 달성하기 어려운, 웨이퍼 크기에 균일한 두께 분배를 가진 스핀-코팅 가능한 UV-가교 가능한 폴리머의 사용을 가능하게 한다.
일반적 공정 계획은 세 가지의 주된 단계, 열적 임프린트 과정, 후속하여 UV 포스트 노출, 및 폴리머를 완전히 경화하기 위해 하드 베이킹을 포함한다. 바람직한 구체예에서, 예를 들어 mr-L6000.1 XP와 같은 광 화학적으로 증폭된 폴리머는 사용된다.
세 단계는 통합되고 일정한 온도에서 수행되며, 하기 공정 계획을 제공한다. 형판 및 기판은 가교 가능한 물질의 경우를 위해 Tg 위의 온도 TP로 가열된다. 바람직하게는, 이는 샌드위치 배열로 기판과 접촉하여 형판을 배치함에 의해 수행되고, 그 다음에 가열 장치에 의하여 형판 또는 기판을 가열한다. 이 방법, 형판 및 기판 및 특히 임프린트될 기판에 층은 열 전도에 의해 공통 온도로 가열된다. 형판-기판 샌드위치는 그 다음에 형판 패턴을 폴리머 층으로 임프린트하기 위해 높은 압력에 노출된다. 특정 시간 후에, 전형적으로 30-60초 후에, UV 플루드(flood) 노출은 폴리머의 경화를 시작하기 위해 시작된다. 압력을 풀기 전에, 온도는 일정하게 TP로 유지되어 완전히 경화될 때까지 폴리머를 하드 베이크한다. 형판 및 기판 물질은 쉽게 높은 정확성 큰 영역 임프린트를 생산하기 위해 사용될 수 있다. 싼 재생산가능한 니켈 형판이 사용될 수 있다는 사실은 큰 영역 임프린팅을 상당히 더욱 비용 효과적으로 만들고 이 방법을 위한 큰 잠재력을 보여주는 것을 쉽게 한다.
본 발명자는 약 140 nm의 선 너비를 가진 블루-레이(Blu-ray) 니겔 형판을 사용하여 2.5" 유리 기판의 전체 영역을 성공적으로 임프린트 하였다. 임프린트 질은 기판의 가장자리를 향하여 움직이는 경우 열적 효과 때문에 하락하는 경향을 보이지 않는다. 이는 도 13 및 14에서 분명하게 가시화되며, 이는 AFM(원자력 마이크로스코프) 사진의 획득된 결과이다.
도 13은 2.5" 유리 기판에 블루-레이 임프린트의 중심에 가까운 영역의 AFM 사진(137)을 도시한다. 도 13의 왼편에, 사진(137)에 수평선을 따라 측정된 (137)의 영역에 AFM 깊이 분석 결과를 도시한다. 상기 선을 따른 선택된 점은 사진(137) 및 깊이 분석 도표에서 보여지는 참조 131-136에 의해 표시된다. 후자에 의해 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 임프린트 공정에서 형성되는 홈은 깊이 및 고름이다.
추가로, 도 14는 기판 가장자리의 약간 밀리미터 내에 위치된 영역의 동일한 임프린트된 기판의 대응하는 사진(147)을 도시한다. 도 13에 유사하게, 도(147)에 수평선에 따른 선택된 점은 도(147) 및 사진(147)의 왼편에 깊이 분석 도표에 보여지는 참조(141)-(146)에 의해 나타난다. 또한 도 14에서, 본 발명에 따른 임프린트 방법에서 형성된 홈이 2.5" 유리 기판의 가장자리에 인접하여 깊고 고름을 볼 수 있고, 열적 팽창 때문에 불균일 또는 왜곡의 경향을 보이지 않는다.
하나 및 동일한 기계에서 기판을 이들의 주된 단계들 사이에서 추출해야하는 것 없이 수행되는 세 가지 주된 공정 단계를 포함하여, 단일 공정에 의해, 훌륭한 질을 가진 임프린트는 큰 기판 표면에 가능하다. 전체 기판 표면은 하나의 단계에서 임프린트되기 때문에, 폴리머 층(14)은 기판에 스핀-코팅될 수 있고, 연속적 구조는 전체 기판 표면에 걸쳐 만들어질 수 있다. 이른바 단계 및 플래쉬 방법으로 이 어떠한 것도 가능하지 않다. 기재된 장치 및 방법은 그래서 큰 영역 임프린트에 특히 이롭고, 단계 및 플레쉬 방법을 넘어서는 이러한 큰 장점을 가진다. 막-이동 유체 압력을 사용함에 의해, 본 발명은 8 인치, 12 인치, 및 훨씬 더 큰 디스크의 기판의 하나의 단계 임프린트를 위해 사용될 수 있다. 약 400 x 600 mm 이상의 크기를 가진 완전 평면 패널 디스플레이에조차 본 발명을 가지고 단일 임프린트 및 노출 단계로 패턴될 수 있다.
본 발명은 그래서 큰 크기 생산에 매력적인 방사선-보조 중합 임프린트를 처음으로 만들 수 있는 기술을 제공한다. 본 발명은 예를 들어 인쇄된 와이어 보드 또는 서킷 보드, 전자 서킷, 최소화된 기계적 또는 전자적 구조, 자기 및 광 저장 매체 등의 생산을 위한 기판에 패턴을 형성하는데 유용하다. 본원에 기재된 구체예는 가열기와 함께 UV-가교성 폴리머 또는 UV-경화성 예비중합체의 방사선 노출에 관한 것이다. 그러나, 상이한 형판 및 기판 물질을 가지기 때문에 열적 팽창에 원인이 되는 문제를 극복하는 용액을 제공하는 목적으로부터 당업자는 본 발명이 기판에 임프린트 층에서 사용되는 레지스트 물질이 노출 중에 응고됨에 의해 반응적인 다른 파장 범위에 방사선에 포함하는 방법을 위해 동등하게 잘 수행될 수 있다는 것을 깨달을 것이다. 더구나, 본 발명은 상이한 물질의 형판 및 기판을 포함하는 특히 임프린트 공정에 유리하지만, 기술적 효과는 기판이 포스트베이킹 중 임프린트 기계로부터 제거될 필요가 없고, 일정한 온도를 사용하는 용이화된 조절부로부터 제거될 필요가 없다는 점에서, 동일한 물질이 형판 및 기판에 사용되는 경우에 또한 달성된다.
용어 일정한 온도가 실질적으로 일정함을 의미함에 의해, 비록 온도 조절기가 특정 온도를 유지하도록 설정될지라도, 달성된 실제 온도는 특정 정도에 불가피하게 변동될 것을 의미한다. 일정한 온도의 안정성은 주로 온도 조절기의 정확성에 의존하고, 전제 설정에 불활성하다. 더구나, 본 발명에 따른 방법이 단일 나노미터 아래로 극도로 미세한 구조를 임프린트하는데 사용될 수 있을지라도, 사소한 온도 변화는 형판이 너무 크지 않는 한 큰 영향을 가지지 않을 것이다. 형판의 주변에 구조가 너비 x를 가지고, 이치에 맞은 공간 오차는 그 너비의 일부, 예를 들어 y=x/10이고, 그 다음에, y는 온도 오차를 설정하는 파라미터가 된다. 실제로, 온도 팽창에서의 효과 차이는 형판 및 기판의 물질을 위한 각각의 열 팽창 계수를 적용함에 의해, 형판의 크기, 전형적으로는 반지름 및 공간 오차 파라미터 y를 가질 것이다. 이러한 계산으로부터, 온도 조절기를 위한 적합한 온도 오차는 공정을 수행하기 위해 계산될 수 있고 기계에 적용될 수 있다. 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 한정된다.

Claims (23)

  1. 패턴을 구조화된 표면을 가지는 형판으로부터 방사선 노출시 응고되도록 고안된 물질의 표면 층을 지니는 기판에 전사하기 위한 방법으로서,
    상기 구조화된 표면이 상기 표면 층을 향하면서, 상기 형판 및 기판을 임프린트 장치에서 서로 평행하게 배열하고;
    형판 및 기판을 가열 장치에 의하여 온도 TP로 가열하며;
    상기 온도 TP를 유지하는 동안,
    상기 패턴을 상기 층에 임프린트하기 위해 형판을 기판 쪽으로 가압하는 단계;
    층을 응고시키기 위해 상기 층을 방사선에 노출시키는 단계; 및
    층을 포스트베이킹하는 단계를 수행하는 것을 포함하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 물질이 유리 온도 Tg를 가지는 가교 가능한 열가소성 폴리머이고, 온도 TP가 유리 온도 Tg를 초과함을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 물질이 유리 온도 Tg를 가지는 UV 가교 가능한 열가소성 폴리머이고, 온도 TP가 유리 온도 Tg를 초과하고, 상기 방사선이 UV 방사선임을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 물질이 광 화학적으로 증폭됨을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 형판 및 기판을 서로 평행하게 배열하는 단계 전에, 상기 물질을 스핀 코팅에 의해 상기 표면 층을 기판에 적용하는 것을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 물질이 UV 경화 가능한 열가소성 예비 중합체이고, 상기 방사선이 UV 방사선임을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    형판 및 기판을 멈춤 부재와 가요성 막의 제 1 면 사이에 샌드위치되도록 배열하는 것을 포함하고, 형판을 기판 쪽으로 가압하는 것이 달성을 위해 막의 제 2 면에 존재하는 매체에 과압력을 적용하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 매체가 가스를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 매체가 공기를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 매체가 액체를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 7 항에 있어서, 상기 매체가 젤을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 물질을 응고시키는데 사용가능한 방사선의 파장 범위에 투과성 상기 형판을 통해 방사선을 상기 층에 방사하고;
    상기 가열 장치에 직접 접촉시킴에 의해 상기 기판을 가열하는 것을 포함을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 물질을 응고시키는데 사용가능한 방사선의 파장 범위에 투과성인 상기 기판을 통해 방사선을 상기 층에 방사하고;
    상기 가열 장치에 직접 접촉시킴에 의해 상기 형판을 가열하는 것을 포함을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 7 항에 있어서,
    상기 물질을 응고시키는데 사용가능한 방사선의 파장 범위에 투과성인 상기 막을 통해 방사선을 상기 층에 방사하는 것을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 7 항에 있어서,
    상기 매체를 위한 공동(cavity)을 위한 후 벽을 한정하는, 상기 막 및 상기 막과 마주보는 투과성 벽을 통해 방사선을 상기 층에 방사하는 것을 포함하며, 후 벽 및 막이 상기 물질을 응고시키는데 사용가능한 방사선의 파장 범위에 투과성임을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 1 항에 있어서,
    100-500 nm의 파장 범위 내에서 방사선 공급원으로부터 방사선을 방사하는 것을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    0.5-10 μs의 범위에서 펄스 기간 및 초당 1-10 펄스 범위의 펄스 속도로 진동하는 방사선을 방사하는 것을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 7 항에 있어서,
    상기 형판 및 기판이 상기 멈춤 부재와 상기 가요성 막 사이에 배치되기 전에 상기 기판 및 형판을 함께 클램핑(clamping)하는 것을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 층을 방사선에 노출시키기 전에, 상기 표면 층으로부터 공기 포함물을 추출하기 위해 상기 형판과 상기 기판 사이에 진공을 적용하는 것을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  20. 제 1 항에 있어서, 상기 구조화된 표면이 패턴을 한정하는 돌출부를 포함하고, 이 돌출부가 상기 방사선에 비투과성이며, 이로써 상기 층을 방사선에 노출하는 단계가 상기 돌출부 사이 부분에서 상기 층을 응고시키는 것을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 돌출부가 비투과성 물질의 층을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  22. 제 20 항에 있어서, 비투과성 물질의 층이 상기 돌출부 상의 최외각 층으로서 적용됨을 특징으로 하는 방법.
  23. 제 1 항에 있어서, 온도 TP가 50-250℃의 범위 내임을 특징으로 하는 방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100982110B1 (ko) * 2008-08-21 2010-09-14 성균관대학교산학협력단 유기금속용액을 사용하는 초미세 패턴 형성 방법
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101171190B1 (ko) * 2005-11-02 2012-08-06 삼성전자주식회사 표시장치의 제조방법과 이에 사용되는 몰드
KR100776633B1 (ko) 2006-06-21 2007-11-15 이우영 임프린트 시스템 및 이를 이용하는 임프린팅 방법
US7854877B2 (en) * 2007-08-14 2010-12-21 Asml Netherlands B.V. Lithography meandering order
JP4578517B2 (ja) 2007-12-26 2010-11-10 Ｓｃｉｖａｘ株式会社 インプリント装置およびインプリント方法
JP5388539B2 (ja) * 2008-10-28 2014-01-15 旭化成イーマテリアルズ株式会社 パターン形成方法
JP5319326B2 (ja) 2009-02-25 2013-10-16 株式会社東芝 凹凸パターンの形成方法および凹凸パターン形成用シート
JP2012220346A (ja) * 2011-04-08 2012-11-12 Institute Of National Colleges Of Technology Japan 硬さ試験機、及び、インプリント装置
EP3073513B1 (en) * 2013-11-22 2018-03-28 Soken Chemical & Engineering Co., Ltd. Structure-manufacturing method using step-and-repeat imprinting technique
JP6421980B2 (ja) * 2015-03-02 2018-11-14 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 インプリント装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6190929B1 (en) 1999-07-23 2001-02-20 Micron Technology, Inc. Methods of forming semiconductor devices and methods of forming field emission displays

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100982110B1 (ko) * 2008-08-21 2010-09-14 성균관대학교산학협력단 유기금속용액을 사용하는 초미세 패턴 형성 방법
KR20160111697A (ko) 2015-03-17 2016-09-27 권은순 자동차의 가변형 컨트롤 패널장치

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