[发明专利]纳米尺度器件的制造的干涉分析

说明书

发明背景

本发明的领域一般涉及结构的纳米制造。更具体地，本发明涉及有助于对适于纳米尺度器件的制造的重叠中的多个图案的分析的系统。

纳米尺度制造包括很小结构的制造，例如具有1纳米或更多的数量级的特征。用于纳米尺度制造的一种有前景的工艺称为刻印平版印刷(imprint lithography)。示例性的刻印平版印刷工艺在众多出版物中都有详细描述，如提交为美国专利申请10/264,960、题为“Method and a Mold to Arrange Features on a Substrate to ReplicateFeatures having Minimal Dimensional Variability”的美国公开专利申请2004-0065976；提交为美国专利申请10/264,926、题为“Method of Forming a Layeron a Substrate to Facilitate Fabrication of Metrology Standards”的美国公开专利申请2004-0065252；以及提交为美国专利申请10/235,314、题为“Method and a Mold toArrange Features on a Substrate to Replicate Features having Minimal DimensionsVariability”的美国公开专利申请2004-0046271，所有这些申请都转让给本发明的受让人。

参考图1，刻印平版印刷的基本概念是在衬底上形成可用作尤其是蚀刻掩模的凹凸图案，使得图案可被形成到对应于该凹凸图案的衬底中。用于形成凹凸图案的系统包括支承衬底12的平台10。模板14具有其上带有图案化表面18的模具16。图案化表面18可以基本上是光滑和/或平坦的或者可被图案化，使得其中形成一个或多个凹槽。将模板14耦合到刻印头20以便于模板14的移动。将流体分配系统22耦合成选择性地布置成与衬底12流体相通，以将聚合材料24沉积于其上。耦合能量28的源26以沿路径30来引导能量28。刻印头20和平台10被配置成分别将模具16和衬底12排列成重叠并设置在路径30中。刻印头20、平台10中的任一个或两者改变模具16和衬底12之间的距离以限定其间由聚合材料24填充的期望体积。通常，在模具16和衬底12之间限定期望体积之前在衬底12上设置聚合材料24。然而，聚合材料24可在获得期望体积后填充该体积。在用聚合材料24填充期望体积后，源26产生能量28，它使聚合材料24固化和/或交联，从而与衬底表面24和模具表面18的形状相一致。该过程的控制由与平台10、刻印头20、流体分配系统22、源26进行数据通信并在存储在存储器34中的计算机可读程序上操作的处理器32来管理。

为了使能量28照射到聚合材料24上，期望模具26对于能量28的波长基本为透明，使得能量28可通过它传播。此外，为了使通过模具16传播的能量通量最大化，能量具有足以覆盖模具16的整个表面的横截面，且没有障碍物存在于路径30中。

参考图1和2，通常由模具16生成的图案被设置在其中存在预先存在的图案的衬底112上。为此，一般将打底层36沉积在形成于衬底112中的示为凹槽38和凸起40的图案化特征上，以提供光滑(如果不是平坦的话)表面42，其上由设置在表面42上的聚合材料24形成图案化刻印层(未示出)。为此，模具16和衬底112包括对准标记，它可包括图案化特征的子部分。例如，模具16可具有称为模具对准标记的对准标记，它由特征44和46限定。衬底112可包括称为衬底对准标记的对准标记，它由特征48和50限定。

模具16和衬底112之间未获得正确对准可引入衬底112上记录的图案中的误差。除标准对准误差外，放大/偏离误差可导致尤其是由于模具16和将图案化的衬0底112的区域之间的低估的变化而引起的所记录的图案的变形。当其中将记录模具16上的图案的衬底12的区域超过模具16上的图案的面积时出现放大/偏离误差。此外，当其中将记录模具16的图案的衬底12的区域具有小于原图案的面积时出现放大/偏离误差。当在一个公共区域中形成多个图案时放大/偏离误差的有害作用加剧。当模具16上的图案围绕垂直于衬底112的轴相对于其中将记录模具16上的图案的衬底12的区域旋转时可能发生另外的误差。这称为方向误差。此外，当模具16的外围的形状与其上将记录图案的衬底112上的区域的周边的形状不同时也导致变形。这一般在模具16和/或衬底112的区域的横向延伸的周边部分不正交时发生。这称为偏斜/正交变形。