KR20130073890A - 나노임프린트 리소그래피를 위한 기판/주형의 분리 제어 - Google Patents

나노임프린트 리소그래피를 위한 기판/주형의 분리 제어 Download PDF

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KR20130073890A
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세혁 임
마하데반 가나파티서브라마니안
에드워드 비. 플레쳐
니야즈 쿠스낫디노브
제라드 엠. 슈미드
마리오 조한네스 메이슬
앤슈맨 쉐랄라
프랭크 와이. 쑤
병진 최
시들가타 브이. 스리니바산
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Abstract

주형 및/또는 기판 두께(Tt 및/또는 Tb)의 선택을 통해 주형 및 기판 간의 가로 변형 및 가로 변형 비율(dt/db)의 제어, 주형 및/또는 기판 배압(Pt 및/또는 Pb)의 제어, 및/또는 재료 강성의 선택이 기술된다.

Description

나노임프린트 리소그래피를 위한 기판/주형의 분리 제어{SEPARATION CONTROL SUBSTRATE/TEMPLATE FOR NANOIMPRINT LITHOGRAPHY}
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 2010년 4월 27일자 출원된 미국 가출원 제61/328,353호의 우선권을 주장하며, 이것은 본원에 참고자료로 포함된다.
나노-제작은 100 나노미터 이하 정도의 특징부를 가진 매우 소형 구조의 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 전형적인 나노-제작 기술은 흔히 임프린트 리소그래피라고 불린다. 전형적인 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 상응하는 패턴을 하부 기판에 전사하는 것을 포함한다. 기판은 모션 스테이지에 연결되며, 이로써 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 접촉된 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.
기판 상의 성형된 패턴형성된 층으로부터 주형을 분리하기 위한 나노임프린트 리소그래피 방법 및 시스템이 본원에서 제공된다. 시스템 및 방법은 패턴형성된 특징부에서의 뒤틀림 또는 결함을 최소화하는데 이것은 그렇지 않으면 이러한 분리를 가져올 수 없다. 이것은 분리의 동안에 주형(dt) 및 기판(db)과 관련된 가로 변형(lateral strain)의 제어 및 어떤 경우에는 매칭을 통해서 달성된다. 주형 및 기판의 가로 변형 dt 및 db, 또는 가로 변형 비율(dt/db)은, 주형 및/또는 기판 두께(Tt 및/또는 Tb)의 선택을 통해, 및/또는 주형 및/또는 기판 배압(Pt 및/또는 Pb)의 제어를 통해, 및/또는 주형 및/또는 기판 재료 강성의 선택을 통해 제어될 수 있다.
한 양태에서, 기판 상의 성형된 패턴형성된 층과 접촉하여 주형을 제공하는 단계를 포함하는 방법이 제공되는데, 주형 및 기판은 분리력을 받을때 각각 그와 관련된 가로 변형 dt 및 db를 갖는다. 주형 및 기판이 분리력을 받을때 주형(dt) 또는 기판(db) 또는 둘다의 가로 변형은 가로 변형의 비율(dt/db)이 대략 1이도록 조절된다. 즉, 변형 dt 및 db는 매칭된다. 분리력의 적용은 기판으로부터 주형을 분리한다. 일단 분리되면, 성형된 패턴형성된 층은 기판으로 전사될 수 있는데, 이것 자체는 그 다음 예를 들어서 집적 회로와 같은 나노제작된 장치로 가공될 수 있다.
어떤 양태에서는, 가로 변형 조절은 주형 및/또는 기판에 배압의 인가를 통해 달성된다. 배압은 분리력의 적용에 앞서 또는 그와 동시에 인가될 수 있다. 인가된 배압은 정압 또는 부압(즉, 진공)일 수 있다. 정 배압은 주형에 인가될 수 있고 부 배압은 기판에 인가될 수 있으며 그 반대도 성립한다.
다른 양태에서, 가로 변형 조절은 주형 또는 기판 또는 둘다의 재료 강성을 변경시키는 것을 통해 달성된다. 더 이상의 양태에서, 가로 변형 조절은 주형 또는 기판 또는 둘다의 두께를 변경시키는 것을 통해 달성된다.
더욱 더 이상의 양태에서, 나노리소그래피 임프린트 시스템은 두께 Tb를 갖는 기판 및 기판과 중첩하여 주형을 갖는 것이 제공된다. 주형 두께 Tt는 주형의 가로 변형(dt)의 기판의 가로 변형(db)에 대한 비율(dt/db)이 대략 1이도록 선택된다. 즉, 주형 두께는 가로 변형 (dt) 및 (db)가 매칭되도록 선택된다. 예를 들면, 기판이 Si이고 주형이 용융 실리카인 경우에, 기판 두께 Tb는 대략 0.775 mm이고 주형 두께 Tt는 대략 1.1 mm일 수 있다.
본원에 기술된 양태들 및 실시형태들은 상기 기술된 것과는 다른 식으로 조합될 수 있다. 다른 양태, 특징 및 이점들이 이후의 상세한 설명과 도면과 청구항들로부터 명백해질 것이다.
이렇듯 본 발명의 특징들 및 이점들은 상세히 이해될 수 있으며, 본 발명의 구체예들은 첨부된 도면에 예시된 구체예들을 참조하여 더욱 구체적으로 설명될 수 있다. 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 3A-3B는 임프린트 리소그래피 분리 공정 동안에 주형 및 기판의 가로 변형(측 모션)의 간략한 측면도 및 확대도를 예시한다.
도 4A-4B는 임프린트 리소그래피 분리 공정 동안에 주형의 가로 변형(측 모션)의 간략한 측면도 및 확대도를 예시한다.
도 5는 두께 비율 및 배압(절대 압력)의 함수로서 접촉하는 주형 및 기판의 가로 변형 비율의 그래프를 예시한다.
도 6은 가변적 두께 및 실질적으로 유사한 배압을 갖는 접촉하는 주형 및 기판의 가로 변형 비율의 그래프를 예시한다.
도 7은 실질적으로 유사한 두께 및 가변적 배압을 갖는 접촉하는 주형 및 기판의 가로 변형 비율의 그래프를 예시한다.
도면, 특히 도 1을 보면, 기판(12) 위에 릴리프 패턴을 형성하는데 사용되는 리소그래피 시스템(10)이 예시된다. 기판은 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. 또는 달리, 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 홈(24) 및/또는 돌출부(26)에 의해서 한정된 특징부를 포함하지만, 본 발명의 구체예들은 이러한 구성형태(예를 들어, 평면 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, 이들은 본원에 참고자료로 포함된다. 달리, 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 중첩하여 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 모두는 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 홈(52)으로서 도시된 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.
패턴형성된 층(46)의 형성 후, 패턴형성된 층(46)의 주형(18) 또는 몰드(20) 및 특징부(50 및 52)는 분리될 수 있다. 일반적으로, 분리 노력은 두개의 "판-같은" 구조(즉, 주형(18) 및 기판(12))을 분리하기 위한 힘의 적용을 포함한다. 분리는 일반적으로 패턴형성된 층(46)의 주형(18) 또는 몰드(20) 및/또는 임프린팅된 특징부(50 및 52)에 응력 및/또는 변형을 야기하지 않고 수행되는 것이 필요하다. 만일 주형(18) 및 기판(12)이 비교적 수직 방향으로(예를 들면, 기울이는 모션 없이) 당겨지면, 분리 전방부는 패턴형성된 층(46)의 경계로부터 안쪽으로(방사상으로) 움직인다. 만일 추가의 기울이는 모션이 가해지면, 분리 전방부는 기울이는 축으로부터 먼쪽으로부터 시작하여 분명히 평행선들로 움직일 수 있다. 예시적 분리 전방부 개요는 미국 특허 제7,701,112호, 미국 특허 공개 제2010/0096776호, 미국 특허 제7,635,445호, 및 미국 특허 제7,635,263호에 더욱 상세히 기술되어 있는데, 이것들은 그 전체가 본원에 참고로 포함된다.
도 3A에서 예시된 바와 같이, 주형(18a) 및 기판(12a)은 분리 전방부에서 작은 각도 θ를 형성할 수 있는데, 이것은 미변형 평면 PL1에 관해 상대적 굽힘 각인 주형(18a)의 θ1 및 기판(12a)의 θ2의 합계와 같다. 여기서, P는 임프린팅된 면적 밖의 주형 및 기판 간의 갭에서의 압력이고, Pt 및 Pb는 있는 경우 각각 주형 뒷면 및 기판 뒷면에 인가된 압력을 나타낸다. 미변형 평면 PL1에 관해 상대적 굽힘 각인 주형(18a)의 θ1 및 기판(12a)의 θ2는 두께, 영률(Young's modulus), 압력, 주형(18a) 및 패턴형성된 층(46)간의 접착, 등을 포함하나 이에 제한되지 않는 다수의 변수들의 함수이다. 도 3B는 주형 및 기판 간의 분리 전방부에서의 두 가로 모션을 나타내는데, dt는 주형 특징부의 가로 이동(또는 측 변형)이고 db는 기판 상의 임프린팅된 특징부의 가로 이동(또는 측 변형)이다.
도 4는 기판이 전혀 굽혀지지 않고 단단하다고 가정한 경우 기판(12a)에 관해 주형(18a)의 변형 dt을 예시한다. 주형(18a)은 따라서 가로 변형 dt을 나타내나 기판 db은 제로 가로 변형을 갖는다. 예시된 바와 같이, 가로 변형이 주형 특징부 및 기판 특징부 사이에 매칭되지 않는 이러한 경우에, 임프린팅된 특징부(50a 및 52a)는 뒤틀리거나 망가지게 될 것이다. 특징부 망가짐을 방지하기 위해, 기판(12a)이 굽혀지거나 신장되도록 허용하고 그것의 가로 변형 db이 주형의 가로 변형(dt)과 매칭되도록 허용하는 것이 유리하다.
주형 및 기판의 굽혀지는 양은 (ET3)에 역비례하고, 여기서 E는 주형 또는 기판 재료의 영률이고 T는 주형 또는 기판 두께이다. 이어서, 변형은 굽힘 곱하기 두께(T)의 함수이다. 그러므로, 변형 크기는 (ET2)에 역비례한다. 다음에, 주형(18a) 및 기판(12)의 계면에서 두 가로 변형의 비율(dt/db)은 (EbTb 2)/(EtTt 2)에 비례한다.
도 5-7은 주형(18a) 및 기판(12a)의 두께(Tb/Tt)에 관하여 가로 변형 비율(dt/db)의 그래프 도시를 예시한다. 일반적으로, 실선(70-70b)은 실질적으로 유사한 경계 조건(예를 들면, 배압) 하에 주형(18a) 및 기판(12a)의 변형 비율을 나타낸다. 점선(72, 72b 및 74)은 실질적으로 다른 경계 조건(예를 들면, 배압) 하에 주형(18a) 및 기판(12a)을 나타낸다.
도 5는 주형(18a) 및 기판(12a)의 분리 동안에 두께의 조합을 위한 가로 변형 비율(dt/db)의 그래프 도시(68)를 예시한다. 예를 들면, 실질적으로 유사한 경계 조건(즉, 기준선(70))하에, 두께 Tt 주형(18a)의 두께가 두께 Tb 기판(12a)보다 상당히 더 작을 때(Tt≪Tb), 분리 전방부는 주형(18a)의 굽힘에 의해 주로 형성될 수도 있다. 이 실시예에서, 변형의 비율(dt/db)은 (Eb/Et)보다 더 크다. 대안으로, 주형(18a)의 두께 Tt보다 상당히 더 작은 기판(12a)의 두께 Tb를 가질 때(Tb≪Tt), 변형의 비율(dt/db)은 (Eb/Et)보다 작다.
최적의 경우는 변형 비율(dt/db)이 주형(18a) 및 기판(12a)에 대해 1이 될 때 존재할 수 있다. 주형 및 기판이 같은 영률을 가질 때, 최적의 구조는 주형(18a) 및 기판(12a)이 각각 실질적으로 유사한 두께 Tt 및 Tb를 갖고 거의 동일한 공정 조건(예를 들면, 배압, 속박 경계 조건)하에 있을 때이다. 압력은 정압 및 부압(진공) 둘다임을 주목해야 한다.
그러나, 다른 배면 지지(즉, 재료 강성을 조절하는 것)에 의해 또는 배압(정압 및/또는 진공)의 인가를 통해 속박된 주형(18a) 및 기판(12)을 갖는 것은 응력 및/또는 가로 변형에 상당히 영향을 줄 수도 있다. 예를 들면, 도 5에 예시된 바와 같이, 곡선 72 및 74는 주형(18a) 및 기판(12a)이 다른 배압 조건하에 있을 때의 가로 변형 비율(dt/db)을 예시한다. 곡선 72는 기판(12a)의 배압이 주형(18a)의 배압(예를 들면 OKpa)보다 낮을 때(예를 들면 -30Kpa) 상대적인 가로변형 비율(dt/db)을 나타내고, 곡선 74는 반대 경우(즉, 기판(12a)의 배압이 주형(18a)의 배압보다 더 높은 경우)를 나타낸다. 예를 들면, 단지 기판(12a)이 진공 척으로 된 것은 굽힘 기하구조가 분리 공정 동안에 과도한 변형을 야기하도록 영향을 줄 수도 있다. 그래프에 기초하여, 주형(18a)의 두께 Tt는 기판(12a)의 두께 Tb보다 더 크도록 구성되어(예를 들면, 증가되어) 주형(18a)의 굽힘 강성이 배압, 분리력, 및/또는 주형 기하구조에서의 차이를 보상하기 위해 증가되도록 할 수 있다.
그러나, 기판(12a)의 두께는 일반적으로 자유 선택적 변수가 아니다. 예를 들면, 8인치 또는 12인치 직경의 반도체 웨이퍼는 일반적으로 기판(12a)의 두께에 대한 산업 표준을 포함한다. 보상을 위해, 주형(18a)의 두께 Tt는 기판(12a)에 대해 사전 선택된 두께 Tb에 기초하여 결정될 수 있다. 추가로, 주형(18a)의 두께 Tt는 재료 강성(예를 들면, 영률), 배압, 등에 기초하여 결정되어, 가로 변형 dt가 최소화되거나 제거될 수 있다. 대안으로, 주형(18a)의 배압은 가로 변형 비율(dt/db)이 대략 1이도록 제어될 수 있다.
보다 구체적으로, 주형 및/또는 기판(도 3A 참조)에 인가된 배압 Pt 및/또는 Pb는 가로 변형 dt 및/또는 가로 변형 db를 수정하여 대략 1의 가로 변형 비율(dt/db)을 산출하도록 조정될 수 있다. 제공하기 위해 필요한 배압 Pt 및/또는 Pb의 양 또는 정도는 영률, 주형 및 기판의 두께, 적용할 분리력에 기초하여 사전 결정될 수 있다. 주형에 대한 이러한 배압의 제어 및 공급은 예를 들어서, 본원에 참고로 포함되는 미국 특허 제7,019,819호에 기술된 척 및 시스템을 사용하여 제공될 수 있다. 기판에 대한 이러한 배압의 제어 및 공급은 예를 들어서, 본원에 각각 참고로 포함되는 미국 특허 제7,635,263호 및 미국 특허 제7,635,445호에 기술된 척 및 시스템을 사용하여 제공될 수 있다.
도 6은 두께들의 조합에 대한 가로 변형 비율(dt/db)의 그래프 도시(76)를 예시한다. 그래프 도시(76)는 주형(18a) 또는 기판(12a)의 어느 하나의 두께 Tt 및 Tb가 제어가능한 변수인 가로 변형 비율(dt/db)을 최적화하는 예시적 방법을 제공한다. 예를 들면, 기판(12a)은 대략 150 GPa의 영률, 대략 0.775 mm의 두께 Tb를 갖는 Si로 형성될 수 있다. 주형(18a)은 대략 75 GPa의 영률을 갖는 용융 실리카로 형성될 수 있다. 다음에, 가로 변형 비율(dt/db)은 (0,0) 및 (1,2)를 지나는 2차 함수이다. 이런 이유로, 1의 이상적인 가로 변형 비율(dt/db)에 대해, 두께 비율은 (EbTb 2)/(EtTt 2)에 기초한 0.5의 제곱근이어야 한다. 그러므로, 주형(18a)의 두께 Tt는 대략 1.1 mm인 것이 필요할 수도 있다. 실질적으로 이상적인 배압은 주형(18a) 및 기판(12a) 둘다에 제공되는 것이 필요할 수도 있다. 예를 들면, 배압은 주형(18a) 및 기판(12a) 둘다에서 대략 -30 Kpa에서 유지될 수도 있다. 배압의 작은 변동은 적용될 분리력에 기초하여 최적화될 수 있다. 대안으로, 주형(18a)이 주위 압력 하에 있을 때, 기판(12a)의 적어도 일부는 실질적으로 같은 배압(예를 들면, 주위 압력) 하에 있는 한편, 기판(12a)의 나머지 부분은 다른 배압을 받는다. 압력의 다른 수준을 제공하는 시스템 및 방법은 미국 특허 제7,019,819호, 미국 특허 제7,635,263호 및 미국 특허 제7,635,445호에 더 기술되어 있는데, 이들 각각은 그 전체가 본원에 참고로 포함된다.
도 7은 두께들이 제어된 변수들이 아닌 가로 변형 비율 (dt/db)의 그래프 도시(78)를 예시한다. 그래프 도시(78)는 주형(18a) 또는 기판(12a)의 어느 하나의 두께 Tt 및 Tb가 제어된 변수가 아닌 가로 변형 비율(dt/db)을 최적화하는 예시적 방법을 제공한다. 주형(18a) 및 기판(12a)의 재료 성질은 실질적으로 유사할 수 있다. 주형(18a) 및 기판(12a)의 두께 Tt 및 Tb는 고정된 비율을 가질 수도 있다. 예를 들면, 한 구체예에서, 고정된 비율은 Tb/Tt = 0.18로 설정될 수도 있다. 일반적으로, 주형(18a) 또는 기판(12a)의 "더 두꺼운 것"은 높은 배압의 추가의 지지체를 필요로 할 수도 있는 반면에 주형(18a) 또는 기판(12a)의 "더 얇은 것"은 낮은 압력을 갖는 배압(예를 들면, 진공)을 필요로 할 수도 있다. 예를 들면, 용융 실리카 재료에 대해, 대략 40 Kpa 내지 90 Kpa의 배압이 주형(18a) 및 기판(12a)의 더 두꺼운 것에 대해 사용될 수 있고 대략 -40 Kpa 내지 0 Kpa의 배압이 주형(18a) 및 기판(12a)의 더 얇은 것에 대해 사용될 수도 있다. 실제 수치는 분석 모델 및/또는 유한 원소 분석을 사용하여 결정될 수도 있다. 또한, 주형(18a) 및 기판(12a)의 배압 수준은 분리가 전파함에 따라 조정될 수도 있다.
두께 Tt 및/또는 Tb의 선택을 통해 주형(18a) 및 기판(12a)의 가로 변형의 제어, 배압의 제어, 및/또는 재료 강성의 선택은 미국 특허 제7,636,999호, 미국 특허 제7,701,112호, 미국 특허 공개 제2010/0096776호, 미국 특허 제7,635,445호, 및 미국 특허 제7,635,263호에 더 기술된 것들을 포함하나 이에 제한되지 않는 다른 분리 방법들에 적용될 수도 있다.
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 (18)

  1. 기판 상의 성형된 패턴형성된 층과 접촉하여 주형을 제공하는 단계로서, 주형 및 기판은 분리력을 받을때 각각 그와 관련된 가로 변형 dt 및 db를 갖는 단계;
    주형 및 기판이 분리력을 받을때 주형의 가로 변형(dt) 또는 기판의 가로 변형(db) 또는 둘다의 가로 변형을 가로 변형의 비율(dt/db)이 대략 1이도록 조절하는 단계;
    분리력을 적용하여 기판으로부터 주형을 분리하는 단계를 포함하는, 나노임프린트 리소그래피 시스템에서의 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 조절하는 단계는 배압을 주형에 또는 기판에 또는 둘다에 인가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 배압은 분리력을 적용하기에 앞서 인가되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 2 항에 있어서, 배압은 분리력을 적용하는 것과 동시에 인가되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 배압은 주형에만 인가되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 배압은 기판에만 인가되는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 2 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 인가된 배압은 정압인 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 2 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 인가된 배압은 부압인 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 2 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 정 배압은 주형에 인가되고 부 배압은 기판에 인가되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 2 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 부 배압은 주형에 인가되고 정 배압은 기판에 인가되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 조절하는 단계는 주형 또는 기판 또는 둘다의 재료 강성을 변경하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 조절하는 단계는 주형 또는 기판 또는 둘다의 두께를 변경하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 주형을 기판으로부터 분리한 후 성형된 패턴형성된 층의 패턴을 기판에 전사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 13 항의 방법에 따라 형성된 패턴형성된 기판을 포함하는 나노제작된 장치.
  15. 제 14 항에 있어서, 장치는 집적 회로인 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 두께 Tb를 갖는 기판;
    기판과 중첩하여 주형을 포함하며, 주형은 주형의 가로 변형(dt)의 기판의 가로 변형(db)에 대한 비율(dt/db)이 대략 1이도록 선택된 두께 Tt를 갖는 것을 특징으로 하는 나노리소그래피 임프린트 시스템.
  17. 제 16 항에 있어서, 기판이 Si이고 주형은 용융 실리카인 것을 특징으로 하는 나노리소그래피 임프린트 시스템.
  18. 제 17 항에 있어서, Tb는 대략 0.775 mm이고 Tt는 대략 1.1 mm인 것을 특징으로 하는 나노리소그래피 임프린트 시스템.
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