TW200406834A - Micro-casted silicon carbide nano-imprinting stamp - Google Patents

Description

200406834 玖、發明說明： L· 發明領域 本發明概括關於-種㈣切形成硬化奈米壓印戮記 5之結構及方法。更具體言之，本發明關於一種利用一微禱 程序來形成硬化奈米壓印戳記之結構及方法。 I：先前技術3 發明背景 奈米壓印微影係為一種具有前途之用於獲得奈米尺寸 10 (低達數十奈米）圖案之技術。在形成奈米尺寸圖案時之一關 鍵步驟係首先形成一壓印戳記，此壓印戳記係包括一與戳 記所壓印的奈米尺寸圖案呈互補之圖案。 第la圖中，一先前的奈米壓印微影程序係包括一其上 形成有複數個壓印圖案202之壓印戳記2〇〇。第化圖中，壓 15印圖案係由一簡單的線及空間圖案所組成，其中空間圖 案係具有由相鄰線204之間的複數個空間206予以分隔之複 數個線204。壓印圖案202由一基材211承載。藉由將壓印戳 δ己200壓抵至（見虛線箭頭201) —特別設計的遮罩層2〇3内， 可相對於壓印圖案202(見第la圖）調整遮軍層2〇3的厚度而 20 使壓印圖案202複製在遮罩層203中。 一般而言，遮罩層203由一種諸如聚合物等材料製成。 例如，可對於遮罩層203使用一光阻材料。遮罩層2〇3沉積 在一支撐基材205上。利用一步進及重覆程序，壓印戳記2〇〇 重覆地壓在遮罩層203上以將壓印圖案202複製在遮罩層 200406834 203中及覆蓋住遮罩層203的整體區域。 第2圖中，在步進及重覆程序之後，遮罩層203包括複 數個與壓印圖案202形狀互補之奈米尺寸印記2〇7。接下來 ，第3圖中，遮罩層203進行異向性蝕刻（亦即，具高度方向 5性的蝕刻）以在遮罩層2〇3中形成奈米尺寸圖案209。一般而 吕，支撐基材205或位於遮罩層2〇3與支撐基材2〇5之間的另 一層（未圖示）係對於異向性蝕刻作為一蝕刻停止部。 第4圖中，各線204包括相對側表面204s、一頂表面2〇射 、相對面表面204f及邊緣2〇4e。一空間206係將各線204分 10離。一般而言，壓印戳記200由一諸如矽（Si)等材料製成。 譬如，基材211可為一矽晶圓且線及空間特性(2〇4,2〇6)可由 矽(Si)或多晶矽（a-Si)製成。矽係為奈米壓印戳記的首選材 料，因為具有現成很好之製造矽基結構及電路之微電子程 序且因為石夕已可以合理成本取得。 15 然而，先前的壓印戳記200之一項缺點在於矽為軟性材 料且容易因為重覆壓抵至遮罩層203内之步驟而受到破裂 、損害及磨耗。第4圖中，線特性204的一剖面E-E特別會因 為重覆的壓抵步驟而受到磨耗、損害及破裂。第5圖中，第 4圖的剖面E-E的放大圖係顯示出邊緣2〇4e、頂表面2〇4t、 20側表面20乜及面表面2〇4f特別容易因為只與遮罩層2〇3具有 數次壓抵即受到磨耗W。 第6圖中’壓印戳記200係壓抵201至遮罩層203内使得 線特性204配置於遮罩層203中。重覆的壓抵步驟係造成線 特性204的邊緣204e及頂表面204t上以W代表的磨耗、損害 6 200406834 一 更^、次壓抵步驟就會導致壓印戳記200磨 耗至不再％夠用來形成―致性、可重覆且糾的壓印圖案 209之程度。 ’、 第7a及7b圖中，s十於線特性2〇4的磨耗之更詳細圖式顯 不出μ者邊緣2G4e及了H表面2Q4t具有最嚴重的磨耗，因為線 特l^2〇4H卩分係先與遮罩層a㈣觸且具有對於壓抵 方向2〇1大致呈法向之表面特性。為此，如第8a及8b圖所示 線特I42G4僅、、、工過數次對於遮罩層加的壓抵循環之後就 從第_的理想線特性咖快速地劣化至第_的 斗主拇204。 壓印戮記2G0的製造係為整個壓印微影程序中之 最重要且最昂貴的步驟。先前壓印戳記2_另- :因為在發生使壓印戮記2⑻製造成本合理化所需要之適去 次數的壓抵步驟之前壓印戳記2_卩已受損及/或磨耗，二 15 以無法扣除壓印戳記細的製造成本。為此，切的壓印戮 記2〇〇無法合乎經濟地加以製造。 萬要一種可抗磨耗、損害及破裂之奈米尺寸的 慶印誠§己。對於-種可在多重壓印步驟巾保持—致性、可 2〇 C 明内容;J 發明概要 重覆且精確的騎圖案藉以回收奈米尺寸壓印戳記的製造 成本之奈米尺寸壓印戳記之需求尚未獲得滿足。 壓印戳記係解決了先前奈 型碳化石夕奈 本發明的微鑄型碳化矽奈米 米麈印戳記之上述缺點及限制。 7 200406834 米壓印戳記較為堅固及強韌，因為其使用碳化矽作為壓印 戳記的材料而非先前奈米壓印戳記的矽材料。 本發明的微鑄型碳化矽奈米壓印戳記具有加長的使用 壽命；因此，因為戳記可承受許多壓抵循環而不磨耗、破 5 裂或受損，所以可回收微鑄型碳化矽奈米壓印戳記的製造 成本，而不同於先前由矽製成之奈米壓印戳記。 參照用於顯示本發明原理的範例之圖式經由下列詳細 描述可得知本發明的其他型態及優點。 圖式簡單說明 10 第la及lb圖分別係為一先前的壓印戳記及先前的壓印 圖案之輪廊圖及俯視圖， 第2圖為一遮罩層的輪廓圖，其中具有由第la圖的先前 壓印戳記所形成之奈米尺寸印記； 第3圖為第2圖的先前遮罩層在一異向性蝕刻步驟之後 15 的輪廊圖， 第4圖為一先前壓印戳記壓抵至一遮罩層内之側視輪 廟圖， 第5圖為描繪一先前壓印戳記中最易受到磨耗、破裂或 損害的部分之較詳細圖； 20 第6圖為描繪一先前的壓印戳記壓抵至一遮罩層内之 橫剖視圖； 第7a及7b圖描繪由於第6圖的壓抵步驟導致先前壓印 戳記所產生之磨耗； 第8a及8b圖描繪先前壓印戳記只在數次壓抵循環過後 8 200406834 之磨耗的快速進展； 第9圖為根據本發明之一包括複數個奈米尺寸碳化石夕 特性的微鑄型碳切奈米壓印戳記之輪庵圖； 第圖根據本發明之—碳化石夕基礎層及複數個奈米尺 寸碳化矽特性的輪廓圖； 第11a及lib圖係為描繪根據本發明使用—微鑄型碳化 石夕奈，壓印戳記之_壓印程序的橫剖視圖； 第12 a至12 e圖係為料根據本發明之—用於形成 模子之方法的橫剖視圖； ίο 第13圖為根據本發明之複數個奈米尺寸模穴的俯 廓圖； 第14a及I4bg|係為描纟會根據本發明之_用於微禱造碳 化石夕奈米壓印戮記之方法的橫剖視圖； 第15至18圖為描繪根據本發明之一用於取出微鱗型碳 15化秒奈米壓印戮記之方法的橫剖視圖； 第19a至Μ為描繪根據本發明之—用於 碳切奈米壓印戮記之替代性方法的橫剖視圖；、 第23a至25b圖為描繪根據本發明之一用於形 碳化石夕奈米壓印戳記之另一方法的橫剖視圖。 、 2〇【實施冷式】 較佳實施例之詳細說明 在下文詳知插述及數個圖式中，類似元件係標有類似 的編號。 如同不视用的圖式所顯示，以_微鑄型碳化石夕奈米塵 9 印戳記及一微錄诰石卢#办夫 明。㈣記^絲實施本發 考，^切奈米壓印戮記係包括-處理基材、一斑 =1=層、及—與膠層連接且包括-基表面及 " 延伸錄表®外之魏個奈米尺寸特性之 米尺寸特性係包括—用於界定—壓印輪二 材Μ成及奈米尺寸特性係完全由—包含碳化石夕之 體Μ 1且基礎層及奈米尺寸特性係為—微鑄型單元整 體，亦即其形成為單件或單元。 本發明的微鑄型碳化石夕奈米麼印戳記具有成本效益， 因為微鑄型碳化石夕奈米尺寸特性可耐久、有彈性、且: 前奈米㈣戳記之石夕奈米尺寸特性更硬。因此， 化石夕奈米壓印戮記具有更長的使用壽命，故可在有效壽命 結束之前时微鑄型碳切奈米壓印戳記的製造成本。 此外，本發明的微鑄型碳化石夕奈米壓印戮記比先前的 矽奈米覆印戳記更為精確，因為碳化石夕(剛奈米尺寸特性 係為—種比單姻邦i)時更硬之材料，因此可在重覆的壓 抵步驟期間維持其壓印輪廊藉以在—被微鑄型碳化石夕太平 麼印戳記所壓印的媒體中產生可重覆、一致 ：二 確之遷印。 尺寸精 第9圖中，-微鑄型碳切奈轉印戳記1G係包括一产 理基材15、-與處理基材15連接之膠層17、及—與膠層= 接17連接之基礎層U。基礎仙包括一基表面叫與基礎 層11連接騎伸ώ絲面η外之複數個奈米尺寸特性12。 奈米尺寸特性12係包括-用於界定—齡輪廓之外表面。 壓在奈米尺寸特性12之間保持相 ‘長於奈米尺寸魏之諸如其各二 且有_吾二 a、維度。雖然奈米尺寸特性12在圖中 範的壓印輪廓’不應將本發明视為侷限在本文示 爾印輪廊，且壓印輪廓不需為長方形。 奈米尺寸特性12係相 疋了一昼印圖案，後來將其轉移至一受到 米壓印戳記10所壓印之媒體(未圖示)内。链如 '大: 性12之間的-空間S可為騎圖案的_ = = = ^及空崎定了 — _印在媒體 第10圖中，對於一長方形或正方形輪庵，奈米 性12的外表面係包括相對側表面i2s、— /、二 面12f和背表面12b、及邊緣12e。若壓印輪 = =及::r特性12可能不包括上述表面= 述爾序形成為單元之單件。条米尺;::二下 w由-包含碳切(SiQ的材㈣成。雖料 ’碳=可包括其 =絲15可由各料同材料製成，包 be_晶圓、多晶秒（a_si)塗覆石夕晶圓 4、 石夕晶圓、氮切(Si3N4)«^K。^圓對於 200406834 15係為一種良好的選擇，因為微電子處理使用的設備極適 口用來處理石夕晶圓，矽晶圓係為易取得的低成本材料，且 石夕曰曰圓對於晶圓結合程序係為一種優良的基材材料。 雖然對於處理基材15可使用多種不同材料，選用的材 5料應為一種耐久材料，因為處理基材15必須承載基礎層11 且必須此夠承受許多次壓印循環而無破裂或彎曲。此外， 處理基材15必須能夠藉由處理設備予以操作而不使基礎層 U、奈米尺寸特性12或基表面13產生破裂或受損。 膠層17可為一種包括但不限於鎢(W)、鈦(Ti)、氮化鈦 10 (TlN)、鈷(Co)、鉑(Pt)、金(Au)、金錫合金(AuSn)、銀(Ag) 、及上述金屬與處理基材15的矽之矽化物等材料。譬如， 膠層π可為矽化鎢(WSi2)。如下文所描述，膠層17機械式 、、、口 口了基礎層1丨與處理基材15。當對於處理基材15選用矽 、 k擇種上述金屬猎以在勝層17與處理基材15之間 I5的介面上形成一石夕化物結合。較佳使用一晶圓結合程序來 成處理基材15與基礎層丨丨之間的結合且其中以膠層17 作為結合材料。 奈米尺寸特性12及奈米尺寸特性12之間的空間s之實 際維度係依照應用而決定，且其亦可依據用來微影性界定 示米尺寸特性I2及空間8之微影系統的微影極限而決定。然 而，其維度將小於約丨.0微米^更常為奈米尺度（亦即低於 100奈米）且因此約為100·0奈米或更小。 固中 父到彳政~型碳化石夕奈米壓印戳記10壓印 之媒體50係包括一由一基材51承載之壓印媒體μ。微禱型 12 200406834 石反化石夕奈米>1印戳記1〇被驅迫（見虛線箭頭切而接觸到壓 印媒體53。例如，微鑄型碳切奈米騎戳記職/或媒體 50可壓抵成為彼此接觸。壓力量將依照應用而決定，且其 5 10 15 20 亦可依Μ印媒體53所用的材料而決定。譬如，壓印媒體 53可為一聚合物材料，諸如光阻。 第1 lb圖巾’將微鑄型碳切奈米騎戮記10描綠為已 經壓抵而接觸到壓印媒體53。奈米尺寸特性12係沿其各別 外表面且特別是沿諸如邊緣12e、相對側表面m、頂表面 以、-前表面以和背表面⑶、及基表面_各不同接觸 點Cp受到壓力及磨耗。在壓印程序期間，常使用約3〇¥ 或約駕㈣或以上的壓力。為此’藉由本發明的微鑄型碳化 石夕奈米壓印戳記H)之較硬㈣切材料降低了對於奈米尺 寸特性12造成雜、破裂或财之可紐，目此奈米尺寸 特性12-般更能抵抗餘’特別是沿著上述接觸點A尤然。 第心至丨8圖中，-用於微鑄造碟切奈米壓印戮㈣ 之方法係包括在-基材21的—表面2ls上形成—釋放層^ 。可利用-包括但不限於化學氣相沉積(cvd)、物理氣相沉 積(PVD)及喷鱗之程序來沉積釋放層23。釋放㈣可 約數微米或更小的厚度。細1可為—包括料限於綱 、早晶珍及㈣0之材料。釋放層2何由—包 下表1列出之材料製成·· 一 + 13 _ 表1 ---—----- - — ---於釋放層23的材料 ——-夕酸四乙酯（TEOS) —^的矽酸四乙酯（BSG) — --^j^g(P)的矽酸四乙酯（PSG) --磷(P)之矽酸四乙酯（BPSG) --〜摻雜的多晶矽（a-Si) --——^^_氮化矽（Si3N4) 第12b圖中，—模層25係形成於釋放層23的一表面23S $ ^層25所用的材料應容易沉積、容易㈣丨且能夠圖案 化作為一種奈米尺度特性。較佳將模層25沉積在-大解 坦的基材或釋放層⑽3)上方，其中在基材或釋放層(21，23) 亡方具有均勻的沉積速率，所以模層25在其表面25s上方呈 平碉且大致平坦。可利用一包括但不限於、pvD及喷 錢之程序來沉積模層25。模層25所用的適當材料係包括但 10 不限於下表2列出之材料： 表2 模層25所用的材料 氧化矽（Si02) 矽（Si3N4) 多晶矽（a -Si) 晶系矽（Si) 第12c圖中’权層25以-遮罩24予以微影性圖案化然後 b蝕刻以形成一路延伸至釋放層23之複數個奈米尺寸模穴S1 。可選擇釋放層23卿的㈣贿釋放扣對制來餘刻 14 200406834 权層25的村料作為-钱刻停止部。 刻程Γ^Γ用—諸如反應性離子__)的等向性餘 i成用於I*奈米尺賴穴3卜反應⑽子細彳特別適合 二成於大Γ尺寸模穴31之垂直側壁表面，特別是當即將 所需要的壓印輪靡具有長方形或 正方开y壓印輪庵時尤然。 ίο 15 20 :用熟知的微電衫微影程序來達成模層25 化二列如’遮單24可為光阻材料的一圖案化層。第13圖中 矣2 t拉八31攸換層的一頂表面25&延伸至釋放層23的 H r；奈米尺寸模穴31的維度可在奈米尺寸模饥^ =:可具有變化，如第13圖所示。奈米尺寸模⑽ 的貫際維度將依照應用而決定，且如上述對於奈米尺寸特 =二!奈米尺寸特性12的壓印輪廓係取決於可在 其中義的奈米尺寸模穴31，約10微米或更大且較 100奈米(nm)或更小的維度係為典型的奈米尺寸模穴31。、’ 第Ha圖中，將奈米尺寸模穴31完全地充填 石夕卿)的材料。充填在奈米尺寸模穴^的碳切部分= 成複數個奈米尺寸雜12、其餘的碳切卿成與夺^ 尺寸特性！_之顧層u。第⑽射基剌U係 化(見線F-F)以形成—大致平面性表面山。可利用 學機械平面化(CMP)等程序來+ D化 形成大致平面性表面。+面化基礎層11及沿著線抑 u:=::=形成於基礎層U的平面性表面 仁不限於CVD、PVD及噴機的程序來 15 200406834 沉積膠層17。對於膠層17的適當材料係包括但不限於下表3 列出的材料： 表3 用於膠層17之材料 鎢（W) 鈦（Ti) 氮化鈦（TiN) #(Co) 顧（Pt) 金（Au) 金錫(AuSn)合金 銀(Ag) 上述金屬的矽化物 第16a圖中，藉由施加壓力P與熱量h至處理基材15及基 材層21使得一處理基材15與膠層17結合。持續施加熱量h及 壓力P直到膠層17在基礎層11與處理基材15之間形成一機 械性結合為止。形成結合所需要之壓力P及熱量h量值將依 10 照應用而定且將依據對於基礎層11、膠層17及處理基材15 選用的材料而定。譬如，對於金錫(AuSn)合金的晶圓結合 而言，在一 4吋晶圓整個表面上方之壓力P約為5,000磅且施 加的熱量h約為320°C。另一範例中，對於氧化物與氧化物 的晶圓結合而言，施加的熱量h約為1100°C且壓力P約為1 15 大氣壓（亦即無增加的壓力）。對於處理基材15的適當材料係 與上文參照第9及10圖所描述者相同。 第16b圖中，將基材層21的一背側21b微影性圖案化（譬 16 200406834 如’經由一遮罩28)然後形成延伸至釋放層23之複數個通孔 22。例如’可利用反應性離子蝕刻來形成通孔22。在通孔 22形成之後，將一蝕刻材料導入通孔22以蝕除釋放層來釋 出基材層21，藉以釋放基材層21。可使用一種氟化氫(hf) 5溶液或蒸氣來蝕除釋放層23。例如，一種氟化氫蝕刻劑將 蝕刻一由諸如BSG、BPSG、PSG及TEOS等材料製成之氧化 矽(Si〇2)基釋放層。 第17圖中，將其餘的模層25蝕除以從奈米尺寸特性12 及基礎層11移除模層25。可使用一種氟化氫(HF)溶液或蒸 10氣來蝕除模層25。 第18圖中，在模層25移除之後，留下的則是本發明的 U鑄型碳化矽奈米壓印戳記1〇。可重覆地使用微鑄型碳化 矽奈米壓印戳記10以如上文參照第11a及lib圖所描述般地 將奈米尺寸特性12壓印至一壓印媒體53中。由於壓印程序 15的緣故，藉由奈米尺寸特性12將奈米尺度特性壓印至壓印 媒體53内。 本發明的一實施例中，如第19a至22圖所示，不用上述 的釋放層23，而是如第19a圖所示直接將模層25形成於基材 層21上。用於模穴25之材料應容易沉積、容易蝕刻且能夠 2〇圖案化作為一奈米尺寸特性。模層25較佳係以基材21上方 的一均勻沉積速率沉積在一大致平坦基材21上方，使得模 層25在其表面25a上方呈平滑且大致平坦。 第19b圖中，隨後如上述般地將模層25圖案化及蝕刻以 形成一路延伸至基材層21之複數個奈米尺寸模穴Η。基材 17 一蝕刻停止部。用 ，且模層25可由參 :21可對於用來蝴層25的材料作為 材層21之材料可為上述相同的材料 照上表2列出之材料製成。 第20圖中，太本p 上述般地二:=穴31係延伸至基材層21且可如 同維度 '、、吴八之間具有相同維度或可具有不 利用參照上文第14炫16_相同方式，將由—包含碳 、石夕的材料製成之一基礎層狀複數個奈米尺寸特性U形 1〇 =於模層25上。將基礎層11平面化，然後-膠層Π形成於 土礎:11的平面性表面lls上。接下來，第21圖中，藉由施 加熱里h及壓力p直到處理基材15與膠層17機械性結合為止 來將處理基材15結合至膠層17。用於膠層17的材料可與 上文參照表3列出者相同。 第22圖中’可研磨基材層21的-背側2ib直到基材層21 從模層25移除為止’藉以從模層2S移除基材層。譬如， 可使用-諸如CMP等程序來研磨掉基材層2卜隨後，可選 擇性歸模層25以釋放基礎層u。可使用一種敦化氯_ 溶液或蒸氣來蝕除模層25。 或者，可圖案化然後蝕刻基材層21的背側21b來從模層 2〇 25移除基材層2卜以在其中形成延伸至模層25之複數個通 孔22(見第16圖）。然後，可將一諸wHF等選擇性蝕刻劑導 入通孔22以蝕除模層25,因此釋放基材層21及奈米尺寸特 性12亦釋放基礎層11。第18圖中，模層25移除之後，留下 的則是本發明的微鑄型碳化矽奈米壓印戳記丨〇。 18 ‘υυ斗喝34 本發明的另—實施例中，如第23a至25圖所示，將-具 有大致平面性表面…的模層25圖案化24(見第仏圖），然後 進行触刻以在其中形成複數個奈米尺寸模⑽（見第別圖） 。模層25可由上文參照表2列出之材料製成。 第23c圖巾’將如上軌_包切化料材料來充填奈 米尺寸模穴31藉以形成複數個奈米尺寸特仙及一基礎層 11。隨後將基礎層11平面化（見虛線F_F)以在其上形成一大 致平面性表面1U(見第24圖）。第24圖中，一膠㈣如上述 般地形成於大致平面性表面lls上。接下來，第仏圖中， 10如上述般地施加熱量h及壓力P藉以將一處理基材15結合至 膠層I7。可選擇性钱刻模層25直到其從基礎層⑽放或溶 解為止，藉以從基礎層11移除模層14。可使用一諸如乾或 濕蝕刻等選擇性蝕刻程序來選擇性蝕刻模層25的材料。或 者，第25b圖中，可研磨（譬如利用CMp)模層25的一背側2外 15以降低模層25的厚度，使得只有一薄層的模層25仍覆蓋住 奈米尺寸特性12的頂表面12t。可使用一諸如反應性離子钱 刻（RIE)等選擇性蝕刻程序來從基礎層丨丨選擇性移除其餘 的模層25(見第18圖）。用於膠層17的材料可與參照上表3列 出者相同；用於處理基材15的材料則可與上述者相同。 2〇 雖然已經揭露與顯示本發明的數項實施例，本發明不 限於依此描述及顯示之特定的元件配置或形式。本發明只 由申請專利範圍界定。 【圖式簡單說明】 第la及lb圖分別係為一先前的壓印戳記及先前的壓印 19 200406834 圖案之輪靡圖及俯視圖， 第2圖為一遮罩層的輪廓圖，其中具有由第la圖的先前 壓印戳記所形成之奈米尺寸印記； 第3圖為第2圖的先前遮罩層在一異向性蝕刻步驟之後 5 的輪廊圖， 第4圖為一先前壓印戳記壓抵至一遮罩層内之側視輪 靡圖， 第5圖為描繪一先前壓印戮記中最易受到磨耗、破裂或 損害的部分之較詳細圖； 10 第6圖為描繪一先前的壓印戳記壓抵至一遮罩層内之 橫剖視圖； 第7a及7b圖描繪由於第6圖的壓抵步驟導致先前壓印 戳記所產生之磨耗； 第8a及8b圖描繪先前壓印戳記只在數次壓抵循環過後 15 之磨耗的快速進展； 第9圖為根據本發明之一包括複數個奈米尺寸碳化矽 特性的微鑄型碳化矽奈米壓印戳記之輪廓圖； 第10圖根據本發明之一碳化矽基礎層及複數個奈米尺 寸石炭化碎特性的輪廊圖， 20 第1 la及1 lb圖係為描繪根據本發明使用一微鑄型碳化 矽奈米壓印戳記之一壓印程序的橫剖視圖； 第12 a至12 c圖係為描繪根據本發明之一用於形成微鑄 模子之方法的橫剖視圖； 第13圖為根據本發明之複數個奈米尺寸模穴的俯視輪 20 200406834 廓圖； 第14a及14b圖係為描繪根據本發明之一用於微鑄造碳 化矽奈米壓印戳記之方法的橫剖視圖； 5 第15至18圖為描繪根據本發明之一用於取出微禱型碳 化矽奈米壓印戳記之方法的橫剖視圖； 第19a至22圖為描繪根據本發明之一用於形成微禱型 碳化石夕奈米壓印戳記之替代性方法的橫剖視圖； 第23a至25b圖為描繪根據本發明之一用於形# 々、彤成微缚型 碳化矽奈米壓印戳記之另一方法的橫剖視圖。 10 【圖式之主要元件代表符號表】 10···微鑄型碳化s夕奈米壓印戳記 21b，25b· · ·背側 11…基礎層 21s，23s· · ·表面 lls，25s···平面性表面 12·.·奈米尺寸特性 12b · · ·背表面 12e，204e···邊緣 12f. · ·前表面 204f_··相對面表面 12s，204s···側表面 12t，25a，204t···頂表面 13···基表面 15…處理基材 17···膠層 21…基材層 22…通孔 23···釋放層 24,28…遮罩 25…模層 31···奈米尺寸模穴 50.. .媒體 51，211…基材 53.. .壓印媒體 200…壓印戳記 201，U...箭頭 202…壓印圖案 203.. .遮罩層 21 200406834 204···線 H...南度 205...支摟基材 h…熱量 206，S···空間 L…長度 207...奈米尺寸印記 P···壓力 209...奈米尺寸圖案 W...寬度 Cp...接觸點 22

Claims (1)

1. 200406834 拾、申請專利範圍： i.-種微鑄型碳切奈米壓印戳記ig，包含： 一處理基材15; ^ 一膠層17，其與該處理基材15連接； 一基礎層⑴其與該膠層17連接且包括—基表面13 要1固示米尺寸特性12，其與該基礎層 :出=叫該等奈米尺寸特性12包括—用‘ 10 ^2传之外表面’該基礎層U及該等奈米尺寸特 =為:微鑄型單元整體且完全由一包含物的 :、…及其巾錢化⑪的—硬度係為可操作性，以 在5亥奈米昼印戳記1〇與一受壓印的媒體％ 期間維持料奈米尺寸特性12的壓印麵。 15 2. 如申叫專利乾圍第！項之微鑄型碳化石夕奈米壓印戰記1 〇 ，其中錢理基材15由-選自包括下列各物的群组之材 料所製成：裸^圓、多㈣塗覆⑦晶圓、氧切塗覆 矽晶圓及氮化矽塗覆矽晶圓。 3. 士申#專圍第丨項之微鑄型碳化⑨奈米壓印戮記 其中謂層17係包含一選自包括下列各物的群組之材 20 料·鎮、鈇、鼠化鈦、録、翻、金、金錫合金、銀及石夕 化物。 4.如申明專利|已圍帛j項之微禱型碳化石夕奈米壓印戮記w ”中/等’下米尺寸特性12具有一小於約1·〇微米的维度 (W，L，H) 〇 、 23 5.200406834 如申請專利範嶋項之微鑄型碳化矽奈米壓印戰㈣ =中該等奈米尺寸特性12的維度(w，l，h)小於約說〇 5 一種用於微鑄造碳化矽奈米壓印戳記1〇之方法，包含· 在一基材層21上形成一釋放層23 ; ^ 在該釋放層23上形成一模層25 ; 10 將該模層25圖案化然後餘刻以在其中形成延伸至 該釋放層23之複數個奈米尺賴穴M ;糾—包含碳化 石夕的材料來充填料奈米尺寸模穴31以形成複數個奈 米尺寸特性12及一與其連接的基礎層丨工； 15 將該基礎層U平面化㈣成—域平面性表面⑴ 1在該基礎層11的平面性表面11吐形成-膠層17;將 壓力P及熱量h施加至一處理基材15及該基材層21直到 該膠層17與該基礎層11及該處理基材15形成-機械性 結合為止，藉以結合該處理基材15及該膠層17 ; 將该基材層21的一背側21b圖案化然後侧以形成 複數個延伸至該釋放層23之通孔22 ; 將一蝕刻劑導入該等通孔21使得該釋放層23蝕除 因而釋放該基材層2卜藉以移除該基材層21 ;及 20 姓刻該模層25以從該等奈米尺寸特性12及該基礎 層11移除該模層25。 7.如申請專利姻第6項之方法，且進_步包含： 在形成該模層25之後將該模層25平面化以在其上 形成一大致平面性表面25s。 24 200406834 8· —種用於微鑄造碳化矽奈米壓印戳記1〇之方法，包含： 在一基材層21上形成一模層25 ; 將該模層25圖案化然後蝕刻以在其中形成延伸至 該基材層21之複數個奈米尺寸模穴31 ;藉由一包含碳化 夕的材料來充填該等奈米尺寸模穴31以形成複數個奈 米尺寸特性12及一與其連接的基礎層^ ; 將該基礎層11平面化以形成一大致平面性表面Us ，在該基礎層11的平面性表面lls上形成一膠層17 ;將 壓力P及熱量h施加至一處理基材15及該基材層21直到 10 该膠層17與該基礎層11及該處理基材15形成一機械性 結合為止’藉以結合該處理基材15及該膠層17 ; 從該模層25移除該基材層21 ;及蝕刻該模層25以從 该等奈米尺寸特性12及該基礎層11移除該模層25。 9·如申請專利範圍第8項之方法 ，且進一步包含： 在形成該模層25之後將該模層25平面化以在其上 形成一大致平面性表面25s。 1〇·如申請專利範圍第8項之方法，其中該移除基材21的過 程係包含研磨該基材層21的一背側21b直到該基材層21 從該模層25移除為止。 0 1 士申明專利範圍第1〇項之方法，其中該研磨係包含化學 機械式平面化。 如申明專利範圍第8項之方法，其中該移除及蝕刻係包 3將5亥基材層21的一背側21b圖案化然後蝕刻以在其中 ^成複數個延伸至該模層25之通孔22;及 25 200406834 將一蝕刻劑導入該等通孔22中藉以蝕除該模層25 因而釋放該基材層21。 13. —種用於微鑄造碳化矽奈米壓印戳記10之方法，包含： 將一模層25圖案化然後蝕刻以在其中形成複數個 5 奈米尺寸模穴31 ; 藉由一包含碳化矽的材料來充填該等奈米尺寸模 穴31以形成複數個奈米尺寸特性12及一與其連接的基 礎層11 ; 將該基礎層11平面化以形成一大致平面性表面11s 10 ;在該基礎層11的平面性表面11s上形成一膠層17 ;將 壓力P及熱量h施加至一處理基材15及該模層25直到該 膠層17與該基礎層11及該處理基材15形成一機械性結 合為止，藉以結合該處理基材15及該膠層17 ; 從該基礎層11移除該模層25。 15 14.如申請專利範圍第13項之方法，其中該移除模層14的過 程係包含選擇性蝕刻該模層25因而從該基礎層11釋放 該模層25。 26