TW201003298A - Templates for imprint lithography and methods of fabricating and using such templates - Google Patents

Description

201003298 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明之實施例係關於製造與使用供壓印微影中使用之 模板的方法及由該等方法產生之模板。更具體而言’本發 明之實施例係關於具有藉由透紫外線（「uv」）環氧樹脂而 黏結之至少兩種透uv波長輻射材料的模板。 本申請案主張2008年4月21曰申請之美國專利申請案第 12/106,732號「TEMPLATES FOR IMPRINT LITHOGRAPHY AND METHODS OF FABRICATING AND USING SUCH TEMPLATES」之 申請日期的權利。 【先前技術】 在半導體工業中，習知圖案化製程包括藉由微影方法 (諸如，光微影、電子束或X射線微影）而圖案化光阻層以 用於光罩界定。隨後使用乾式蝕刻、濕式蝕刻或起離技術 而將光阻層上之圖案轉印至與光阻層接觸之硬材料中。光 微影限於利用248 nm光而形成約90 nm之特徵、利用193 nm 光而形成約45 nm之特徵，及利用13.7 nm(遠紫外線 (「EUV」）光而形成自約25 nm至約30 nm之特徵。對習知 光微影之解析度的限制係歸因於製程中所使用之韓射的波 長。另外，隨著特徵大小變得愈來愈小，光微影設備變得 愈來愈昂貴。對比而言’電子束微影能夠形成較小特徵， 諸如，在數十奈米範圍内之特徵。對於電子束微影，與習 知微影相比，在較早時間點時產生特徵。然而，電子束微 影昂貴且極慢。 139560.doc 201003298 β隨者半導體裝置上之特徵大小變得愈來愈小，已提議將 壓作為光微影之替換物。在壓印微影中，將具有奈 米級圖案之模板壓入半導體裝置上之膜中。模板上之圖案 使膜變形且在膜中形成對應或負影像。在移除模板之後， 將膜中之圖案轉印至半導體裝置中。模板上之圖案的大小 ::半V體衣置上之對應特徵的大小實質上類似。因此，與 光罩或主光罩圖案在轉印至半導體裝置之表面時大小實質 減小（例如，4X)的光微影技術不同，壓印微影被視為 IX」®案轉印製程’因為其*提供對模板上被轉印至半 導體衣置表面之圖案的任何縮小。供壓印微影中使用之模 板係此項技術中已知的，如Mancini等人之美國專利第 6’580，172號及1^1^(^等人之美國專利第6,517,977號中所 描述。為了在模板上形成高解析度圖案，通常使用電子束 光罩製作技術。然、而’ &等技術之使用係不良的，因為其 〒貝、具有低產量且受缺陷困擾。 如Sandhu等人之美國公開專利申請案2〇〇6〇2864如中所 “述模板通常係由石英或其他透UV材料形成。為了在 壓印製程期間向模板提供增加之機械強度及完整性，使用 黏合組合物而將模板黏結至另一透υγ材料。 隨著半導體裝置上之特徵大小接近次1〇〇 nm，需要一種 衣作小特徵之快速、可靠且成本有效的方法。由於壓印微 影能夠形成小特徵，所以將需要更容易、便宜且可再生產 地生產供壓印微影中使用之模板。 【發明内容】 I39560.doc 201003298 /發明揭示—種供壓印微影中使用之模板。模板包括可 精由微影而形成之高解析度圖案。模板上之圖案提供用以 將對應特徵之圖案壓印於基板上的構形。如本文所使用， 付。基板」思胡及包括在處理中之中間階段的半導體晶 圓。基板已曝露於至少一處理動作，但尚未經歷額外處 理因而，模板充當模具或模型（f0rm)以將圖案轉印至基 板仗而在基板之由模板所接觸之表面上形成特徵。如下

文更詳細地所描述’模板可對uv波長輻射透明。形成於 基板上之特徵可具有實質上類似於形成於模板上之圖案之 尺寸的尺彳特级可具有小於約1〇〇 nm(諸如，小於約Μ㈣ 之彳政大j或尺寸。藉由使用光微影技術來形成圖案，可 今易且便且地製造模板。另夕卜，可能不需要開發新基礎結 構及處理設備，因為現存光《基礎結構及處理設備可用 以製造模板。 【實施方式】 在以下詳細描述中，參考形成其—部分之隨附圖式，且 在隨附圖式中藉由說明而展示可實踐本發明之特定實施 例以充刀細即而描述此等實施例以使一般熟習此項技術 者能夠實踐本發明。^，在不脫離本發明之範_的情況 下，可利用其他實施例且可進行改^本文所呈現之圖式 未必係按比例缯·製，且石盔枯—#上 曰衣且不為特疋杈板、其製造製程、基板 或其製造製程之實際視圖’而僅僅為用以描述本發明之實 施例的理想化表示。另外，在圖式之間共同之元件可保留 同一數字名稱。 139560.doc 201003298 以下描述提供特定細節（諸如，材料類型及材料厚度 以便提供對本發明之實施例的全面描述。然而，一般^羽 此項技術者應理解，可在不使用此等特定細節之情況下 踐本發明之實施例。事實上，可結合工業中所使用之習知 半導體材料而實踐本發明每 *、 , &个赞明之貝轭例。另外，下文所提供之 =述不t成用於利用模板而製造完整電子裝置之完整製程 流私，且下文所描述之基板不形成完整電子裝置。下文僅 詳細地描述為理解本發明之實施例所必要的彼等製程動作 及基板。可糟由本文未描述之習知技術而執行用以自基 形成完整電子裝置之額外處理動作。 如圖1所示，模板2可包括藉由透uv環氧樹脂5而接合在 一起之至少兩種透⑽長輕射(其亦可為了便利起見而被 稱為「透UV」)材料3、4。如本文所使用，術語「環氧樹 脂」意謂及包括熱固性樹脂，其化學反應性係歸因於其中 存在至少-環氧基或部分。雖然…示意性地將透μ材料 3、4及透UV環氧樹脂5說明為層，但材料不限於此且可以 其他組態而形成。透UV材料3、4可具有實質上相同大小 及形狀’且在晶圓形模板之狀況下具有實質上相同直徑。 因此’模板2可具有與習知半導體晶圓（石夕晶圓）實質上相同 的尺寸(直徑，等等）’使得光微影技術中當前所使用之處 理设備可用以製造模板2，錢得模板2可^同時將圖案 壓印於半導體晶圓之整個表面上。模板2之尺寸亦可使模 板2也夠在無對模板2或對習知壓印微影|置之進一步修改 的情況下用於習知壓印微影裝置中。然而，若模板2之透 139560.doc 201003298 UV材料3、4與習知半導體晶圓相比具有較小或較大尺 寸則可根據需要而修改處理設備以適應透uv材料34 及模板2。模板2亦可經組態以與不同於晶圓之塊體半導體 基板（例如’ #由藍寶石上石夕（s〇s)基板及玻璃上石夕（s〇g) 基板所例示之絕緣體上矽（s〇I)基板）一起使用。另外，模 板2不限於與包含矽層之半導體基板一起使用，而可與任 何半導體材料之基板一起利用。 透uv材料中之一者可具有形成於其表面上之圖案6，且 在本文中被稱為經圖案化透uv材料4。如下文更詳細地所 犏述，另一透UV材料可向經圖案化透uv材料4提供機械完 整性，且在本文中被稱為基礎透uv材料3。模板2可由透 uv材料形成以使uv輻射能夠在壓印製程期間透射穿過模 板2。基礎透UV材料3及經圖案化透UV材料4中之每一者可 由對UV波長輻射實質上透明之材料（包括（但不限於）石 英、氟化鎂、硼矽酸鹽玻璃、氧化鈦、氟化鈣、氧化矽、 二氧化矽、聚碳酸酯材料、藍寶石材料、矽鍺碳、氮化 叙、石夕鍺、坤化鎵、閘極氧化物或其組合）形成。藉由非 限制性實例，棚矽酸鹽玻璃可為PYREX®材料或 BOROFLOAT® 33(「BF33」），其為包括大於約8%硼酸且 無驗土化合物、具有33 X ΙΟ7 K1之熱膨服係數且可自 Schott North America 公司（Elmsford, NY)購得之石英材 料。用於基礎透UV材料3及經圖案化透UV材料4中之每一 者的材料可相同或不同，只要達成模板2之總體透UV性便 可。 139560.doc 201003298 基礎透UV材料3與經圖案化透UV材料4之相對厚度可不 同，其中基礎透UV材料3相對於經圖案化透UV材料4之厚 度具有增加之厚度。基礎透UV材料3可比經圖案化透UV材 料4厚自約五至約十五之量級。換言之，基礎透UV材料可 比經圖案化透UV材料厚約五至約十五倍。經圖案化透UV 材料4之厚度可在自約250 μπι至約1000 μιη之範圍内，而基 礎透UV材料3之厚度可在自約1250 μιη至約15000 μηι之範 圍内。合起來，基礎透UV材料3、經圖案化透UV材料4及 透UV環氧樹脂5可形成具有自約1500 μιη至約17000 μιη之 厚度的模板2。 由於經圖案化透UV材料4可能不具有足夠機械強度及完 整性以獨自用作壓印模板，所以經圖案化透UV材料4可接 合或黏合至基礎透UV材料3。基礎透UV材料3與經圖案化 透UV材料4可藉由透UV環氧樹脂5而黏合，從而對經圖案 化透UV材料4提供額外機械完整性及強度。透UV環氧樹脂 5可施加至基礎透UV材料3及經圖案化透UV材料4中之至少 一者的表面，且固化以接合此等材料。透UV環氧樹脂5可 熱固化或利用UV輻射而固化，此視所選擇之材料而定。 在固化之前，透UV環氧樹脂5可具有足夠可撓性以在透UV 環氧樹脂5與基礎透U V材料3之間及在透U V環氧樹脂5與經 圖案化透UV材料4之間提供增加之物理接觸。透UV環氧樹 脂5可在固化之後保持可撓性，或可在固化之後變為剛 性。透UV環氧樹脂5之所要可撓性程度可因經圖案化透UV 材料4與基礎透UV材料3之黏結能力（尤其為基礎透UV材料 139560.doc 201003298 3之剛性）而受到影響。另外，基礎物材料3與經圖宰化 透uv材料4之彎曲及勉曲可影響透uv環氧樹月…所需要 之剛性或可撓性程度。視所選擇之材料而定，透w環氧 樹脂5之固化溫度可由一如_热们 般熟！此項技術者根據製造商之 指導加以決m非限制性實例，透uv環氧樹脂5可在 自約室溫至約44G°c之溫度下進行UV固化。 另外丄透UV J衣氧樹脂5可對模板2之透性具有最小影 響、換&之，在換板2中使用透州裒氧樹脂5可能對模板2 之透⑽生實質上無任何影響。因❿，模板2於其整個厚度 上：現貝貝上均-折射率。視作為透⑽裒氧樹脂5之材料 而疋，透UV%乳樹脂5在固化之前及之後可為透—的，或 在固化之後可為透UV的。透υν環氧樹脂5亦可具有實質上 類似於基礎透UV材料3及經圖案化透—材料4之熱膨脹係 數的熱膨脹係數。 可藉由習知技術（諸如，藉由旋塗）而將透UV環氧樹脂5 她加至基礎透UV材料3及經圖案化透υν材料4中之至少一 者。視用於透UV環氧樹脂5之材料而定，—般熟習此項技 術者可選擇合適的施加方式。透UV環氧樹脂5可至少部分 地覆盍基礎透UV材料3及經圖案化透uv材料4中之至少一 者的表面。透UV環氧樹脂5之黏度及厚度可經選擇以在透 UV環氧樹脂5與基礎_材料3之間及在透旧環氧樹脂$ 與經圖案化透UV材料4之間提供足夠的黏結程度。在室溫 (勺25 C )下itUVJ衣氧樹脂5之黏度可在自約25,〇⑽^至 約5〇，刚cps之範圍内。施加透_裏氧樹脂5之厚度可視 139560.doc 201003298 基礎透UV材料3及經圖案化連UV材料4之平面度而定。若 基礎透UV材料3及經圖案化透UV材料4為實質上平面的， 則透UV環氧樹脂5可相對較薄，諸如，自約2 μηι至約10 μιη。 然而，若基礎透UV材料3及經圖案化透UV材料4具有增加 之表面粗韃度，則透UV環氧樹脂5可較厚，諸如，大於或 等於約20 μιη。 藉由非限制性實例，透UV環氧樹脂5可為具有高溫穩定 性之聚合旋塗式環氧樹脂，諸如，以WAFERBOND™ ΗΤ商 標名而銷售之環氧樹脂。WAFERBOND™ ΗΤ產品（諸如， WAFERBOND ΗΤ-250)可自 Brewer Science公司（Rolla, ΜΟ) 購得。藉由非限制性實例，透UV環氧樹脂5可為耐高溫耐 濕環氧樹脂（諸如，EP30HT)，其可自Master Bond公司 (Hackensack, NJ)購得。EP30HT為在室溫下具有自約 35,000 cps至約45,000 cps之黏度的兩部式胺固化環氧樹 脂。EP30HT具有自約-60°F至約400°F(自約-51°C至約 205°C )的工作溫度範圍。藉由非限制性實例，透UV環氧樹 月旨 5 可為 EP-400，其可自 Asahi Denka Kogyο Κ.Κ.(Tokyo, Jap an)購得。 在一實施例中，基礎透UV材料3為習知之0.2.5吋（約6350 μπι)厚的BF33石英晶圓，經圖案化透UV材料4為經圖案化 之500 μηι厚的石央晶圓’且透UV ί哀氧樹脂5為 WAFERBOND ΗΤ-250。然而，亦可使用其他透UV材料。 BF33與500 μπι厚的石英晶圓的直接黏結（不使用透UV環氧 樹脂5)並不有效，因為此等材料之硬度防止充分黏結。在 139560.doc -10- 201003298 不嗳任何理論約束之情況下， m ^ nvu ^ ° 透uv環氧樹脂5在基 礎透uv材枓3與經圖案化透uv 可#性μ声u β 材枓4之間提供額外接觸及 J知性％度以供此專材料黏結在—起。 由於模板2對UV輻射透明，所以 沈藉於握缸，I·、> 4 先予上不透明材料Ο可 、：、板2上以在其上形成對 與μ 丁、未。n u 卡知6己12，如圖2所示。光 子上不透明材料〇可為鉻或鉻合 夕曰 (H m以 、*夕日日矽、金屬矽化物 (邊如石夕化銷、矽化鎢或矽化鈦）士 ,,./L X /亿銥）或金屬（諸如，鋁、鎢、 欽、氮化鈦、鈕或氮化鈕）。 、 . 3由S知毯覆式沈積技術 (邊如，稭由塗覆或濺鍍技術） 積先學上不透明材料 二先予上不透明材料0可沈積於模板2之經圖案化透州才 料4之需要對準標記12的部分（諸如，切割區或周邊）上’經 圖案化透UV材料4之1餘邱八拙，广# 、 ，、餘〇卩刀被遮蔽以防止該沈積。或 ^，如下文所描述，光學上不透明材料◦可覆蓋模板2之全 …為了提供圖案6在經圖案化透υν材料4上之正確對 可在經圖案化透UV材料4中形成圖案6之前形成對準 心6己12。對準標記12亦可用以使模板2與基板對準，基板 =常將包括在未經單一化晶圓上之基板，對應於圖案6之 特徵待形成至未經單一化晶圓上。 '經圖案化透UV材料4上之圖案6(其亦可為了便利起見而 被稱為壓印圖案」）可包括在經圖案化透υν材料4之一表 2上具有令人滿意之大小、組態及定向之複數個凹座8及 、走· 〇的構形。凹座8及突起1〇最終用以在製造於由模板2 所接觸之晶圓或其他塊體半導體基板上的基板上生產實質 上相同特徵。為了在透υν材料中形成圖案6及在光學上不 139560.doc 201003298 透明材料〇中形成對準標 而言，光Μ Μ ，可使用光微影技術。舉例 透明及=成於透UV材料4,中，且使用具有不 化，如圖3所-1先軍(未圖示)而以所要圖案進行圖案 料二圖二:。光阻材料14可以知正性或負性光阻材 光罩中之^ 知技術（諸如’藉由旋塗）進行沈積。 料4中之S宰6=透明開口形成與最終待形成於透晴 =中之圖案6互補的圖案。光罩可藉 造，且因j：卜，*今丁工，， χ 1J ^ 再對其進行詳細地摇述。 (例如)4X圖案，此在於 k先罩了包括 、圖案為待形成於透UV材料4中之 口木6之大小的四倍且為最故 的四倍。如此項技術中^ \成基板上之特徵之大小 影，從而使物材；^：；；^材料14可被曝光及顯 、疋。卩分曝光於電磁輻射。可使 = 影解決方案來執行綠材料u之曝光 及頦衫。用於光阻材料〗4之 項技術者選擇，且因此太 方案可由一般熟習此 h W 此’本文不再對其進料細地論述。 ;微影之外’亦可使用電子束投影、電子束直 6 1或無光罩微影以在透UV材料4上形成圖案 。接者可將光阻材料〗4中之圖案轉印至透w材料4，，且 精由㈣而將對準標記ί2形成於光學上不透明材料〇中。 亦可使用兩種單獨的選擇性餘刻，一者係用於光學上不透 明材料〇,且另—者係用於透υν材料4，。視所使用之材料 7…各向同性地蝴濕式钱刻)或各向異性地靖乾 式㈣）itUV材料4，。上文所描述之用於透UV材料之渴式 及乾式敍刻解決方案係此項技術中已知的，且因此，本文 139560.doc 201003298 不再對其進行詳細地論述 層4,為石英晶圓，則可使用基於=:二一 英。基於氣之電Μ包括.人 聚刻來姓刻石 SF二？鼠氣體，諸如，… 氣氣或其組I 6或其組合;及惰性氣體，諸如，氯氣、 明或Lr6可形成於透uv材料4,中，如圖4及圖5所說 透UV材料?6(用作光學上不透明材料。)可毯覆式沈積於 〃 4’上’且光阻材料14沈積於路材料16上，如圖4 =斤不。鉻材料16可藉由習知技術進行沈積，且其厚度可在 約8Q _至約⑽_之範圍I雖然將材料16描述為由 鉻形成，但材料16可由對成像波長不透明且相對於透— 材枓4’具有顯著姓刻選擇性之其他金屬材料形成，金屬材 枓包括(但不限於)氧化鉻、鈦、氮化鈦、鎢或其組合。光 阻材料14可為習知光阻材料，且可藉由習知技彳_如， )進仃沈積。光阻材料丨4可如上文所描述而經圖案化 之部分。如圖5所示’光阻材糾中之圖 二σ :由姓5丨而轉印至路材料丨6 ’且隨後轉印至透材 ； 牛例而。，可使用光阻材料14作為光罩而蝕刻鉻材 料6之曝光刀。鉻材料16之剩餘部分可充當用於独刻透 材料4且用以提供對準標記12之硬光罩。可使用合適的 習^濕式或乾絲職程來㈣鉻材料 16及透UV材料4·中 之每者。蝕刻解決方案可由一般熟習此項技術者選擇， 且因此’本文不再對其進行詳細地論述。 如先前所論述’ 為了在基板18C其可為在上方承載複數個基板位置之晶圓） 139560.doc 201003298 上形成具有高解析度之特徵，可（諸如）藉由使用上文所描 述之基於氟之電漿蝕刻來各向異性地蝕刻透UV材料4,。可 根據需要而移除在㈣之後保留於透uv材料上之光阻材 料14之任何部分及鉻材料16之不當部分，從而在模板2上 生產圖案6及對準標記12，如圖丨及圖2所示。 雖然未說明，但亦可藉由利用透uv環氧樹脂5將透1乂材 料4|黏結至基礎透UV材料3且接著對透uv材料4,進行圖案 化而在透UV材料4中形成圖案6。在使透1;、材料4，與基礎 透UV材料3黏結之後，光阻材料14可形成於透uv材料*，上 且經圖案化（如先前關於圖3所描述），且將此圖案轉印至透 UV材料4’。或者，在使透1;乂材料4，與基礎透uv材料3黏結 之後，鉻材料16及光阻材料14可形成於透uv材料4,上且經 圖案化（如先前關於圖4及圖5所描述），且將此圖案轉印至 透UV材料4’。圖案6亦可藉由習知間距加倍或間距倍增方 法而形成於透UV材料4,中。該等方法係此項技術中^知 的’且因此’本文不再對其進行詳細地描述。 圖1及圖2所不之模板2可直接在壓印微影技術中用以將 圖案6壓印於類似大小之基板丨8上，從而在基板丨8上形成 對應特徵。同樣地，模板2可直接在壓印微影技術中用以 將圖案6壓印於後續模板上。待形成於基板18上之特徵可 為模板2上之圖案6的負影像（反影像）。或者，可（諸如）藉 由分割來劃分模板2，以形成用於壓印微影中之較小模板 或較小基板群。較小基板中之每一者上之圖案6可相同或 不同。在分割之前或之後，經劃分模板中之每一者上之模 139560.doc •14· 201003298 板2可黏結至可選第二透uv材料。 為了藉由壓印微影而在基板丨8上形成所要特徵，可使具 有圖案6之模板2與基板18進行接觸。本文不描述用於製造 基板18之完整製程流程。然而，製程流程之剩餘部分係一 般熟習此項技術者已知的。因此’本文中僅描述為理解本 發明所必要之製程步驟。如圖6所示，基板18可包括半導 體基板20及在其上之額外層，諸如，金屬層、氧化物層、 碳硬光罩層或多晶矽層。基板18亦可包括溝槽或擴散區 域。為了清楚起見，圖6中未展示額外層、溝槽及擴散區 域。半導體基板20可《習知基板&包括半導電材料之其他 塊體基板。如本文所使用，術語「半導體基板」不僅包括 矽晶圓，而且包括絕緣體上矽（「s〇I」）基板、藍寶石上 矽（「SOS」）基板、在基礎半導體基底上之磊晶矽層，及 其他半導體或光電子材料（諸如，矽_鍺、鍺、砷化鎵或磷 化銦）。 基板18亦可包括轉印材料22，其在所施加壓力下可變形 且不黏合至模板2之表面（尤其在模板2自基板〗8被移除 時）。由於轉印材料22可變形，所以轉印材料22可在模板2 與基板1 8進行接觸時填充圖案6中之凹座8。轉印材料22可 為輻射敏感材料，包括（但不限於）光可固化或感光性材 料，諸如，光阻材料。轉印材料22可對uv光、可見光、 、’工外光、光化性光或其他輻射源（諸如，電子束或χ射線） 敏感。可用作轉印材料22之材料係此項技術中已知的。僅 為了貫例起見’轉印材料22可由可藉由曝光於uv光而固 J39560.doc •15- 201003298 化之習知光阻材料（諸如，可固化有機矽材料）形成。 基板18與模板2可維持彼此實質上平行且非常接近。接 著可利用最小壓力而使基板18與模板2接觸，使得轉印材 料22變形成模板2之圖案6。如圖7所示，基板18，因此可在 其I C印轉印材料22中具備圖案6之負影像24(反影像）。若 轉印材料22為輻射敏感材料，則隨後可使轉印材料曝光 於輻射，諸如，uv輻射。由於模板2為透^的，所以uv 輻射自模板2之後部未經圖案化表面透射穿過模…以硬化 轉印材料22之負影像24的包括填充圖案6之凹座8之光阻材 料的部分或硬化轉印材料22之負影像24的包括填充圖“ 之凹座8及突起10之光阻材料的所有部分。或者，若轉印 材料22包括對藉由使模板2與基板轉觸而產生之熱、壓 力或其組合敏感之材料，則可使用熱、塵力或其组合來固 化、硬化或凝固轉印材料22。接著可將模板2自基板_ 除。可在不知壞或另外不利地影響負影像24之情況下分離 模板2與基板18。舉例而言，如此項技術中已知，可:用 降低模板2之表面能量的材料來處理模板】，以在不對經^ 印之經曝光負影像24造成損壞之情況下有助於使模板二 基板18分離。 >、 可使用轉印材料22料光罩而將轉印㈣22中之負 2增印至半轉基板2G或基板18，之下伏㈣。舉例=象 負影像24可轉印至半導體基板2Q中或轉印至先前藉岭 蚀刻或濕式㈣而形成於半導體基板2()上之金屬、# Q 光罩層、氧化物或多晶矽層(未圖示)中。接著可移：轉： 139560.doc -16- 201003298 材料22之任何剩餘部分，從而在基板18.,上提供㈣26, 如圖8所不。特徵26可為與模板2上之圖案6之尺寸實質上 相同的大小、組態及定向。由於圖案6係藉由光微影而形 成所乂特徵大小可由用以形成圖案6之光微影技術之解 析度決疋。在一實施例中，特徵26具有小於約⑽叫諸 如，小於約45 nm)之特徵大小。或者，轉印材料22中之負 影像24可經受料植人以在基板18,|上形絲人區域。、 除了在基板18’’上形成特徵26之外，模板2亦可用作母模 、开〆成至v子模板。為了形成子模板，可將模板2上 之圖木6轉印至額外結構（未圖示），其包括透材料及轉 印材料’諸如’光阻材料。最終將變為子模板之結構的透 UV材料及轉印材料可為上文所描述之材料中之—者。轉 印材料可在麼力下可變形，使得當模板2接觸最終將為子 模板之結構的轉印材料時’母模板之圖案6轉印至轉印材 料。隨後可將轉印材料中之圖案蝕刻至透w材料中，從 而生產子模板。子模板中之每一者上之圖案可為母模板上 案6之反圖案β換言之’母模板上之圖案6可為子模板 上之圖案之負影像。 “由於在壓印微影期間模板2接觸基板18或最終將變為子 模板之其他結構，所以模板2可能變得容易被損壞。因 此，在自母模板所製造之子模板中之一者用以在基板W 壓印特徵時，可赫聽存母模板。料模板在壓印期間 被損壞，則可使用另-子模板來壓印特徵，或可使用母模 板來形成額外子模板。 139560.doc •17- 201003298 藉由本發明之方法而生產之模板2提供大量優點。在形 成基板18”之過程中，若在一些製程位準下使用壓印微景: 且在其他製程位準下使用習知光微影，則通常在基板^ 硯測到透鏡失真及放大因數效應。然而，藉由本發明之方 法而形成之模板2可用以在壓印微影製程位準愈習知 影製程位準之間提供改良式匹配。舉例而言，若製程位準 中所使用之藉由習知光微影而形成之同一光步進機亦用以 形成模板2’則可使在基板18，，中在不㈣程位準下之透鏡 失真及放大因數效應最小化。與習知技術相比，本發明: 方法亦可以降低之成本而提供模板2。另外，使用透崎 乳树脂5以將基礎透UV材料3與經圖案化透UV材料4接合在 起曰使此夠黏結先前不能充分地黏結之材料。另外 於透UV環氧樹脂5適合於在寬溫度範圍内使用，所以基礎 =材：3與經圖案化透uv材料4可黏結以在無對形成溫 度之限制之情況下形成模板2。 ί然本發明可容許各種修改及替代形式，但圖式中已藉 =貫例而展不且本文中已詳細地描述特定實施例。然而， :理^本發明不意欲限於所揭示之特定形式。更球切而 X本發明將涵蓋屬於如由隨附申請專利範圍及其合法均 ^界U本發明之料㈣所有修改、均等物及替代 物。 【圖式簡單說明】 圖1為本發明之模板的橫截面圖； 圖2為本發明之模板的正視圖； 139560.doc 201003298 圖3示意性地說明製造圖丨之模板的實施例； 圖4及圖5示意性地說明製造圖丨之模板的實施例；及 圖6至圖8示意性地說明在壓印微影製程中使用本發明之 模板以在基板上形成特徵。 【主要元件符號說明】 2 模板 3 透UV波長輻射材料/透1;、材料 4 透uv波長輻射材料/透1；¥材料 4' 透UV材料 5 透UV環氧樹脂 6 圖案 8 凹座 10 突起 12 對準標記 14 光阻材料 16 鉻材料 18 基板 18' 基板 18" 基板 20 半導體基板 22 轉印材料 24 負影像 26 特徵 0 光學上不透明材料 139560.doc ' 19-

Claims (1)

1. 201003298 七、申請專利範圍： 1.—種供壓印微影中使用之模板，其包含： 接觸經:案化透紫外線材料’其與一透紫外線環氧樹脂 觸Y基礎透紫外線材料，其與該透紫外線環氧樹脂接 2. :請求項1之模板’其中該模板包含-實質上均-折射 3. 4. :請求項i之模板，其中該基礎透紫外線材 該經圖案化透紫外線材料之厚度大約5至約15之量^ 自約250項1之板S #中該經圖案化透紫外線材料包含 自、、勺25〇 μηι至約1000 μΐΏ2厚度。 5.如請求項1之模板，其中哕其虚、乐此 ㈣叫™之厚度礎編線材料包含自約 6· 之模板，其中該經圖案化透紫外線材料㈣ 7· ^請求工、外線f料具有實質上相同之大小及形狀。 人旋”員1之換板，其中該透紫外線環氧樹脂包含-聚 σ叙塗式環氧樹脂。 取 8·如請求項丨之模板，Α 溫下具有自約35,_⑽至^外線環氧樹脂包含在室 胺固化環氧樹腊。 5,〇〇〇啊之黏度的兩部式 9.如請求们之模板，其中古亥 基礎透紫外線材料係心該透紫外線材料與該 合。 遠务'外線環氧樹脂而彼此黏 I39560.doc 201003298 10.如請求項i y > Λ 、之楔板，其中該經圖案化透紫外線材料黏結 /透i外線壤氧樹脂之一第一表面，該基礎透紫外線 =料黏結至該透f外線環氧樹脂之—第二表面，且該透 2線環氧樹脂、該經圖案化透紫外線材料與該基礎透 材料具有實質上類似之透紫外線性。 ⑴―種形成供騎微Μ使用之—模板的方法其包含： 將it紫外線環氧樹脂施加至在内部 透紫外線材料； 之 接^=礎透紫外線材料置放成與該透紫外線環氧樹脂 礎線環氧樹脂以使該透紫外線材料及該基 2卜線材料黏結至該透紫外線環氧樹脂。 12·如砷求項丨丨之方法，苴中 在内部包含妻 务外線環氧樹脂施加至 下各項二之:!紫外線材料係包含在選自由以 碉.、且成之群的一材料中形 . 鎂、氧化鈦、氟化L續鹽破璃、^英、氟化 矽、聚碳酸酯、藍寳石、矽鍺〃 石夕、二氧化 鎵、間極氧化物及其组合。、鼠化鎵、石夕鍺、石中化 I3·如請求項11之方法，1中 在内部包含一圖案之—透紫外線材樹脂施加至 外線材料上形成一光阻材料才科係包含··.在該透紫 案；將該圖案自該光阻材料轉印阻：料中形成―圖 將該透紫外線環氧樹腊施加至 μ透紫外線材科，，及 14·如請求項13之方法，其中將“卜線材料。 至 I39560.doc ^ ' 案自該光阻材料轉印 201003298 該透紫外線材料係包含將該圖案各向異性地钮刻至該透 紫外線材料中。 15·如請求項13之方法’其中將該圖案自該光阻材料轉印至 該透紫外線材料係包切· “向同性地㈣】至該透 紫外線材料中。 16.如請求項U之方法，其中將—透紫外線環氧樹脂施加至 U部包含-圖案卜透紫㈣材料係包含在該透紫外 線材料中形成具有小於約⑽nm之至少—特徵尺寸的該 圖案。 17^請求項^方法，其中將-透紫外線環氧樹脂施加至 含—圖案之—透紫外線材料係包含在該透紫外 、.泉材枓中形成具有小於約45 _之 圖案。 将欲尺寸的該 在二11之方法’其中將一透紫外線環氧樹脂施加至 广包含一圖案之-透紫外線材料係包含藉由電子束 技影、電子束直寫、離子直/ 形成該圖案。 ”’、先心或無光罩微影來 19.如請求項!!之方法’其中將 盥嗜it呰& μ s 萣远系外線材料置放成 ^ ^脂接觸係包含形成具有比#透紫外 外線材料。 、度的該基礎透紫 2〇·如請求項η之方法，其中 與該透紫外故環氧樹脂接觸係包含自：:由=放成 之群的材料形成該基礎透紫外線材料:石英、氣::成 139560.doc 201003298 氧化銥、氟化#5 1⑦酸鹽麵 聚碳酸，、藍寶石、矽錯碳、氮石夕、二氧化石夕、 閘極氧化物及其組合。 矽鍺、砷化鎵、 21·如請求項11之方法，其中將-透紫外線。 -透紫外線材料係包含施加具有"…樹脂施加至 線材料及該基礎透料線材料巾之^ ―於該透紫外 該透紫外線環氧樹脂。 射率的折射率的 22.如請求仙之方法，其中 一透f外唆封^人 養外線裱氧樹脂施加至 …卜線材枓係包含以在約5 至 度施加該透紫外線環氧樹脂。 、、_之間的厚 23 一種在基板上歷印㈣之方法，其包含. 使印模板接觸，該“模板包含： ，-工圖m化透紫外線材料，1 氧樹脂，·及 ”姑、，、°至—透紫外線環 基礎透紫外線材料，i 脂； ”黏結至該透紫外線環氧樹 圖案轉印至該基板上 將該經圖案化透紫外線材料之 之一轉印材料中；及 =該圖案轉印至下㈣該轉印材料之該基板中 基板上形成特徵。 在°亥 24.如:求=23之方法，其中將該圖案轉印至下伏於节轉 材料之-基板巾以在該基板切成特制心 中形成具有小於約45細之尺寸的特徵。 越板 139560.doc