TWI750446B - 覆板及其使用方法 - Google Patents

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TWI750446B TW108101863A TW108101863A TWI750446B TW I750446 B TWI750446 B TW I750446B TW 108101863 A TW108101863 A TW 108101863A TW 108101863 A TW108101863 A TW 108101863A TW I750446 B TWI750446 B TW I750446B
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度維恩 拉布雷克
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日商佳能股份有限公司
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Abstract

覆板的主體可以被用以在具有不均勻形貌的基板上形成適應平坦化層。覆板的主體可以具有彎曲特徵，其相當適用於完成保角與平坦化行為。該主體可以具有一表面與範圍由t1 至t2 的厚度，t1 =(Pd4 /2Eh)⅓ ；t2 =(5Pd4 /2Eh)⅓ ；P為對應於該主體與平坦化前驅物材料間的毛細力的壓力；(d)為彎曲距離；(E)為主體的楊氏模數；及(h)為在基板的兩相鄰區域間的步階高度差。在一實施例中，厚度可以被選擇並用以決定對於保角行為足夠時的最大非水平位移wmax 以及對於平坦化行為的該wmax 低於預定臨限。

Description

覆板及其使用方法
本案有關於用在基板上的平坦化層中之覆板。
適應壓印平坦化製程係被揭露於美國專利第8394282號。適應壓印平坦化提供具有想要形狀特徵的表面。通常，第一表面的形貌(topography)被映圖，以提供密度圖。密度圖被評估以提供用於在第一表面上分配可聚合材料的滴落圖案。該可聚合材料係被固化並蝕刻以提供模板的第二表面，其中該第二表面具有想要的形狀特徵。另外，適應壓印平坦化補償壓印製程的寄生效應。
反色調圖案化可以被使用於具有平面擾動的表面上。美國專利第7241395號揭露圖案化一基板的方法，包含在基板上形成具有原版圖案的第一膜，該原版圖案包含多數突出部，其一子集由最底面延伸並終止於定義其間高度的頂面處。第二膜被配置在該第一膜上並界定與該多數突出部的頂面分隔開的表面。在該多數突出部的任一的頂面與該表面間之距離變化係在預定範圍內。記錄圖案被轉印至對應於該原版圖案的基板上，並且被選擇在預定範圍內，以最小化在記錄圖案中之圖案扭曲。
在一態樣中，覆板可以包含一主體，具有一表面及範圍由t1 至t2 的厚度，其中t1 =(Pd4 /2Eh)⅓ ，t2 =(5Pd4 /2Eh)⅓ ，P為對應於該主體與可塑前驅物材料間的毛細力與施加至該覆板的氣體壓力的貢獻總和；d為彎曲距離；E為主體的楊氏模數；及h為在基板的兩相鄰區域間的步階高度差。
在一實施例中，覆板具有保角行為區，其具有至少5奈米(nm)的非水平位移。
在一特定實施例中，保角行為區具有至少0.20毫米(mm)的長度。
在另一實施例中，覆板具有平坦化行為區，其具有至多1nm的非水平位移。
在一特定實施例中，該平坦化行為區具有至多0.1mm的彎曲距離。
在又另一實施例中，該主體包含玻璃。
在再另一實施例中，該主體包含聚合物。
在另一實施例中，該主體對於被用以聚合用來形成平坦化層的平坦化前驅物材料的輻射有大於70%的透射率。
在另一態樣中，一種製造覆板的方法，可以包含移除一材料的一部份，以界定該覆板的主體，其中該主體具有一厚度，其為該主體的楊氏模數、步階間之距離與在基板的兩相鄰區域間之步階高度差的函數。
在一實施例中，該主體包含玻璃並具有範圍由0.20mm至0.95mm的厚度，或者，該主體包含聚乙烯並具有範圍由0.25mm至1.1mm的厚度。
在另一態樣中，一種方法可以被使用以製造一物件。該方法可以包含：分配平坦化前驅物材料於基板上，其中該基板包含非均勻表面形貌；以覆板的主體接觸該平坦化前驅物材料，其中該主體具有一表面與範圍由t1 至t2 的厚度，其中t1 =(Pd4 /2Eh)⅓ ；t2 =(5Pd4 /2Eh)⅓ ；P為對應於該主體與可塑前驅物材料間的毛細力與施加至該覆板的氣體壓力的貢獻總和的壓力；d為彎曲距離；E為該主體的楊氏模數；及h為在基板的兩相鄰區域間的步階高度差；及聚合該平坦化前驅物材料，以在該基板上形成平坦化層，其中當覆板接觸該平坦化前驅物材料的同時，執行固化。
在另一實施例中，該方法更包含形成包括有突出部與一殘留層的圖案化阻劑層，其中形成該圖案化阻劑層係在分配該平坦化前驅物材料之前就被執行。
在一特定實施例中，形成圖案化阻劑層包含分配阻劑前驅物材料；以模板接觸該阻劑前驅物材料；及聚合該阻劑前驅物材料，以形成圖案化阻劑層。
在一更特定實施例中，模板具有至多50平方公分(cm2 )的面積。
在另一更特定實施例中，平坦化前驅物材料與阻劑前驅物材料為不同材料。
在又另一實施例中，該方法更包含在分配該平坦化前驅物材料前，在該圖案化阻劑層上，形成硬遮罩層。
在一特定實施例中，該方法更包含蝕刻該平坦化層，以曝露出硬遮罩層的頂部份。
在更特定實施例中，該方法更包含蝕刻硬遮罩層的曝露頂部份，到達該圖案化阻劑層的曝露部份。
在甚至更特定實施例中，該方法更包含蝕刻圖案化阻劑層的該曝露部份。
在另一實施例中，該平坦化前驅物材料為旋塗碳。
以下提供的說明配合上附圖係用以協助對本案所揭露的教示的了解。以下討論將針對這些教示的特定實施方式與實施例。此針對內容係被提供用以協助描述這些教示，應不被解讀為對這些教示的範圍或應用的限制。
除非特別定義，於此所用之所有技術與科學用語具有為熟習於本發明所屬技藝者所一般了解的相同意義。這些材料、方法與例子只作例示性並不想要作為限定用。對於在此所未述之範圍，有關於特定材料與製程動作的很多細節係為習知的並且可以於壓印與微影技藝內的教科書及其他來源中找到。
覆板的主體可以被設計成有用於在具有不均勻形貌的基板上形成適應平坦化層。如本文所用，適應平坦化表示在相對較長尺度上為保角的並在相對較短尺度上為平坦的平坦化。在非限定實施例中，相對較長尺度可以至少大於相對較短尺度一數量級。在另一實施例中，相對較長尺度可以至少5微米，及相對較短尺寸可以至多0.5微米。覆板的主體可以具有彎曲特徵，其相當適用於完成保角與平坦化行為。該主體可以具有範圍由t1 至t2 的厚度，其中t1 =(Pd4 /2Eh)⅓ ；t2 =(5Pd4 /2Eh)⅓ ；P為對應於該主體與可塑前驅物材料間的毛細力與施加至該覆板的氣體壓力的貢獻總和的壓力；d為彎曲距離；E為該主體的楊氏模數；及h為在基板的兩相鄰區域間的步階高度差。
於此所提供之公式可以用以確保對於保角行為的最大非水平位移大於或等於沿著基板的高度差或圖案化層的殘留層的厚度並提供用於該主體的特定材料的厚度範圍。在一實施例中，厚度可以被選擇並使用以決定用於保角行為的最大非水平位移wmax 足夠以及用於該平坦化行為的該wmax 係低於預定臨限值。該厚度可以加以調整，直到用於wmax 的值可接受為止。長度L可以被用以決定公式中所用之彎曲距離d，以決定可以使用的厚度範圍。其他技術也可以使用以決定用於主體的厚度範圍。
在配合附圖讀取此說明書後，有關覆板與該覆板的使用方法的細節可以作更好的了解。以下說明係用以例示實施例並非限定本發明之範圍，本發明範圍係被界定於隨附申請專利範圍中。
圖1至圖4提供在處理覆板主體的設計考量之前，如何形成適應平坦化層的背景說明。如果扁平的平坦化層表面以長距離尺度延伸，則工件的非平坦曝露表面將對適當地形成反色調蝕刻遮罩造成困難。覆板係被設計以允許平坦化層被形成有一厚度，其對基板12的相對較高與相對較低高度為更均勻。
圖1示意描繪出具有曝露表面的基板402的例子，其具有突出部434、相對較窄凹陷436、及相對較寬凹陷438。因此，基板402具有相關於具有突出部434與凹陷436與438的圖案的短尺度形貌，以及，如所例示為波狀面的長尺度形貌。圖2例示分配在基板402上的平坦化前驅物材料34。覆板18係位於靠近該平坦化前驅物材料34與基板402。圖3示意描繪在覆板18接觸平坦化前驅物材料34與基板402後的覆板18。覆板18在長長度尺度702上為保角及在短長度尺度701上為平坦化。圖4例示在壓印製程完成後的基板402與工件。基板402在短長度尺度701上被平坦化及在長長度尺度702上被以保角方式塗覆。如以下所述，覆板18的主體具有用於主體的特定材料的適當厚度，以就短長度尺度701與長長度尺度702兩者而言達到適當的效能。
當形成適應平坦化層時，覆板18的主體600展現如於圖5所示的保角行為，以及，如於圖6所示之平坦化行為。基板12的形貌中之變化被模型化為步階13。保角行為允許主體600符合基板12對應於步階的部份間的相對較大間隔622，而不會延伸進入相對較窄間隔722太多。參考圖3，保角行為相關於相對較長長度尺度702為較重要，以及，平坦化行為則相關於相對較窄凹陷436與相對較寬凹陷438為較重要。
參考圖5，相對較大的間隔622具有長度L，且對應的彎曲距離d為L/2。主體600具有厚度t。在覆板18接觸平坦化前驅物材料後，覆板18沿著彎曲方向經歷了沿著主體600均勻地施加的每單位長度的力量q。力量q為毛細力與空氣或氣體施加在覆板上之力量的組合。毛細力可以為覆板18的材料與平坦化前驅物材料的函數。在以下公式中，壓力P對應於毛細力並被估計為1.32×106 N/m2 或13大氣壓。如於圖5所見，主體600具有非水平位移w(x)。
參考圖6，平坦化行為允許主體600在基板12的相關於步階的部份間的相對較小間隔722上保持相對平坦。在圖5中之保角行為的長度L係遠大於相關於平坦化行為的相對較小間隔722的各個長度L。例如，對於保角行為的長度L可以至少大於為相關於平坦化行為的相對較小間隔722長度L一個數量級。
覆板18的主體600的材料與厚度係被選擇以對保角與平坦化行為兩者給出想要的效能。對於主體600的特定材料，不同厚度可以被使用以決定因於相對較大間隔622與代表相對較小間隔722的彎曲距離d與最大非水平位移wmax 。包含公式的以下說明係可以應用至很多不同材料的主體600上。
兩種不同的模型可以被使用以決定主體600的特徵。圖7包含一示意圖，其中覆板18的主體600被模型化為具有固定端而彎曲的薄樑。圖8包含一示意圖，其中覆板18的主體600被模型化為被彎曲於兩支持點上的薄樑。
該最大非水平位移wmax 為在步階的中點並由公式1所決定。
wmax =qL4 /AEI=12qL4 /AEbt3 =12PL4 /AEt3 ( 公式 1)
其中薄樑的慣性矩I為bt3 /12
t為覆板18的主體600的厚度
b為樑在垂直方向的寬度
L為在支撐點間之長度，
對於固定端模型(圖7)，A為384，以及對於兩支撐點模型(圖8)，A為384/5或76.8。
q為均勻施加至固定端(圖7)或支撐點(圖8)間的樑的負載(在x方向中之每單位長度的力量)。
P=q/b為均勻施加至樑的壓力。壓力為方便參數，其容易量測並免除參數b的需要。
E為用於覆板18的主體600的楊氏模數；
使用公式1並將非水平偏移w(x)預定為等於步階高度h，則在步階(支撐點)間的長度L係被公式2所表示。
L=2d=(AEbht3 /12q) ¼ =(AEht3 /12P) ¼ ( 公式 2)
其中，
彎曲距離d為L/2。
因此，厚度t可以被選擇，並且使用公式1與2可以評估最大非水平偏移wmax 。對於保角行為，wmax 可以至少與步階高度h一般高。wmax 可以至少為相關於在基板中之高度差、圖案化層的殘留層厚度的厚度差、或所述高度與厚度差的組合的高度差的值。對於平坦化行為，wmax 應該是小的。注意對於保角行為的值L係遠大於用於平坦化行為的值L。在特定實施例中，對於保角行為的wmax 可以至少5奈米，及對於相對較小間隔722，對於平坦化行為的wmax 可以小於1奈米或甚至低於0.1奈米。該等特定值係取決於步階高度h，因此，熟習於本技藝者將了解先前值為例示性並不是用以限制概念的範圍於此所述者。
在一實施例中，在主體600的材料被選擇後，兩個模型可以被使用以決定用於覆板18的主體600的最小與最大厚度。
對於如圖7所例示的模型，t1 被以公式3加以決定。
t1 =(Pd4 /2Eh)⅓ ( 公式 3)
其中
t1 為覆板18的主體600的厚度；及
P為由主體600與平坦化前驅物材料間的毛細力以及起源於空氣的力量或施加至覆板18的其他氣體壓力的貢獻總和的壓力。
對於圖8所例示的模型，t2 被公式4所決定。
t2 =(5Pd4 /2Eh)⅓ ( 公式 4)
其中t2 為覆板的主體600的厚度。
彎曲距離d為L/2，及L可以使用公式2加以決定。或者，參考圖11，彎曲距離可以使用有關於圖案化阻劑層422的資訊，凹陷426與428的寬度加以輸入。在特定實施例中，對於保角行為，d可以於0.1mm至2mm的範圍中，對於平坦化行為，d可以為0.03mm。
在另一實施例中，可以使用疊代處理。厚度t的值可用以(使用公式2)決定L並將L除以2以取得彎曲距離d。厚度t也可用以用來確認對於保角行為的wmax 為至少與步階高度一樣高，以及，(使用用於wmax 的公式1)用於平坦化行為的wmax 並未超出預定值。公式3與4也可以用以決定主體600的厚度的上限與下限。
有關主體600的厚度、彎曲距離d、最大非水平位移wmax 與用於玻璃材料的覆板彎曲行為的資料被給定如下。玻璃材料具有70×109 N/m2 的楊氏彈性模數。在特定實施例中，高度差為5奈米。
Figure 02_image001
對於表1中之特定例，所有厚度提供可接受的非水平位移，因為對於保角行為的wmax 的所有值均超出5奈米。在一特定實施例中，對於保角行為的wmax 應為高的，只要對於平坦化行為的wmax 不大於臨限，例如，1奈米或0.1奈米。因此，覆板18的主體600可以具有範圍0.20mm至0.95mm的厚度並對於保角與平坦化行為均提供良好彎曲特性，具有對應在範圍0.25mm至0.7mm間的彎曲距離。在一特定實施例中，主體600可以具有0.25mm的厚度。在另一實施例中，覆板18的主體600可以包含具有2×109 N/m2 楊氏彈性模數的聚乙烯。由聚乙烯作成的主體600可以具有範圍0.25mm至1.1mm的厚度，對應地具有範圍0.15mm至0.3mm間的彎曲距離。在一特定實施例中，主體可以具有0.8mm的厚度。對於聚乙烯覆板的資料係被列於以下表2中。
Figure 02_image003
在讀取此說明書後，熟習於本技藝者將了解到以上所提供之特定值僅作例示用，以提供對主體600的厚度可以如何被決定提供較佳了解，以提供良好保角與平坦化行為。其他步階高度、用於基板18的主體600的其他材料，以及用於參數的其他值可以被使用而不脫離於此所述之概念。
製造覆板的方法可以被執行以完成具有想要厚度的主體。可以由以上公式看出，主體的厚度可以為在步階間的距離、在基板的兩相鄰區域間之步階高度差、主體的楊氏模數之涵數的函數。一旦主體的材料被選出，則可以參考物取得楊氏模數。在步階間之距離與步階高度可以由電腦模擬決定或為先前處理基板(例如，晶圓)的剖面影像取得。在非限定實施例中，剖面影像可以是在形成最後圖案化層之後及在使用覆板之前的製程中的一時間點的一或更多切片晶圓的掃描電子顯微鏡顯微圖。在主體包含玻璃的實施例中，主體可以具有至少0.20mm、至少0.22mm、或至少0.25mm的厚度，及在另一實施例中，至多0.95mm、至多0.50mm、或至多0.35mm的厚度。在主體包含聚乙烯的實施例中，主體可以具有至少0.25mm、至少0.40mm、或至少0.50mm的厚度，及在另一實施例中，至多0.95mm、至多0.90mm、或至多0.85mm的厚度。
在主體的厚度被決定後，一件透明或半透明材料可以被處理，以移除該件透明或半透明材料的材料足夠數量，來界定具有想要厚度的主體。該移除可以使用機械加工、蝕刻、或另一適當移除技術等等加以執行。在移除後，該件材料在該主體的周邊附近具有足夠的厚度，以允許基板的操作，而不會損傷主體。
轉來注意可以與覆板18一起使用的如圖9所示的設備10。使用覆板18的設備10可以被用以在基板12上形成適應平坦化層。基板12可以耦接至基板夾具14。如所示，基板14為真空夾具；然而，在其他實施例中，基板夾具14可以為任何夾具，包含真空、針型、凹槽型、靜電式、電磁式等等。基板12與基板夾具14可以更進一步為機台16所支持。機台16可以沿著X-、Y-、或Z-方向提供平移或旋轉移動。機台16、基板12、及基板夾具14也可以定位在基座(未示出)上。
與基板12分隔開的是具有主體600的覆板18，其可以被使用以形成適應平坦化層。有關於覆板18與主體600的更多細節係被描述如上。覆板18可以耦接至夾具28。夾具28可以被組態為真空式、針型、凹槽型、靜電式、電磁式、或另一類似夾具類型。在一實施例中，夾具28可以耦接至頭30，使得夾具28或頭30可以促成覆板18的移動。
設備10可以進一步包含流體分配系統32，被用以沈積平坦化前驅物材料34於基板12上。例如，平坦化前驅物材料34可以包含可聚合材料，例如樹脂。平坦化前驅物材料34可以以一或多層方式，使用例如滴液分配、旋塗、浸塗、化學氣相沈積(CVD)、物理氣相沈積(PVD)、薄膜沈積、厚膜沈積、或其組合的技術定位在基板12上。取決於設計上的考量，平坦化前驅物材料34可以在想要的體積界定於覆板18與基板12之間的前或後被分配在基板12上。例如，平坦化前驅物材料34可以包含使用紫外線光、熱等等加以固化的單體混合物。
設備10可以更包含沿著路徑42耦接至直接能量40的能量源38。頭30與機台16可以被組態以定位覆板18與基板12重疊於路徑42。設備10可以為與機台16、頭30、流體分配系統32、或源38通訊的邏輯元件54所調整，並且可以操作選用地儲存在記憶體56中之電腦可讀取程式。邏輯元件54可以為處理器(例如，微處理器或微控制器的中央處理單元)、場可程式閘陣列(FPGA)、特定應用積體電路(ASIC)等等。處理器、FPGA或ASIC可以在該設備內。在另一實施例中(未示出)，邏輯元件可以為在設備10外部的電腦並可以雙向耦接至設備10。
注意在工件中的高度的變化及使用前述覆板18形成適應平坦化層的方法。高度中之變化可以歸因於非平坦基板、在基板上的變化厚度的一層、或兩者。更明確地說，圖10例示非平坦基板的例子，及圖11例示非平坦殘留層厚度形成在平坦基板上的例子。參考圖10，基板32可以具有不是完美平坦的曝露表面。基板32可以具有高度差300，其典型範圍於1奈米至9奈米，對高度差，取平均值5奈米。雖然高度差似乎很小，但此一高度差可能很重要，特別是反色調製程。如下所述之覆板可以用於適應平坦化製程中，以協助適當形成用於反色調製程之圖案化層。
參考圖11，圖案化阻劑層可以被形成基板12上。阻劑前驅物材料被分配於基板12上。具有圖案化阻層的互補影像的模板接觸阻劑前驅物材料。在一實施例中，模板對應於壓印範圍並具有至多50cm2 的面積。例如，紫外線、可見光等等的輻射係被透射穿過該模板，以聚合該阻劑前驅物材料，來形成圖案化阻劑層422。圖案化阻劑層422可以包含被例示為對應於具有殘留層厚度(RLT)的殘留層的突出部424及凹槽426及428的特徵。突出部424可以具有範圍10nm至110nm的高度，60nm為平均值。在此實施例中，如圖11所示，RLT具有變化厚度，使得RLT沿著基板12的厚度差對應於之前參考圖10所述的高度差300。為了簡明起見，以下說明只處理非均勻殘留層厚度的情況。這並不是只將說明限定至平坦基板12。所有以下考量可以被歸納用於如圖10所示之平坦與非平坦基板12以及如圖11所示之均勻與非均勻RLT的組合。
硬遮罩層522被形成在圖案化阻劑層422上，如圖12所示。硬遮罩層522可以包含一材料，其可以相較於圖案化阻劑層422與後續形成平坦化層被選擇性移除。在一實施例中，硬遮罩層522可以包含氧化矽、氮化矽等等。硬遮罩層522的厚度可以於5nm至100nm的範圍中，並應為均勻。如於圖12所示，硬遮罩層522填滿相對較窄凹陷426但並未完全填滿相對較寬凹陷428。
使用設備10以形成平坦化層1122的方法係參考圖13與14加以描述。該方法可以包含分配平坦化前驅物材料34於硬遮罩層522上。在後續處理期間，平坦化層1122將被相較於硬遮罩層522作選擇性移除。因此，平坦化層1122具有相較於硬遮罩層522不同的組成。當硬遮罩層522包含無機材料時，平坦化層1122可以包含有機層。平坦化前驅物材料34可以包含阻劑前驅物材料中所使用的任何化合物。平坦化前驅物材料34並不需要符合用以形成圖案化阻劑層422的阻劑前驅物材料的圖案化需求，並且，因此，平坦化前驅物材料34可以包含可能不為阻劑前驅物材料所接受的材料。因此，平坦化前驅物材料34與阻劑前驅物材料可以相同材料或不同材料作成。在一特定實施例中，平坦化前驅物材料34可以包含旋塗碳。
覆板18的主體600可以具有對應於用於基板12的壓印範圍或基本上所有或超出基板12的面積。在一實施例中，該面積至少500mm2 ，在另一實施例中，該面積至少基板12的90%。在另一實施例中，主體600的面積具有與基板12相同或更大的面積。在一實施例中，主體具有至少700cm2 、至少1100cm2 、至少1600cm2 或更大的表面積，在另一實施例中，表面積可以至多31,500cm2 。
覆板18對於用以聚合阻劑前驅物材料的輻射可以具有至少80%、至少85%、或至少90%的透射率。覆板18可以包含玻璃為基的材料、矽、有機聚合物、矽氧烷聚合物、氟碳聚合物、金屬、藍寶石、尖晶石、另一類似材料、或其任何組合。玻璃為基的材料可以包含鈉鈣玻璃、硼矽酸玻璃、石英、合成熔凝矽石等等。主體600可以具有如前所述之厚度，且此厚度可以取決於主體600的材料與高度差。例如，紫外線光、可見光等等的輻射被透射穿過覆板18，以聚合平坦化前驅物材料34，以形成平坦化層1122。可以由圖13看出，在相對較高高度區域上的平坦化層1122的厚度1144以及在相對較低高度區域上的平坦化層1122的厚度1146基本上為相同的值並且較圖1與圖2均勻。
該方法可以更包含蝕刻平坦化層1122，以曝露出硬遮罩層522的頂部份，如圖14所示。平坦化層1122協助保護置放於相對較寬凹陷428內的硬遮罩層522的部份。用以蝕刻平坦化層1122的蝕劑讓平坦化層1122相對於硬遮罩層522被選擇性地移除。當平坦化層1122包含有機材料及硬遮罩層522包含無機材料時，可以使用含氧的蝕劑(例如，O2 、O3 、H2 O2 等等)。蝕刻可以被執行為等向性或非等向性蝕刻。
該方法可以包含選擇性移除硬遮罩層522的曝露頂部份，以曝露出圖案化阻劑層422的部份，如圖15所示。置於圖案化阻劑層422的殘留層上的硬遮罩層522的部份被相對較寛凹陷428內的平坦化層1122的剩餘部份所保護。用以蝕刻硬遮罩層522的蝕劑讓硬遮罩層522相對於平坦化層1122與圖案化阻劑層422被選擇性蝕刻。當硬遮罩層522包含氧化矽、氮化矽或氧氮化矽以及層422與1122包含有機材料時，可以使用含氟蝕劑(例如，CHF3 、SF6 等等)。蝕刻可以被執行為非等向蝕刻，以維持較佳圖案完整性。在製程的此點中，圖案化阻劑層422的在相對較高高度與相對較低高度的突出部424的頂部均被曝露。
以圖1作為參考進行比較。如果平坦化層1122已被具有平坦表面的平坦化層加以取代，則在圖案化阻劑層422中相對較寬凹陷內的所有在較高高度的此等平坦化層會已被移除，及在硬遮罩層蝕刻期間，所保護的下層硬遮罩層將被曝露並被提早蝕去。後者開放了下層的阻劑殘留層，對於參照色調處理，這在此蝕刻階段不應被曝露。因此，當使用具有平坦表面的平坦化層時，將不可能有可接受的反色調影像。
該方法可以更包含蝕刻圖案化阻劑層422的曝露部份，如圖16所示。圖案化阻劑層422的突出部424被曝露，及在硬遮罩層522下殘留層並未曝露。因此，突出部424與在突出部424下的殘留層係被移除，以界定開口1424，留下圖案化阻劑層422的殘留層中在硬遮罩層522的部份下的部份。當圖案化阻劑層422包含有機材料及硬遮罩層522包含無機材料時，可以使用含氧蝕劑(例如，O2 、O3 等等)。蝕刻可以執行為非等向蝕刻，以維持圖案完整性。平坦化層1122的在相對較寬凹陷428內的剩餘部份可以當突出部424被移除時加以移除。硬遮罩層522係足以保護在不同高度的圖案化阻劑層422的殘留層。
於此所述之實施例係有用於在具有非均勻形貌的基板上形成適應平坦化層。覆板的主體可以被設計以提供彎曲特徵，其相當適用於完成保角與平坦化行為。以上所提供的公式可以被使用以確保用於保角行為的最大非水平位移等於或大於沿著基板的高度差並且用以提供用於該主體的特定材料的厚度範圍。在一實施例中，厚度可以被選擇並用以決定用於保角行為的Wmax 為足夠及用於平坦化行為的所述wmax 係低於預定臨限。厚度可以加以調整直到用於wmax 的值可接受為止。長度L可以被用以決定可以用於公式中之彎曲距離d，以決定可以被使用的厚度範圍。包含電腦模型化的其他技術也可以被使用以決定用於主體的厚度範圍。
注意並不是上述一般說明或例子中之所有活動均為必要，特定活動的一部份可能不必要，並且，除了所述者之外，也可以執行一或更多進一步的活動。再者，活動所列出的順序並不必然為它們被執行的順序。
優點、其他優勢與問題的解決方案已經參考特定實施例加以描述。然而，任何可能造成任何優點、優勢或解決方案發生或變得更顯著的優點、優勢、問題的解決方案及任何特性並不被建構為任一或所有申請專利範圍的重要、必要或基本特性。
於此所述之說明書或實施例的示例係想要提供對各種實施例的結構的大致了解。說明書與示例並不想要作為使用於此所述之結構或方法的設備與系統的所有元件與特性的耗盡式與全面性說明。分開的實施例也可以提供以組合於單一實施例中，反言之，為了簡明起見，於單一實施例的本文中所述之各種特性也可以被分開提供或在任一次組合中。再者，在範圍中所述參考的值包含在該範圍內的各個值。在熟習於本技藝者讀取本說明書後，也可以了解到很多其他實施例。其他實施例也被使用或由本案推導出，使得可以在不脫離本案範圍下完成結構替代、邏輯替代或另一變化。因此，本案係被視為例示性而不是限定用。
12‧‧‧基板 13‧‧‧步階 18‧‧‧覆板 34‧‧‧平坦化前驅物材料 402‧‧‧基板 434‧‧‧突出部 436‧‧‧相對較窄凹陷 438‧‧‧相對較寬凹陷 701‧‧‧短長度尺度 702‧‧‧長長度尺度 722‧‧‧相對較窄間隔 600‧‧‧主體 10‧‧‧設備 14‧‧‧基板夾具 16‧‧‧機台 28‧‧‧夾具 30‧‧‧頭 32‧‧‧流體分配系統 38‧‧‧能量源 40‧‧‧直接能量 42‧‧‧路徑 54‧‧‧邏輯元件 56‧‧‧記憶體 422‧‧‧圖案化阻劑層 424‧‧‧突出部 426‧‧‧凹陷 428‧‧‧凹陷 522‧‧‧硬遮罩層 1122‧‧‧平坦化層 1144‧‧‧厚度 1146‧‧‧厚度 1424‧‧‧開口
實施例係以例子方式加以例示並且並未限定於附圖中。
圖1描繪具有短尺度形貌(圖案)與長尺度形貌的基板的一般例子。
圖2例示分配於圖1的基板上的平坦化前驅物材料。
圖3例示接觸該平坦化前驅物材料的覆板。
圖4例示所得適應平坦化層，其係在短長度尺度上被平坦化並在長長度(long length)尺度上具有均勻平均厚度以保角方式形成。
圖5包含用以特徵化保角行為的模型的例示圖。
圖6包含用以特徵化平坦化行為的模型的例示圖。
圖7包含當覆板的主體被模型化為固定端間之薄柱彎曲時的側視圖的示例。
圖8包含當覆板的主體被模型化為在兩支撐點上之薄柱彎曲時的側視圖的示例。
圖9包含可以與覆板一起使用的設備的側視圖的示例。
圖10包含具有於不同高度起伏之曝露面的基板的一部份的剖面圖的示例。
圖11包含在形成具有非均勻厚度的圖案化阻劑層後的基板的剖面圖的示例。
圖12包含在形成硬遮罩層後的圖11的基板的剖面圖的示例。
圖13包含在形成適應平坦化層後的圖12的基板的剖面圖的示例。
圖14包含在移除該平坦化層的部份以到達該硬遮罩層的曝露部份後的圖13的基板的剖面圖的示例。
圖15包含在硬遮罩層的曝露部份被移除以到達該圖案化阻劑層的曝露部份後的圖14的基板的剖面圖的示例。
圖16包含在移除該圖案化阻劑層的突出部後的圖15的基板的剖面圖的示例。
熟習於本技藝者可以了解在圖式中之元件只為了簡明例示之用並不必然依比例加以描繪。例如，在圖式之部份元件的尺寸可能相對於其他元件被誇大，以協助改善對本發明實施例的了解。
18‧‧‧覆板
34‧‧‧平坦化前驅物材料
402‧‧‧基板
701‧‧‧短長度尺度
702‧‧‧長長度尺度

Claims (18)

  1. 一種覆板，包含：主體，具有表面及範圍由t1至t2的厚度，其中：
    Figure 108101863-A0305-02-0028-15
    Figure 108101863-A0305-02-0028-16
     P為壓力，其係對應來自於該主體與可塑形前驅物材料間的毛細力與施加至該覆板的氣體壓力的貢獻總和，d為彎曲距離，E為該主體的楊氏模數，及h為基板的兩相鄰區域間的步階高度差，並且其中t1在0.2mm和0.95mm之間並且t2在0.25mm和1.1mm之間，並且其中該主體包括玻璃並具有範圍由0.20毫米至0.95毫米的厚度，或該主體包括聚乙烯並具有範圍由0.25毫米至1.1毫米的厚度，並且其中該可塑形前驅物材料可使用光或熱固化。
  2. 如請求項1所述之覆板，其中該覆板具有保角行為區，其具有至少5奈米的非水平位移。
  3. 如請求項2所述之覆板，其中該保角行為區具有至少0.20毫米的長度。
  4. 如請求項1所述之覆板，其中該覆板具有平坦化行為區，其具有至多1奈米的非水平位移。
  5. 如請求項4所述之覆板，其中該平坦化行為區具有至多0.1毫米的彎曲距離。
  6. 如請求項1所述之覆板，其中該主體對於 用以聚合平坦化前驅物材料的輻射具有大於70%的透射率，該平坦化前驅物材料係用以形成平坦化層。
  7. 一種製造物件的方法，該方法包含：分配平坦化前驅物材料於基板上，其中該基板包含非均勻表面形貌；以覆板的主體接觸該平坦化前驅物材料，其中該主體具有表面及範圍由t1至t2的厚度，其中：
    Figure 108101863-A0305-02-0029-13
    Figure 108101863-A0305-02-0029-14
     P為壓力，其對應於該主體與可塑形前驅物材料間的毛細力與施加至該覆板的氣體壓力的貢獻總和，d為彎曲距離，E為該主體的楊氏模數，及h為基板的兩相鄰區域間的步階高度差；及聚合該平坦化前驅物材料，以在該基板上形成平坦化層，其中該主體包括玻璃並具有範圍由0.20毫米至0.95毫米的厚度，或該主體包括聚乙烯並具有範圍由0.25毫米至1.1毫米的厚度，並且其中該可塑形前驅物材料可使用光或熱固化，及其中固化係在該覆板接觸該平坦化前驅物材料的同時被執行。
  8. 如請求項7所述之方法，更包含形成包括突出部與殘留層的圖案化阻劑層，其中形成該圖案化阻劑層係在分配該平坦化前驅物材料前被執行。
  9. 如請求項8所述之方法，其中形成該圖案化阻劑層包含：分配阻劑前驅物材料；以模板接觸該阻劑前驅物材料；及聚合該阻劑前驅物材料，以形成圖案化阻劑層。
  10. 如請求項9所述之方法，其中該模板具有至多50平方公分的面積。
  11. 如請求項9所述之方法，其中該平坦化前驅物材料與該阻劑前驅物材料為不同材料。
  12. 如請求項8所述之方法，更包含在分配該平坦化前驅物材料前，在該圖案化阻劑層之上形成硬遮罩層。
  13. 如請求項12所述之方法，更包含蝕刻該平坦化層，以曝露出硬遮罩層的頂部份。
  14. 如請求項13所述之方法，更包含蝕刻硬遮罩層的頂部份，到達該圖案化阻劑層的曝露部份。
  15. 如請求項14所述之方法，更包含蝕刻圖案化阻劑層的該曝露部份。
  16. 如請求項8所述之方法，其中該平坦化前驅物材料為旋塗碳。
  17. 一種覆板，包含：主體，由單一玻璃材料製成，其中該主體具有在0.20mm至0.95mm的範圍內的厚度，並且其中該厚度進一步在t1至t2的範圍內，其中：
    Figure 108101863-A0305-02-0031-9
    Figure 108101863-A0305-02-0031-10
     P為壓力，其係對應來自於該主體與可塑形前驅物材料間的毛細力與施加至該覆板的氣體壓力的貢獻總和，d為彎曲距離，E為該主體的楊氏模數，及h為基板的兩相鄰區域間的步階高度差。
  18. 一種覆板，包含：主體，由單一聚乙烯材料製成，其中該主體具有在0.25mm至1.1mm的範圍內的厚度，並且其中該厚度進一步在t1至t2的範圍內，其中：
    Figure 108101863-A0305-02-0031-11
    Figure 108101863-A0305-02-0031-12
     P為壓力，其係對應來自於該主體與可塑形前驅物材料間的毛細力與施加至該覆板的氣體壓力的貢獻總和，d為彎曲距離，E為該主體的楊氏模數，及h為基板的兩相鄰區域間的步階高度差。
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