TW201021998A - Complementary alignment marks for imprint lithography - Google Patents

Complementary alignment marks for imprint lithography Download PDF

Info

Publication number
TW201021998A
TW201021998A TW098134336A TW98134336A TW201021998A TW 201021998 A TW201021998 A TW 201021998A TW 098134336 A TW098134336 A TW 098134336A TW 98134336 A TW98134336 A TW 98134336A TW 201021998 A TW201021998 A TW 201021998A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
template
alignment mark
substrate
alignment
layer
Prior art date
Application number
TW098134336A
Other languages
English (en)
Inventor
Kosta S Selinidis
Gerard M Schmid
Ecron D Thompson
Ian Matthew Mcmackin
Douglas J Resnick
Original Assignee
Molecular Imprints Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Molecular Imprints Inc filed Critical Molecular Imprints Inc
Publication of TW201021998A publication Critical patent/TW201021998A/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0002Lithographic processes using patterning methods other than those involving the exposure to radiation, e.g. by stamping
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y10/00Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00Manufacture or treatment of nanostructures
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7003Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
    • G03F9/7042Alignment for lithographic apparatus using patterning methods other than those involving the exposure to radiation, e.g. by stamping or imprinting
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7073Alignment marks and their environment
    • G03F9/7076Mark details, e.g. phase grating mark, temporary mark
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7073Alignment marks and their environment
    • G03F9/708Mark formation
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7073Alignment marks and their environment
    • G03F9/7084Position of mark on substrate, i.e. position in (x, y, z) of mark, e.g. buried or resist covered mark, mark on rearside, at the substrate edge, in the circuit area, latent image mark, marks in plural levels

Description

201021998 六、發明說明: 【發明所屬之技彻^領域】 相關申請案 本案要依35 U.S.C. § 119(e)(1)的規定請求2〇〇8年1〇月 10曰申請之No. 61/104,308及2009年1月12日申請之 61/144,013等美國臨時專利申請案的權益,其内容皆併此附送。 本發明係有關於用於壓印微影術之互補對準標記。
C先前冬好;1 發明背景 奈米製造包括非常小的結構物之製造,其具有大約 100nm或更小規格的特徵細構。一種曾受奈米製造重大影響 的用途係在積體電路的處理。半導體處理產業持續致力於 更大的製造產能,且逐增形成於一基材上之每單位面積的 電路’因此奈米製造變得越來越重要。奈米製造提供更大 的製程控制’而容許所形成的結構物之最小特徵尺寸的持 續縮減。奈米製造曾被利用的其它發展領域包括生物科 技 '光學技術,機械系統等等。 現今所使用之一種舉例的奈米製造技術係一般稱為壓 印微影術。舉例的壓印微影製法曾被詳揭於許多公開資料 中’譬如No. 2004/0065976和No. 2004/0065252美國專利公 開案,及No. 6,936,194美國專利等,其内容皆併此附送。 被揭露於各上述美國專利公開案和專利案中的一種壓 印微影技術乃包括:在一可成形(可聚合化的)層中形成一凸 紋圖案’並將一對應於該凸紋圖案的圖案移轉至一底下的 3 201021998 基材中。該基材可被耦接於一運動階枱來獲得一所需的定 位以便於該圖案化製程。該圖案化製程會使用一與該基材 間隔分開的模板,及一可成形液體敷設於該模板與基材之 間。該可成形液體會被固化而形成一堅硬層,其具有一圖 案順應於接觸摸該可成形液體之模板的表面形狀。在固化 之後,該模板會由該堅硬層分開,而使該模板與該基材間 隔分開。该基材與該固化層嗣會接受附加的製程以將一對 應於該固化層中之圖案的凸紋影像移轉至該基材中。 L發明内容:J 發明概要 依據本發明之一實施例,係特地提出一種用以圖案化 置設於一基材上之可成形材料的壓印微影模板包含:一 本體具有-第-面與-第二面;-模具有_圖案化表面, 該模置設在該本體的第-面上,該圖案化表面具有一特徵 區域界定出-第-圖案;-第-對準標記形成於該圖案化 表面中在該特徵區域的外部,該第―對準標記係由具有一 實質上類似該可成形材料之折射率的材料所形成;及一第 二對準標記埋入該模板的本體内。 圖式簡單說明 為使本發明的特徵和優點等能被詳細瞭解,本發明的 實施例之-更具體的描述乃可參照㈣圖式巾所示的實施 例來被獲得。但請注意,所附圖式僅示出本發明的典型實 施例,故而不應被視為其範圍的限制,因本發明可容許其 它同等有效的實施例。 201021998 第1圖示出一微影系統的簡化側視圖。 第2圖示出第1圖所示的基材一簡化側視圖,其上具有 一圖案化層。 第3圖示出一利用一溝槽結構的舉例模板邊角,且所造 成的圖案化層形成於該基材上。 第4圖示出一具有植入結構物的舉例模板之一簡化側 視圖。 第5圖示出一針對一有機壓印阻抗材料,熔凝的二氧化 石夕、及多種金屬氧化物的折射率之曲線圖表。 第6A〜6E圖示出一具有壓印結構物之模板的舉例形 成法。 第7A〜7E圖示出一具有壓印結構物之模板的舉例形 成法。 第8 A〜8 D圖示出一具有壓印結構物之模板的舉例形 成法。 第9A〜9E圖示出一具有壓印結構物之模板的舉例形 成法。 第10A〜10F圖示出-具有壓印結構物之模板的舉例形 成法。 第11圖示出第1圖所示的模板之一側視圖,具有依據本 發明的實施例之埋入的對準標記和互補的對準標記等。 第12圖示出第12圖中所示的模板與一基材間隔分開之 一側視圖。 第13圖示出-用以在-模板與一基材準時最小化覆蓋 201021998 誤差的舉例方法之流程圖。 第14A〜14N圖示出形成一具有埋入對準標記和互補 對準標記的複製模板之一舉例方法的簡化侧視圖。 第15A〜15L圖示出形成一具有埋入對準標記和互補 對準標記的複製模板之另一舉例方法的簡化側視圖。 第16A〜16K圖示出形成一具有埋入對準標記和互補 對準標記的複製模板之另一舉例方法的簡化側視圖。 【實施方式3 較佳實施例之詳細說明 請參閱圖式,且特別是第1圖,其中所示為一種用來在 基材12上形成一凸紋圖案的微影系統1〇。基材12可被耦接 於基材卡盤14。如所示,基材卡盤丨4係為一真空卡盤。但, 基材卡盤14乃可為任何卡盤,包括但不限於:真空、銷桿 式、溝槽式、靜電式、電磁式等等^舉例的卡盤係被揭述 於No· 6,873,087美國專利中,其内容併此附送。 基材12和基材卡盤14更可被階枱16支樓。階枱16可沿 著X、y和z軸提供平移及/或旋轉運動。階枱16、基材12和基 材卡盤14亦可被置設在一底座(未示出)上。 有一模板18與基材12間隔分開。模板18可包括一本體 具有一第一面與一第二面,且一面具有一凸台20由其上朝 向基材12伸出。凸台2〇上具有一圖案化表面22。又,凸台 20亦可被稱為模20。或者,模板18可被製成沒有凸台20。 模板18及/或模2〇可被由如下材料形成,包括但不限 於:熔凝的二氧化矽、石英、矽、有機聚合物、矽氧烷聚 201021998 合物 '领石夕酸鹽玻璃、碳氟聚合物、金屬、硬化的藍寶石 等等。如所示’圖案化表面22包含由多數間隔分開的凹部 24及/或凸部26等所界定的將微細構,惟本發明的實施例並 不限制於該等構形(例如平坦表面)。圖案化表面22可界定任 何原始圖案’其會形成一要被製設在基材12上之圖案的基 礎0 模板18可被耦接於卡盤28。卡盤28可被構設成,但不 限於:真空、銷桿式、溝槽式、靜電式、電磁式,及/或其 它類似的卡盤型式。舉例的卡盤係更被揭述於Ν〇· 6,873,087美國專利中,其内容併此附送。又,卡盤28可被 耦接於壓印頭30 ’以使卡盤28及/或壓印頭3〇可被構設成能 便於模板18的移動。 系統10可更包含一流體配佈系統32。流體配佈系統32 可被用來沈積可成形材料34(例如可聚合化材料)於基材12 上。可成形材料34可被使用某些技術來沈積在基材12上, 譬如滴配、旋塗、浸塗、化學蒸汽沈積(CVD)、物理蒸汽沈 積(PVD)、薄膜沈積、厚膜沈積、及/或類似者等。可成形 材料34可依據設計考量而在一所需容積被界定於模22與基 材12之間以前及/或以後來被佈設在基材12上。可成形材料 34可為在生物領域、太陽能電池工業、電池工業,及/或其 它需要一功能性奈米微粒的產業中具有用途的功能性奈米 微粒。例如,可成形材料34可包含一種單體混合物,如在 No· 7,157,〇36美國專利和n〇.20〇5/〇187339美國專利公開案 中所揭述者,該兩案皆併此附送。或者,可成形材料34可 201021998 包括但不限於:生物材料(例如PEG)、太陽能電池材料(例 如N型、p型材料),及/或類似物等。 請參閲第1和2圖,系統10可更包含能源38被耦接成可 沿著路徑42來導引能量40。壓印頭30和階枱16可被構設成 能將模板18和基材12定位成與路徑42疊置。系統10可被與 階枱16、壓印頭30、流體散佈系統32及/或能源38導通傳訊 的處理器54規制,且能以一儲存於記憶體56中的電腦可讀 程式來操作。 壓印頭30和階枱16的任一者或兩者皆可改變模20與基 ® 材12之間的距離來在其間界定一所需的容積,其會被可成 形材料34填滿。例如,壓印頭30可對模板18施加一力以使 模20接觸可成形材料34。在該所需容積填滿可成形材料34 後,能源38會產生能量40 ,例如紫外線輻射,以使可成形 - 材料34固化及/或交鏈成順應於基材12之表面44和圖案化 表面22的形狀,而在基材12上界定出圖案化層46。圖案化 層46可包含一殘餘層48和許多被示為凸部5〇與凹部52的特 徵細構等,該等凸部50具有一厚度tl,而殘餘層具有一厚度 ® t2。 上述系統和製法亦可被利用於N〇. 6,932,934、No. 7’077,992、No· 7,179,396、及No. 7,396,475 等美國專利中所 述的壓印微景> 製法和系統,所有各案的内容皆併此附送。 確定模板18與基材12間之一妥善的對準,乃有助於方 便模板18與基材12之間的圖案移轉。例如,可協助圖案移 轉之方便舉例對準系統和製程等係被進一步被揭述於No. 8 201021998 12/175,258'No. 11/695,850'No. 11/347,198'No. 11/373,533 ' No. 10/670,980、No. 10/210,894、及No. 10/210,780等美國專 利申請案中,所有各案的内容皆併此附送。 請參閱第3圖,對準系統譬如於上所述者,通常包括在 與模板18的細構(例如凹部24及/或凸部26等)之同一圖案化 步驟期間形成於模板18或鄰近的圖案化表面22上之標記59 等。但,模20(例如熔凝的二氧化矽,和可成形材料34在用 φ 於對準的波長範圍内可能具有近似的折射率。該等近似的 折射率在當該可成形材料34覆蓋標記59時,可能會使標記 59喪失可見的對比。 ' 為補償此可見對比的喪失,在參照第1和2圖所述的壓 、 印製法期間,一溝槽58可接續於可成形材料34的沈積之 後,被用來隔離標記59等與圖案化表面。舉例的溝槽兄係 被更詳細揭述於No. 7,309,225美國專利中,其内容併此附 送。由於溝槽58的寬度及/或標記S9與圖案化表面Μ的邊緣 • 之間所需的距離,溝槽58所需的最小空間通常可能會較 大。因此,溝槽58可能會在基材12上造成一較大的開放區 域61。 於參照第1和2圖所述的壓印製程期間,在可成形材料 34的沈積之前或之後’用以提供視覺對比以供料的系統 和方法等會被於此描述。該等系統和方法會最小化及/或消 除基材12上的大開放區_(例如由溝槽%所造成的區 域),且能提供模板18與基材12之間的適當對準以供壓印。 (植入) 9 201021998 請參閱第4圖’一植入製法可提供模板18及/或基材12 内的植入結構物60等。該等植入結構物6〇可在參照第丨和2 圖所述的虔印製程期間,於可成形材料34的沈積之前或之 後’來提供用於對準的視覺對比。植入結構物6〇可被用作 對準標記’且/或植入結構物6〇可加強模板18内的對準標 6己。例如’植入結構物6〇可配合於此所述的互補對準標記 來被使用。 為簡化說明’該植入製程係被描述為相對朝向模板 18 ’然而’熟習該技術者應可顯而易知相同的程序亦可被 用來在基材12中形成植入結構物60。 植入結構物6 0可藉由模板18之光學性質的修正來被形 成於模板18内。例如,植入製程可藉在一施加場下朝模板 18加速材料來將材料沈積於模板18内以形成植入結構物 60舉例的植入製法包括但不限於:N〇. 5,2〇8,125、n〇, 5,217,83G、Nq.5,679,483等美國專利,所有各案皆併此附送。 一種植入製法可藉改變至少一部份模板18的折射率來 形成植入結構物60。植入結構物6〇可具有_折射率不同於 可成形材料34的折射率。或者,該植入製法可藉改變至少 一部份模板18的消光係數來形成植入結構物恥。 植入處理參數一般包括離子加速電壓’沈積通量’植 入劑量,植人後退火的時間和溫度料。此等參數的調整 可提供一植入材料在模板18内的分佈。具言之該等參數 的調整可提供-模板⑽植人材料之分佈,而提供模板 18的光學性質之-適當變化,以形成―如第4圖中所示的植 201021998 入結構物60。植人結構物6G在模板18接觸可成形材 係為可看見的。 時 改變模板18的光學性質以形成可見的植入結構物, 乃可藉-適當植入材料的選擇來被達成。通常,該植 料的選擇會提供至少-部份模板18的折射率之—最大改 變’以及植入材料的最小劑量,和對模板18的最小損害。 此外’材料選擇可提供使植入結構物6〇在標準處理情二 • (例如重複壓印,重複曝露於加熱的氧化溶液等)成為耐用 的。 71:1 金屬7L素可被用作為植入材料。舉例的金屬元素可包 括仁不限於.组、鶴、銷、妮、鍊、欽、給、鎮、叙等。 ' 般而5,用於該植入材料的金屬元素係能夠與矽和氧形 成穩定的化合物。此外,用於該植入材料的金屬元素可具 有高折射率’且通常在氧化化學中大致是穩定的。第㈤示 出適合用作該植入材料之數種舉例金屬元素的代表圖。應 φ 凊注意,植入材料並不限於第5圖中所示者,而可包括其它 由本發明的界限所界定者。 植入材料可被如金屬雜質般地沈積在模板18内來形成 植入結構物60。或者,植入材料可與模板18的材料化學地 反應來形成一化合物並提供植入結構物6〇。此外,植入材 料可與另一種物質被一起植入,其包括但不限於氧、氮、 矽、氬等。與另種物質(例如氧)一起植入可更影響模板“ 及7或植入結構物60的物理及/或光學性質。例如,一金屬元 素與氧的共同植入可在模板18内形成一穩定的氧化金屬植 11 201021998 入結構物60。 該植入製程可在模板18的形成期間來被併入,而在模 板18内提供一或更多的植入結構物6〇。第6A〜6E*7A〜7E 圖不出舉例的形成法,其中植入可在形成模板18的細構24 和26等之前來被提供。 請參閱第6A〜6E圖,其中所示為具有植入結構物6〇a 的模板18a之舉例形成法的簡化側視圖。一般而言,模板18a 是由基材62a所形成。如第6A圖中所示,至少一部份的基材 62a可被植入,而使該植入製程在細構24a及/或26a(示於第 6E圖中)形成之前完成。藉著在細構24a及/或26a形成之前完 成該植入製程,因植入所造成之對模板18a的損害乃可被減 輕。例如,植入所致之對模板18a的損害乃可藉退火而被減 輕。 請參閱第6A圖,基材62a可被由如下材料形成,包括但 不限於:石英、矽、有機聚合物、矽氧烧聚合物、硼矽酸 鹽玻璃 '碳氟聚合物、金屬、硬化的藍寶石等等。 硬罩層64a可被形成於基材62a上,如第6B圖中所示, 硬罩層64a可由如下材料形成,包括但不限於:钽、氮化鈕、 鎢、碳化矽、非結晶矽、鉻、氮化鉻、鉬、矽化鉬、鈦、 氮化鈦等等。硬罩層64a可提供一傳導層以便於電子束圖案 化。此外’硬罩層64a可在模板!8a形成期間作為一蝕刻罩。 阻抗層66a可被形成於硬罩層64a上,如第6C圖中所 不。阻抗層06a可由如下材料形成,包括但不限於:如第6c 圖中所示。阻抗層66a可由如下材料形成,包括但不限於: 12 201021998 壓印阻抗材料、酚醛類光阻、丙烯酸酯光阻、環氧基光阻、 雙分子層阻抗材料等等。一般而言,阻抗層66a可由對離子 植入處理具有適當阻抗性的材料來形成。阻抗層66a可包括 一或更多的凹部68a及/或凸部7〇a等。阻抗層66a中的凹部 68a及/或凸部70a等可由某些技術來形成,包括但不限於: 壓印微影術、電子束微影術、光微影術、X光微影術、離子 束微影術、原子束微影術等等。 請參閱第6D圖,由凹部68a和凸部70a等形成於阻抗層 60a中的圖案可被移轉至硬罩層64a及/或基材62a中。例如, 由凹部68a和凸部70a所形成的圖案可被蝕刻深入硬罩層 64a和基材62a中。該硬罩層64a的蝕刻可被以多種該產業中 習知的濕及/或乾蝕刻製法來完成。 請參閱第6E圖,阻抗層66a和硬罩層64a嗣可被移除而 形成具有凹部24a和凸部26a及植入結構物60a的模板18a。 其中至少有部份的凹部24a及/或凸部26a可由植入材料形 成。植入結構物60a可在參照第1和2圖所述的壓印製法時被 用作為模板18a與基材12間之對準製程的對準標記。 第7A〜7E圖示出具有壓結構物60b的模板18b之舉例 形成法的簡化側視圖。一般而言,模板丨8b係由第7A圖中所 示的基材62b來形成。基材62b可由實質上類似於基材 62a(示於第6A圖中)的方式和材料來形成。 保護層72可被形成於基材62b上。保護層72可由如下材 料形成,包括但不限於:鉻、氮化鉻、氧化鉻、金、鈀、 13 201021998 翻銀la、氮化组、嫣、銷、石夕化钥、欽、氮化欽等等。 阻抗層66b可被形成於保護層72上,且可包含一或更多 的凹部68b及/或凸部爲等。阻抗層_可被 以類似的方 式及實貝上類似於基材66a(示於第6C圖中)的材料來形 成例如,難阻抗層66b的凹部68b及/或凸部7〇b等可由如 下技術來形成’包括但不限於:壓印微影術、電子束微影 術、光微影術、X光微影術、離子束微影術、原子束微影術 等等。 由阻抗層66b中之凹部68b和凸部70b等所形成的圖案 ® 可被移轉至保護層72中,如第7B圖所示。例如,由凹部68b 和凸部70b等所形成的圖案可被蝕刻深入保護層72中。保護 層72的姓刻得以多種產業中所習知的濕及/或乾蚀刻製法 來完成。該圖案被移轉至保護層72中通常會形成一耐用的 - 植入罩。 請參閱第7C圖’ 一植入製程可被來在基材62b中將植 入材料沈積在一深度山處以形成一或更多的植入結構物 60b。例如,植入可在一大約〇至5μπι範圍的深度山處提供植 ® 入材料。植入結構物6〇b可被形成與凸部7〇b疊置,或與凹 部68b疊置,或為其之一組合。例如’在第7C圖中,植入結 構物60b係被形成與凹部68b等疊置。植入結構物6〇b等之間 隔和分佈可以依據設計考量及/或對準製程而定。例如,在 有關第1和2圖所述的壓印製程中,其間隔和分佈可以依據 基材12之對應標記的配置。 請參閱第7C〜7D圖,阻抗層66b及/或保護層72可被移 14 201021998 除’且基材62b可被選擇地處理以消減植入所致的損害。例 如’基材62b可被以一退火步驟來處理以消減植入所致的損 害。具有許多植入結構物60b的基材62b可被使用一類似於 第6B〜6E圖所示的製法來圖案化,以形成第7E圖中所示之 具有凹部24b和凸部26b等的模板18b。 第8A〜8D,9A〜9E,10A〜10E圖等係示出舉例的形 成法,其中植入來形成植入結構物60等乃可接續於模板18c 之細構24c和26c等的形成之後。一般而言,此各形成法皆 開始於已有細構24c和26c等被形成於模板i8c中,如在第 8A、9A、10A圖中所示。模板18c的細構24c及/或26c可被以 如下技術來形成,包括但不限於:壓印微影術、電子束微 影術、光微影術、X光微影術、離子束微影術、原子束微影 術等等。 第8A〜8D圖示出模板18c中之植入結構物64c的舉例 形成法之簡化側視圖。一般而言,在植入時使用阻抗物74a 可以對模板18c的一部份提供保護。例如,阻抗物74a的定 位可被設成使模板18c上的對準圖案會含納植入結構物 60c,而模板18c的其餘部份保持不變。應請注意阻抗物74a 可保護細構24c和26c等及/或鄰近於細構24c和26c的部份。 第8A圖示出具有細構24c和26c等之模板18c。阻抗物 74a可被置設在至少一部份的模板18c上,如第8B圖中所示 (例如鄰近於細構24c和26c)。阻抗物74a可由如下材料形 成,包括但不限於:壓印阻抗材料,酚醛類光阻,丙烯酸 酯光阻、環氧基光阻、雙分子層阻抗材料,及/或其它類似 15 201021998 材料等。一般而言’阻抗物74a可由對離子植入處理具有一 適當高阻抗性的材料來形成。 阻抗物74a可被形成及定位成使模板18c的某些部份可 被植入來形成一或更多的植入結構物60c,如第8C圖中所 示,而模板18c的其餘部份保持不變。植入之後,阻抗物74a 可被移除而形成具有植入結構物60c的模板18c,如第8D圖 中所示。模板18c可被選擇地處理以消減植入所致的損害。 例如,模板18c可被以一退火步驟來處理。 第9A〜9E圖示出在模板18c中的植入結構物60d之一舉 例形成法的簡化側視圖。一般而言,若植入製程的發生類 似於第8A〜8D圖中所示的形成法,則使用阻抗物74b可對 模板18c的一部份提供保護。例如,阻抗物74b的定位可被 設成使模板18c上的圖案會含納植入結構物60d,而模板18c 的其餘部份保持不變。此外,保護層76a可被提供來進一步 罩蔽該植入製程。 如第9B圖中所示,保護層76a可被形成於模板18c上。 保護層76b可由如下材料形成,包括但不限於:鉻、氮化鉻、 氧化絡、金、把、始、銀、纽、氮化組、鶴、銦、碎化·、 鈦、氮化鈦等等。 保護層76a可被使用如下技術來形成,包括但不限於: 壓印微影術、電子束微影術、光微影術、X光微影術、離子 束微影術、原子束微影術等等。或者,保護層76a可被沈積 在細構24c及/或26c上。例如,一連續被覆的保護層76a可被 沈積在細構24c及/或26c上。於另一實施例中,一分配性被 201021998 覆的保護層76a可被沈積在細構24c及/或26c上。 阻抗物74b可被置设在保護層76a上,如第9C圖中所 不,阻抗物74b和保護層76a可在形成第9D圖中所示的植入 結構物60d時罩蔽部份的模板18c。植入之後,阻抗物74b可 被移除而形成具有植入結構物6〇d的模板18c,如第9E圖中 所示。模板18c可被選擇地處理以消減植入所致的損害。例 如,模板l8c可被以一退火步驟來處理。 於第8D和9E圖中之植入結構物6〇c及/或6〇d的形成可 在單一微影術步驟中提供一種機制來界定對準圖案和高解 析度主動區圖案於該模板18上。此種圖案化類型可使於該 等圖案之間的精確配準。此外,模板18的圖案與該植入製 程之間可以不必細微對準。 第10A〜10F圖示出模板18c中的植入結構物6〇e之—舉 例形成法的簡化侧視圖。一般而言,若該植入製程的發生 類似於第9A〜9E圖中所示的形成法,則使用阻抗物74c和保 護層76b可對一部份的模板18c提供保護。阻抗物74b的定位 可被設成使多個植入結構物60e會形成於模板18c中。尤其 是,至少有一部份模板18c的凸部26c等可包含植入材料。 保護層76b可被形成於模板18c上,如第10B圖中所示。 保護層76b可被以近似於前述保護層76a的方式及實質上類 似的材料來形成。 一或更多的阻抗物74c可被置設在保護層76b上如第 10C圖中所示。例如,阻抗物74c可被設成與凸部26c叠置, 或與凹部24c疊置,或為其之一組合。由該阻抗物7知形成 17 201021998 的圖案可被移轉深人保護層76b中,如第1GD圖所示。例如, 由阻抗物74c形成的圖案可被敍刻至保護層76b中。阻抗物 7^和保護層76b可在植入時為部份的模板18c提供一保1 罩。 ° 請參閱第10E圖,該植入製程可在模板18c之一或更多 未罩蔽部份(例如凸部26〇提供植入結構物6〇e。植入之後, 阻抗物74c和保護層76b可被由模板18c移除,如第i〇f圖中 所示’而形成具有植入結構物60e的模板18c。 植入結構物6 0乃提供如前所述的埋入式對準標記之一 魯 例。埋入的對準標記可配合互補對準標記而在有關第1和2 圖所述的壓印期間被用來對準模板18與基材12。 在有關第1和2圖所述的壓印微影製程中,對準標記可 被形成宛如模板18之圖案化表面22的地形特徵細構等。對 - 準標s己係由與模板18相同的材料製成。可成形材料34可具 有一折射率,其係實質上近似於形成模板18和地形對準標 記的材料之折射率。因此,當可成形材料34填滿模板18與 基材12之間的間隙時,地形對準標記會變成實質上透明而 藝 難以辨認。 第11圖示出一對準系統之一實施例,其係使用一組形 成於模板18d及/或基材12中的對準標記(例如埋入式對準標 記160和互補對準標記162),而能在沈積可成形材料34之前 及/或之後來提供可見的對比和對準測量值。尤其是,埋入 對準記號160可由一與模板I8d不同的材料來形成,而互補 對準記號162可由類似於模板18d的材料來形成。例如,一 18 201021998 被選擇來形成模板18d和互補對準標記162的材料,於模板 18d和基材12對準時’當模板18d與可成形材料%接觸期 間,乃可為在—波長是實質上不可見的(例如透明的)。一被 選擇來形成埋入對準標記16〇的材料係可實質上不同於形 成模板18d及/或互補對準標記162的材料,且當模板18d與 了形成材料34接觸時’在相同波長乃是可見到的(例如不透 明的)。 埋入對準標記160和互補對準標記162等可有許多構形 及/或排列方式。例如,埋入對準標記160及/或互補對準標 記162可為圓形、矩形、方形、多邊形,或任何奇特的形狀。 埋入對準標記丨6 〇可被置設在模板丨8 d内之一距離d 處。例如,第5圖中的埋入對準標記16〇可被置設在模板18 内之-距離d處,錢埋人對準標記16G可被掩埋於模板18d 内。對準標記16〇的一般深度乃可取決於設計考量(例如製 造方法),且可由大約l00nm至3〇um來改變。 埋入對準標記160可由在對準程序中(例如模板18d與 可成形材料34接觸時)會提供可見度(例如不透明)的材料來 製成。在-财,埋人對準標幻⑼可由具有—與可成形材 料34實質上不同折射率的材料來形成。形成埋人對準標記 160的材料可包括但不限於:组、氣化组鶴、碳化石夕、非 、”β明矽、鉻、氮化鉻、鉬、矽化鉬、鈦、氮化鈦等等。埋 入對準標記16G對-用於對準之光學顯料統典型所使用 之由35〇nm至觸⑽範圍内的波長及/或對有關第心圖 所述的壓印微影製程中所㈣能量40之波長及是可見的。 19 201021998 在—實施例中,互補對準標記162可被定位成與埋入對 準標5己160疊置。例如,埋入對準標記160可被定位在模板 18内之一距離(1處,並與被圖案化在模板以之表面22d上的 互補對準標記疊置。埋入對準標記160乃可實質上與互補對 準標記162疊置,或只有一部份與互補對準標記162疊置, 或被由互補對準標記162移除。 互補對準標記162可被製成鄰近於圖案化表面22d中的 特微細構(例如凹部24d和凸部26d等)。互補對準標記丨62可 在實質上相同於形成圖案化表面22d中的細構之圖案化步 驟中來被製成。藉著在實質上相同的圖案化步驟中來形成 互補對準標§己162和圖案化表面22d中的細構,則互補對準 標記162可提供埋入對準標記16〇與圖案化表面22d中的細 構之間的覆蓋誤差之一參考,如於後之更詳細說明。 互補對準標記162可被形成於傳統之被指定於測量和 對準的劃線區域中,但在圖案化表面22d之細構24和26的區 域之外部。例如,互補對準標記162可被製成使6〇um寬的標 記能位在典型的水平和垂直半導體刻劃巷中,且沒有溝槽 存在於互補對準標記162與圖案化表面22d中的細構之間。 互補對準標記162及/或細構等可被配製成具有一實質上近 似於可成形材料34的折射率。少於〇2之差異的折射率可能 會有相當大的光學對比之損耗。當該可成形材料34鄰近於 互補對準標記162時,互補對準標記162及/或細構等可能會 喪失可見對比。因此,互補對準標記162及/或細構等之可 見度將會被控制。例如’互補對準標記162當與可成形材料 20 201021998 3 4接觸時對被-詩對準之光賴像系統所㈣的波長係 為不可見的,及/或對相關於第丨和2圖所述之壓印微影製程 中所用的能量40之波長乃是不可見的(例如半透明的)。 如在第11和12圖中所示,互補對準標記162與埋入對準 標記160組合乃可被用來對準模板18d和基材12。在一實施 例中,互獅準標記162可為:⑴當互撕準標記162與埋 入對準標記160之間有一第一覆蓋測量值〇Μι時是可見到 的,且(2)當埋入對準標記16〇與基材對準標記164之間有一 第二覆蓋測量值OM2時’乃是實質上不可見到的。當使用 相關於第1和2圖所述之系統1〇和方法來壓印時該二覆蓋 測量值OMjaOM2可被用於對準模板18d和基材12。 如所述’互補對準標記102在沒有可成形材料34時乃為 可見的。若互補對準標記162是可見的,則互補對準標記 162(在模板18的圖案化表面22d上)與埋入對準標記16〇間之 一第一覆蓋測量值OMi乃可被判定,如第u圖中所示。 第-覆蓋測量值〇Ml通常係在沈積可成形材料34(例如 有關第1和2圖所述者)之前被判定。埋入對準標記16〇與圖 案化表面22d上之對應的可見互補對準標記162之間的第一 覆蓋測量值Ο Μ,可能包含剛性體誤差(例如χ、y、0位置的 移位誤差)及/或變形誤差(例如刻度形狀,及/或扭曲)。埋入 對準標記16G與對應的可見互補料標記162之間的相對差 異可提供埋人對準標記16G與圖案化表面22d間之覆蓋誤差 的資訊,因互補對準標記162通常是在與形成圖案化表面 22d之細構24d和26d的同一步驟中來被形成。 21 201021998 對於第二覆蓋測量值om2,互補對準標記162可為實質 下不可見到的。如所述,互補對準標記162可被製成具有與 可成形材料34實質上相同的折射率’故而在有可成形材料 34存在時料為實f上不可制的。互姆準標記162的實 質上不可見性能在模板18與可成形材料34接觸時,提供埋 入對準標記16G與基材12的對朗準標記間之—實質上無 阻礙的視野。若互補對準標記162係實質上不可見到的,則 埋入對準標記⑽與基材12間之一第二覆蓋測量值Ο%將 可被判^。因此’第二覆蓋測量值叫通㈣在可成形材 ❹ 料34的沈積之後來被判定。 請參閱第1、2、11和12圖,第一覆蓋測量值〇Μι和第 二覆蓋測量值om2可被用來對準模板18d與基材12。例如, 第-覆蓋測量值QMl(埋人對準標記刚與互補對準標記162 ' 之間)可提供埋入對準標記160與特徵區域(例如凹部24和凸 部26等)之間的覆蓋誤差。第二覆蓋測量值〇M2可提供埋入 對準標記16G與基材12表φ之間的覆蓋誤差,而不會被互# 對準標記162純。得自第-覆朗量值ΟΜι的偏差可被應 ❹ 用於-對準運算法’而使以埋入對準標記⑽的對準可被提 供來使圖案化表面22的特徵區域與基材12上的對應圖案間 有最小的覆蓋誤差。因此’將得自第一覆蓋測量值⑽的 偏差併入於第二覆蓋測量值〇μ2乃可提供模板18d之圖案 化表面22d與基材12上的對應細構5〇和52等之間的最小覆 蓋誤差。此一技術可被併入如下的運算方法,包括但不限 於:在No_ 11/694,644美國專利申請案,及N〇 713615〇、 22 201021998
No. 6,916,584、No. 7,070,405等美國利中所詳述者,所有各 案皆併此附送。此外,熟習該技術者將可瞭解,將得自第 一覆蓋測量值〇?^的偏差併入於第二覆蓋測量值〇m2乃可 被參併於該產業中所使用的任何對準技術。 第13圖示出一在模板18與基材12之對準期間用以最小 化覆蓋誤差的舉例方法之流程圖17〇。在一步驟172時埋 入對準標記160與互補對準標記162間的第一覆蓋測量值 OM】可被判定。在一步驟m時,埋入對準標記⑽與基材 對準仏《•己164間的第一覆盍測量值可被判定。第一覆蓋 測量值OM,可對應於第二覆蓋測量值〇M2。在一步驟μ 時’由第-覆蓋測量值⑽所提供的偏差可被併入一用於 第二覆蓋·值〇M2輯準運算法巾來提供埋人對準標記 160與基材解標記164之_對準,其具有最小的模㈣ 與基材12間之覆蓋誤差。在該圖案化表面巾的多個對準位 置乃可被實質上同時地測量如流程圖m中所示,而輸入於 該專對準運算法以得最小的覆蓋誤差。 第14 16圖不出用以形成具有可用於所述製程之埋入 對準標記26〇a〜e和互㈣準_62^賴㈣之舉例 方法等。尤其是,該等圖式示出由-主模㈣M來形成複製 的模板1811等。 主模板通常係以耗時且昂貴的製法來形成,例如電 子束微影術。複製模板18r會提供一可擇之形成模板18的低 成本手段以供料所述㈣法和系統10中。 第Ml圖示出一用以形成具有埋入對準標記施 23 201021998 和互補對準標記262a之複製模板18ri的舉例方法。埋入對準 標記260b和互補對準標記26沙可以依據有關埋入對準標記 160和互補對準標記162所述的系統和方法來被使用。 請參閱14A圖,基材200a可被提供且有一金屬層2〇2& 形成於其上(例如濺射)。基材20〇a可由如下材料形成,包括 但不限於:熔凝的二氧化石夕、石英、#、有機聚合物# 氧烷聚合物、硼矽酸鹽玻璃、碳氟聚合物、金屬、硬化的 藍寶石等等。金屬層202a可由如下材料形成,包括但不限 於:钽、氮化组、鎢、碳化矽、非結晶矽、絡、氮化鉻、 鉬、矽化鉬、鈦、氮化鈦等等。 第一阻抗層204a可被形成於金屬層2〇2a上,如第14A 圖中所不。第一阻抗層204a可由如下材料形成,包括但不 限於:壓印阻抗材料、酚醛類光阻、丙烯酸酯光阻、環氧 基光阻、雙分子層阻抗材料等等。 請參閱第14B圖,對準細構2〇6a和208a等可被圖案化於 第一阻抗層204a中。形成於第一阻抗層2〇4a中的對準細構 206a和208a等可為用以形成埋入對準標記26〇a和基材參考 標記209a的前身物。 對準細構206a和208a等可被使用如下技術圖案化於第 一阻抗層204a中,包括但不限於:壓印微影術、電子束微 影術、光微影術、x光微影術、離子束微影術、原子束微影 術等等。例如,對準細構2〇6&和2〇8a等可被以一有關第1和 2圖中所述的系統與製程之一第一微影術步驟來圖案化。 請參閱第14C圖,對準細構2〇63和2〇8&等可被蝕刻(例 24 201021998 如Cr蝕刻)深入金屬層2023中。第一阻抗層2〇4a嗣可被除去 而由對準細構206a來形成埋入對準標記26〇,如第i4D圖中 所示。 請參閱第14E圖,一第二阻抗層21〇a可被置設在金屬層 202a上。第二阻抗層2i〇a可被覆設於埋入對準標記26〇上, 而曝露出對準細構208a等。例如,第二阻抗層21〇a可在一 第二微影術步驟中被圖案化於埋入對準標記26〇上。第二阻 抗層21〇a可由如下材料形成,包括但不限於:壓印阻抗材 料、盼醒類光阻、丙烯酸酯光阻、環氧基光阻、雙分子層 阻抗材料等等。第二阻抗層210a的材料性係可實質上類似 於或實質上不同於第一阻抗層2〇4a,乃視設計考量而定。 請參閱第14F圖,對準細構208a可被钱刻(例如氧化物 触刻)深至基材層200a中。金屬層202a嗣可被移除以形成基 材對準標記209a等,如第14G圖中所示。 請參閱第14H圖,部份的基材層200a可被蚀刻(例如 BOE蝕刻)而在基材層200a中形成一斜壁212a,並由第1圖中 的模板18之無圖案化表面有效地升高該圖案化表面22。部 份的金屬層202a嗣可被移除,如第141圖中所示。例如,在 14H圖的步驟中呈倒切而未被基材層200a支撐的部份金屬 層202a乃可被移除。第二阻抗層210a嗣可被除去(例如剝 除),如第14J圖中所示。 請參閱第14K圖,一凹槽214a可被形成於基材層200a 之一第一面206a上(例如核心挖出)。例如,凹槽214a可被使 用No. 11/744,698美國專利申請案中所述的技術和製程等 25 201021998 形成於基材層200a的第一面216a上,該案内容併此附送。 請參閲第14L圖,一氧化物層222a可被置設在基材層 200a的第一·面218a上。此外,一硬罩層及/或一黏者層可被 置設在氧化物層222a上。舉例的黏著層和技術等係被進一 步揭述於No. 2007/0212494美國公開案中,其内容併此附 送。 請參閱第14M和14N圖,主模板18M可被用來壓印特徵 細構(例如細構24和26等)於基材200a上,而提供具有細構 250和252及/或互補對準標記262a的圖案化層246a。 鬱 基材200a可被置放成與主模板18M疊置,如第14M圖中 所示。主模板18M上的基材對準標記236a可被與基材200a上 的對應基材參考標記209a對準。一或更的力F可被施加於主 扈 模板18M及/或基材200a來調整放大率和其它的對準參數。 可成形材料34可被沈積於基材2〇〇a上並圖案化來提供圖案 化層246a,如140圖中所示。例如,可成形材料34可被使用 有關第1和2圖所述的系統和方法來圖案化以形成圖案化層 246a,其可包含互補對準標記262a及/或圖案化的特徵細構 250和252等。模板以^^可被由圖案化層246a分開,而在複製 模板18R1上形成一模板18M之凸紋影像的圖案化表面。圖案 化層246a可由如下材料形成,包括但不限於:壓印阻抗材 料、酚醛類光阻、丙烯酸酯光阻、環氧基光阻、雙分子層 阻抗材料等。圖案化層246a嗣可被使用典型的餘刻製法(例 如RIE氧化物蝕刻)來進一步將圖案移轉至料層22〇a中,而 使該蝕刻層可被用作第1圖中的圖案化表面22。或者,在第 26 201021998 14N圖中的凸紋影像可被由一功能性材料(例如si〇x基的材 料)來形成,以使該層246a可被用作第i圖中的圖案化表面 22,而不必任何繁雜的處理。複製模板18R1包含可供用於 所述之對準製程的埋入對準標記26〇a和互補對準標記 262a 等。 第15A〜15L圖示出用以形成複製模板18r2之埋入對準 標記260b和互補對準標記262b的另一舉例方法之簡化側視 圖。埋入對準標記260b和互補對準標記262b等可被依據有 關埋入對準標記160和互補對準標記162所述的系統及方法 來使用。 請參閱第15A圖,基材200b可被初始提供即具有凹槽 214b及/或凹槽214b可被初始形成於基材2〇〇b中。基材2〇〇b 可被由類似第14A圖中之基材200a的材料來形成。凹槽214b 可被形成於基材200b之一第一面216b上,且可被使用N〇. 11/744,698美國專利申請案中所述的技術和製法來形成。 金屬層202b可被沈積在基材200b上。金屬層202b可由 類似於第14A圖所示的202a之材料來形成。一第一阻抗層 204b可被形成於金屬層202b上,如第15A圖中所示。第一阻 抗層204b可由類似第14A圖中所示的阻抗層204a之材料來 形成。 請參閱第15B圖,對準細構206b和208b等可被圖案化在 第一阻抗層204b中。形成於第一阻抗層204b中的對準細構 206b和208b等可為用以形成埋入對準標記260b和基材參考 標記209b的前身物。 27 201021998 對準細構206b及/或208b等可被使用如下技術來圖案 化於第一阻抗層2〇4b中,包括但不限於:壓印微影術、電 子束微影術、光微影術、X光微影術、離子束微影術、原子 束微影術等等。例如,對準細構2〇6b及/或208b等可被以一 相關於第1和2圖之系統與製法所述的第一微影術步驟來圖 案化。 請參閱第15C圖’金屬層202b可被蝕刻(例如Cr蝕刻), 以使部份的金屬層202b可被由基材200b移除。第一阻抗層 204b嗣可被由對準細構2〇6b和208b除去,以形成埋入對準 標記260b和基材參考標記2〇9a,如第15D圖中所示。 請參閱第15E圖,一氧化物層220b可被置設在基材層 200a的第一面218b上。此外’ 一硬罩層及/或一黏著層可被 置設在氧化物層220b上。舉例的黏著層和技術等係被進一 步揭述於No. 2007/0212494美國公開案中,其内容併此附送。 請參閱第15F和15G圖,主模板以⑽可被用來在基材 200b上壓印特徵細構(例如細構24和26等),並提供具有細構 250b和252b及/或互補對準標記262b的圖案化層246b。 基材200b可被置放成與主模板18M2疊置,如第15F圖中 所示。主模板18奶的基材對準標記236b可被與基材200b上 的對應基材參考標記209b對準。例如,一或更多的力F可被 施加於主模板18]^2及/或基材200b來對準基材參考標記209a 與基材對準標記236b。 可成形材料34可被沈積在基材200b上並圖案化來提供 圖案化層246b,如第15G圖中所示,例如,可成形材料34 28 201021998 可被使用相關於第1和2圖所述的系統及方法等來圖案化。 圖案化層246b可包含互補對準標記262b及/或圖案化細構 250和252等。有圖案化層246b設於其上的基材200b可被進 一步處理來將該圖案移轉至氧化物層220b中(見第15H圖) 並形成一支座(見第151〜15L圖)。 請參閱第15H圖,細構250和252等之圖案及互補對準標 記262b可被移轉至氧化物層220b中。圖案的移轉可包括但 不限於如在No. 10/396,615、N〇. 11/127,041、N〇. 10/946,565、 No. 10/946,159、No. 11/184,664、和No. 11/611,287 等美國專 利申請案中所述的製程,所有各案的内容皆併此附送。 請參閱第151圖,一第二金屬層270b可被沈積在氧化物 層220b上。第二金屬層270b可由類似於有關第15A圖中之第 一金屬層202b所述的材料來形成、一第二阻抗層272b可被 沈積在一部份的第二金屬層270b上。第二阻抗層272b可被 設成與圖案細構25Ob和252b及/或互補對準標記262b等疊 置,如第1M圖中所示。第二阻抗層272b可由相關於第一阻 抗層204b所揭的材料來形成。 請參閱第15J圖’第二金屬層270未與第二阻抗層272b 接觸的部份可被蝕刻(例如Cr蝕刻)。部份的氧化物層22〇b 和基材200b可被蝕刻來提供斜壁212b而形成支座274b,如 15K圖中所示。支座274b形成之後,第二阻抗層272b和第二 金屬層270b可被由複製模板18m剝除’如第15L圖所示。複 製模板18rz包含埋入對準標記260b和互補對準標記2621)等 可供用於所述的對準製程。 29 201021998 第16A〜16K圖示出用以形成具有埋入對準標記26〇c 和互補對準標§己262c等之複製模板18们的另一舉例方法之 簡化側視圖。埋入對準標§己260c和互補對準標記262c可被 依據相關於埋入對準標記160和互補對準標記162所述的系 統及方法來使用。 請參閱第16A圖,基材200c可被初始提供即具有凹槽 214c,及/或凹槽214c可被初始形成於基材2〇〇b中。基材2〇〇c 可由類似於第14A圖之200a的材料來形成。凹槽2i4c可被形 成於基材200c之一第一面216c上。例如,凹槽214c可被使 用No. 11/744,698美國專利申請案中所述的技術和製法來 形成。 金屬層202c可被沈積在基材200c上。金屬層202c可由 類似於第14A圖中所示的202a之材料來形成。一第一阻抗層 2(Mc可被形成於金屬層202c上,如第16A圖中所示。第一阻 抗層204c可被由類似於第14A圖中所示的阻抗層204a之材 料來形成。 請參閱第16B圖,對準細構2〇6c和208c等可被圖案化於 第一阻抗層204c中。形成於第一阻抗層2〇4c中的對準細構 206c和208c可為形成埋入對準標記260c和基材參考標記 2〇9c等之前身物。 對準細構206c及/或208c等可被使用如下技術圖案化於 第一阻抗層204c中,包括但不限於:壓印微影術、電子束 微影術、光微影術、X光微影術、離子束微影術 '原子束微 影術等等。例如,對準細構2〇6c及/或208c可被以有關第1 30 201021998 和2圖的系統與製法所述之一第一微影術步驟來圖案化。 請參閱第16B和16C圖,對準細構206c和208c等可被蝕 刻(例如Cr蝕刻)至金屬層2〇2a中,且部份的第二阻抗層2〇4c 會被移除而由對準細構2〇6a形成埋入對準標記260a。一第 二阻抗層272c可被置設在金屬層202c上,如第16D圖中所 示。第二阻抗層272c可被覆設於埋入對準標記260c上,而 曝露出對準細構2〇8a等。第二阻抗層272c可由如下材料形 成’包括但不限於:壓印阻抗材料、酚醛類光阻、丙烯酸 醋光阻、環氧基光阻、雙分子層阻抗材料等。第二阻抗層 272c的材料性可以實質上類似或實質上不同於第一阻抗層 204c ’乃依設計考量而定。 請參閱第16D〜16E圖,對準細構208c可被蝕刻(例如氧 化物餘刻)至基材層2〇〇c中。金屬層202c可被移除以形成基 材對準標記209a等,如14E圖中所示。 請參閱第16F圖,部份的基材層200c可被蝕刻(例如 BOE蝕刻)而在基材層2〇〇c中提供一斜壁212c。部份的金屬 層202c嗣可被移除,如第16G圖中所示。例如,未被基材層 200c支撐的金屬層202c部份乃可被移除。第二阻抗層272c 嗣可被除去(例如剝除),如第16H圖中所示。 請參閱第161圖,一氧化物層220c可被置設在基材層 200c的第二面218c上。此外’一硬罩層及/或一黏著層可被 置設在氧化物層220c上。舉例的黏著層和技術等係被進一 步揭述於No. 2007/0212494美國公開案中,其内容併此附送。 請參閱第16J〜K圖’主模板18M3可被用來在基材200c 31 201021998 上壓印細構(例如細構24和26等),而提供具有細構25〇(;和 252c及/或互補對準標記262(;等之圖案化層24&。 請參閱第16J圖,基材200c可被置放成與主模板18奶疊 置。主模板18m3上的基材對準標記236c可被與基材2〇〇c上 的對應基材參考標記209c對準。例如,一或更多的力F可被 施加於主模板18ms及/或基材2〇〇c來對準基材參考標記2〇9c 與基材對準標記236c。 可成形材料34可被沈積在基材2〇〇c上並圖案化來提供 圖案化層246c,如第16K圖中所示。例如,可成形材料34 φ 可被使用相關於第1和2圖所述的系統和方法來圖案化。圖 案化層246c可包含互補對準標記262c&/或圖案化細構25〇c 和252c等。模板18m3可被由圖案化層246c分開來提供具有 可供用於一所述對準製程之埋入對準標記260c和互補對準 標記262c的複製模板18R3 〇 【圖式簡單說明】 第1圖示出一微影系統的簡化側視圖。 魯 第2圖示出第1圖所示的基材一簡化側視圖,其上具有 一圖案化層。 第3圖示出一利用一溝槽結構的舉例模板邊角,且所造 成的圖案化層形成於該基材上。 第4圖示出一具有植入結構物的舉例模板之一簡化侧 視圖。 第5圖示出一針對一有機壓印阻抗材料,熔凝的二氧化 矽、及多種金屬氡化物的折射率之曲線圖表。 32 201021998 第6A〜6E圖示出-具有壓印結構物之模板的舉例形 成法。 第7A〜7E圖示出-具有壓印結構物之模板的舉例形 成法。 第8A〜8D圖示出-具有壓印結構物之模板的舉例形 成法。 第9A〜9E圖示出-具有壓印結構物之模板的舉例形 成法。 第1〇A〜服圖示出-具有壓印結構物之模板的舉例形 成法。 第11圖示出第1圖所示的模板之—側視圖,具有依據本 發明的實施例之埋入的對準標記和互補的對準標記等。 第12圖示出第12圖中所示的模板與一基材間隔分開之 一側視圖。 第13圖示出-用以在-模板與一基材準時最小化覆蓋 誤差的舉例方法之流程圖。 第14A〜14N圖示出形成—具有埋人對準標記和互補 對準標記的複製模板之一舉例方法的簡化側視圖。 第15A〜15L圖示出形成-具有埋入對準標記和互補 對準標記的複製模板之另-舉例方法的簡化側視圖。 第16A〜16K圖示出形成-具有土里入對準標記和互補 對準標記的複製模板之另-舉例方法的簡化側視圖。 33 201021998 【主要元件符號說明】 10…微影系統 12,200…紐 14…基材卡盤 16.. .階枱 18,18d…模板 20,20d...凸台 22,22d...圖案化表面 24,24d,52,68,252...凹部 26,26d,50,70,250··.凸部 28.. .模板卡盤 30.. .壓印頭 32…流體配佈系統 34.. .可成形材料 38.. .能源 40.. .能量 42.. .離 44.. .基材表面 46.. .圖案化層 48.. .殘餘層 54.. .處理器 56.. ·記憶體 58…溝槽 59.. .標記 60…植入結構物 61.. .開放區域 62.. .模板基材 64.. .硬罩層 66,204,210,272...阻抗層 72,76…保護層 74."阻抗物 160,260...埋入對準標記 162,262...互補對準標記 164,236...基材對準標記 170.. .流程圖 172〜176."各步驟 202,270...金屬層 206,208…對準細構 209.. .基材參考標記 212…斜壁 214.. .凹槽
34 201021998 216···第一面 218…第二面 220,222…氧化物層 246…圖案化層 274... OMw.覆蓋測量值
35

Claims (1)

  1. 201021998 七、申請專利範圍: 1. 一種用以圖案化置設於一基材上之可成形材料的壓印 微影模板,包含: 一本體具有一第一面與一第二面; 一模具有一圖案化表面,該模置設在該本體的第一 面上,該圖案化表面具有一特徵區域界定出一第一圖案; 一第一對準標記形成於該圖案化表面中在該特徵 區域的外部,該第一對準標記係由具有一實質上類似該 可成形材料之折射率的材料所形成;及 一第二對準標記埋入該模板的本體内。 2. 如申請專利範圍第1項之壓印微影術模板,其中該第一 對準標記係置設於該圖案化表面上來提供第二對準標 記與該特徵區域間的覆蓋誤差之一參考。 3. 如申請專利範圍第1項之壓印微影術模板,其中埋入該 模板之本體内的第二對準標記係由具有一實質上不同 於該可成形材料之折射率的材料所形成。 4. 如申請專利範圍第1項之壓印微影術模板,其中埋入該 模板之本體内的第二對準標記和形成於該圖案化表面 中的第一對準標記係被置設來提供至少一覆蓋對準測 量值。 5. 如申請專利範圍第1項之壓印微影術模板,其中該特徵 區域係包含多數的凹部和凸部等。 6. 如申請專利範圍第1項之壓印微影術模板,其中該特徵 區域包含一實質上平坦的表面。 201021998 7· 第1項之壓印微影術模板,其中該本體 2形成 上類㈣可成形材料之折射率的材料 8範園第1項之壓印微影術模板,其中該特徵 斗所形成實f上類似該可成形材料之折射率的 9·如中__圍第1項之壓印微影術模板,其中該第—
    對準標記係由當遭受一第一波長時實質上不能看X見的 材料所形成。 見的 1 〇.如中料利範_ 9項之壓印郷術模板,其中該第二 對準‘ α己係由當遭受該第一波長時能夠看見的材料所 形成。 11. ^申睛專利範圍第1〇項之壓印微影術模板,其中該特徵 區域係由當遭受該第一波長時實質上不能看見的材料 所形成。 12·如申請專職項之壓印微影術模板’其中該模板 的本體係由一選自一包含下列材料的組群之材料所形 成.熔凝的二氧化矽、石英、矽、有機聚合物、矽氧烷 聚合物、硼矽酸鹽玻璃、碳氟聚合物、金屬及硬化的藍 寶石。 13.如申請專利範圍第1項之壓印微影術模板,其中該第一 對準標記係由一選自一包含下列材料的組群之材料所 形成:熔凝的二氧化矽、石英、矽、有機聚合物、矽氧 烷聚合物、硼矽酸鹽玻璃、碳氟聚合物、金屬及硬化的 37 201021998 藍寶石。 14·如申請專利範圍第旧之壓印微影術模板,其中該第一 對準標記和該模板之本體係由實質上類似的材料所形 成0 15·如申請專利範圍第丨項之壓印微影術模板,其中該第二 對準標記係由一選自一包含下列材料的組群之材料所 形成:组、氮化组、鎢、碳化石夕、非結晶石夕、絡、氮化 絡、鉬、矽化鉬、鈦、及氮化鈦。 16·如申請專利範圍第丨項之壓印微影術模板,其中該第二 對準標記係埋入該模板的本體内在該特徵區域外部。 7.如申請專利範圍第1項之壓印微影術模板,其中該第_ 對準標記為一植入結構物。 一 8’如申請專利範圍第1項之壓印微影術模板,其中形成於 該圖案化表面中的第一對準標記係置設成與埋/該根 板本體内的第二對準標記疊置。 、 種用以圖案化置設在一基材上之可成形材料的壓印 影術模板,包含 凸部和
    一圖案化表面具有一特徵區域含有多數的 凹部等; 一第一對準標記形成於該圖案化表面中在該特徵 區域的外部,該第一對準標記具有一實質上類似該可成 形材料之折射率的材料所形成;及 一第二對準標記埋入該模板的本體内,並與該第 對準標記疊置; 38 201021998 其中該第一對準標記係置設在該圖案化表面上來 提供該第二對準標記與該特徵區域間的覆蓋誤差之一 參考。 20. —種用以圖案化置設在一基材上之可成形材料的壓印 微影術模板,包含: 一本體具有一第一面與一第二面; 一模具有一圖案化表面,該模置設在該本體的第一 面上,該圖案化表面具有一特徵區域含有多數的凸部和 凹部等界定出一第一圖案; 至少一互補對準標記形成於該圖案化表面中在該 特徵區域外部,該第一對準標記是由具有一實質上類似 該可成形材料之折射率的材料所形成;及 至少一埋入對準標記埋入該模板的本體内,並置設 與一對應互補對準標記的至少一部份疊置; 其中該對應互補對準記號係置設在該圖案化表面 上來提供該埋入對準標記與該特徵區域間的覆蓋誤差 之一參考。 39
TW098134336A 2008-10-10 2009-10-09 Complementary alignment marks for imprint lithography TW201021998A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10430808P 2008-10-10 2008-10-10
US14401309P 2009-01-12 2009-01-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201021998A true TW201021998A (en) 2010-06-16

Family

ID=42099067

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW098134336A TW201021998A (en) 2008-10-10 2009-10-09 Complementary alignment marks for imprint lithography

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20100092599A1 (zh)
TW (1) TW201021998A (zh)
WO (1) WO2010042230A1 (zh)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8231821B2 (en) * 2008-11-04 2012-07-31 Molecular Imprints, Inc. Substrate alignment
NL2005263A (en) * 2009-09-29 2011-03-30 Asml Netherlands Bv Imprint lithography.
NL2005266A (en) 2009-10-28 2011-05-02 Asml Netherlands Bv Imprint lithography.
WO2011097514A2 (en) 2010-02-05 2011-08-11 Molecular Imprints, Inc. Templates having high contrast alignment marks
WO2012040699A2 (en) 2010-09-24 2012-03-29 Molecular Imprints, Inc. High contrast alignment marks through multiple stage imprinting
US8967992B2 (en) 2011-04-25 2015-03-03 Canon Nanotechnologies, Inc. Optically absorptive material for alignment marks
JP5890709B2 (ja) * 2011-06-30 2016-03-22 株式会社東芝 テンプレート用基板及びその製造方法
JP5851442B2 (ja) * 2013-03-25 2016-02-03 株式会社東芝 モールド及びその製造方法
TWI672788B (zh) 2013-03-27 2019-09-21 日商尼康股份有限公司 標記形成方法、標記檢測方法、及元件製造方法
KR102288381B1 (ko) * 2014-08-20 2021-08-09 삼성전자주식회사 반도체 장치 및 그 제조 방법
JP2017072678A (ja) * 2015-10-06 2017-04-13 キヤノン株式会社 露光装置、露光方法、及び物品の製造方法
JP2016149578A (ja) * 2016-05-11 2016-08-18 大日本印刷株式会社 ナノインプリント用レプリカテンプレートの製造方法
US10969680B2 (en) * 2016-11-30 2021-04-06 Canon Kabushiki Kaisha System and method for adjusting a position of a template
JP6692311B2 (ja) * 2017-03-14 2020-05-13 キオクシア株式会社 テンプレート
US10606170B2 (en) * 2017-09-14 2020-03-31 Canon Kabushiki Kaisha Template for imprint lithography and methods of making and using the same
JP7027823B2 (ja) * 2017-11-08 2022-03-02 大日本印刷株式会社 機能性基板及びその製造方法、並びにインプリントモールド
JP2019149488A (ja) * 2018-02-27 2019-09-05 東芝メモリ株式会社 テンプレート、テンプレートの製造方法および半導体装置の製造方法
JP7139751B2 (ja) * 2018-07-24 2022-09-21 大日本印刷株式会社 インプリントモールドの製造方法
JP2020035924A (ja) * 2018-08-30 2020-03-05 キオクシア株式会社 原版
JP7225815B2 (ja) * 2019-01-17 2023-02-21 株式会社デンソー 半導体基板
JP7194068B2 (ja) * 2019-04-16 2022-12-21 キヤノン株式会社 モールド作製方法、および物品の製造方法

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60111425A (ja) * 1983-11-22 1985-06-17 Toshiba Corp 位置合わせ用マ−クの形成方法
US5477058A (en) * 1994-11-09 1995-12-19 Kabushiki Kaisha Toshiba Attenuated phase-shifting mask with opaque reticle alignment marks
US6247986B1 (en) * 1998-12-23 2001-06-19 3M Innovative Properties Company Method for precise molding and alignment of structures on a substrate using a stretchable mold
US6873087B1 (en) * 1999-10-29 2005-03-29 Board Of Regents, The University Of Texas System High precision orientation alignment and gap control stages for imprint lithography processes
CN100504598C (zh) * 2000-07-16 2009-06-24 得克萨斯州大学系统董事会 用于平版印刷工艺中的高分辨率重叠对齐方法和系统
EP2306242A3 (en) * 2000-10-12 2011-11-02 Board of Regents, The University of Texas System Method of forming a pattern on a substrate
US6768539B2 (en) * 2001-01-15 2004-07-27 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus
US20050064344A1 (en) * 2003-09-18 2005-03-24 University Of Texas System Board Of Regents Imprint lithography templates having alignment marks
DE10307518B4 (de) * 2002-02-22 2011-04-14 Hoya Corp. Halbtonphasenschiebermaskenrohling, Halbtonphasenschiebermaske und Verfahren zu deren Herstellung
US7027156B2 (en) * 2002-08-01 2006-04-11 Molecular Imprints, Inc. Scatterometry alignment for imprint lithography
US6916584B2 (en) * 2002-08-01 2005-07-12 Molecular Imprints, Inc. Alignment methods for imprint lithography
US7070405B2 (en) * 2002-08-01 2006-07-04 Molecular Imprints, Inc. Alignment systems for imprint lithography
DE10311855B4 (de) * 2003-03-17 2005-04-28 Infineon Technologies Ag Anordnung zum Übertragen von Informationen/Strukturen auf Wafer unter Verwendung eines Stempels
US7136150B2 (en) * 2003-09-25 2006-11-14 Molecular Imprints, Inc. Imprint lithography template having opaque alignment marks
US7130049B2 (en) * 2003-12-24 2006-10-31 Asml Netherlands B.V. Method of measurement, method for providing alignment marks, and device manufacturing method
KR101175108B1 (ko) * 2004-06-03 2012-08-21 더 보드 오브 리전츠 오브 더 유니버시티 오브 텍사스 시스템 마이크로리소그래피를 위한 정렬 및 오버레이의 개선을 위한 시스템 및 방법
US7785526B2 (en) * 2004-07-20 2010-08-31 Molecular Imprints, Inc. Imprint alignment method, system, and template
US7309225B2 (en) * 2004-08-13 2007-12-18 Molecular Imprints, Inc. Moat system for an imprint lithography template
US7630067B2 (en) * 2004-11-30 2009-12-08 Molecular Imprints, Inc. Interferometric analysis method for the manufacture of nano-scale devices
US7292326B2 (en) * 2004-11-30 2007-11-06 Molecular Imprints, Inc. Interferometric analysis for the manufacture of nano-scale devices
JP4290177B2 (ja) * 2005-06-08 2009-07-01 キヤノン株式会社 モールド、アライメント方法、パターン形成装置、パターン転写装置、及びチップの製造方法
JP4330168B2 (ja) * 2005-09-06 2009-09-16 キヤノン株式会社 モールド、インプリント方法、及びチップの製造方法
WO2007117524A2 (en) * 2006-04-03 2007-10-18 Molecular Imprints, Inc. Method of concurrently patterning a substrate having a plurality of fields and alignment marks
US8012395B2 (en) * 2006-04-18 2011-09-06 Molecular Imprints, Inc. Template having alignment marks formed of contrast material
US7547398B2 (en) * 2006-04-18 2009-06-16 Molecular Imprints, Inc. Self-aligned process for fabricating imprint templates containing variously etched features
US7780431B2 (en) * 2006-09-14 2010-08-24 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Nanoimprint molds and methods of forming the same
KR100790899B1 (ko) * 2006-12-01 2008-01-03 삼성전자주식회사 얼라인 마크가 형성된 템플릿 및 그 제조 방법
JP5188192B2 (ja) * 2007-02-20 2013-04-24 キヤノン株式会社 モールド、モールドの製造方法、インプリント装置及びインプリント方法、インプリント方法を用いた構造体の製造方法
US7837907B2 (en) * 2007-07-20 2010-11-23 Molecular Imprints, Inc. Alignment system and method for a substrate in a nano-imprint process
US20090148032A1 (en) * 2007-12-05 2009-06-11 Molecular Imprints, Inc. Alignment Using Moire Patterns

Also Published As

Publication number Publication date
US20100092599A1 (en) 2010-04-15
WO2010042230A1 (en) 2010-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201021998A (en) Complementary alignment marks for imprint lithography
TWI301999B (en) Eliminating printability of sub-resolution defects in imprint lithography
US6580172B2 (en) Lithographic template and method of formation and use
US6852454B2 (en) Multi-tiered lithographic template and method of formation and use
TWI453106B (zh) 奈米尺寸形狀之大面積圖案化技術
TWI229243B (en) Lithographic marker structure, lithographic projection apparatus comprising such a lithographic marker structure and method for substrate alignment using such a lithographic marker structure
KR101772993B1 (ko) 고 콘트라스트 정렬 마크를 갖는 주형
US8741162B2 (en) Method of manufacturing nanoimprint stamp
TW201234482A (en) Feature size reduction
US7780431B2 (en) Nanoimprint molds and methods of forming the same
US8828297B2 (en) Patterning of non-convex shaped nanostructures
TW200933699A (en) Method of creating a template employing a lift-off process
JP2018014483A (ja) インプリント用テンプレート及びインプリント用テンプレートの製造方法
US9122148B2 (en) Master template replication
JP5852123B2 (ja) 多段インプリントによるハイコントラストな整列マーク
TW201003298A (en) Templates for imprint lithography and methods of fabricating and using such templates
TW200907562A (en) Template having a silicon nitride, silicon carbide or silicon oxynitride film
CN114521286A (zh) 压印模具的制造方法、压印模具、模具坯料、及光学元件的制造方法
US8734145B2 (en) Mold for UV assisted nanoimprint lithography and methods for making such a mold
TWI421162B (zh) 母模板複製方法
Conway et al. Hard stamp processes for the EVG 620 full field nanoimprint system
JP2019041126A (ja) インプリント用テンプレート及びインプリント方法
Eder-Kapl et al. Ion multi-beam direct sputtering of Si imprint stamps and simulation of resulting structures
TW201014700A (en) Template having alignment marks formed of contrast material