[发明专利]控制压印材料扩散的方法

说明书

纳米制造包括具有大约100纳米或更小的特征的非常小的结构的制造。纳米制造具有相当大影响的一个应用是集成电路的处理。半导体处理工业持续努力以提高产量，同时增加在基板上形成的每单位面积的电路；因此纳米制造变得越来越重要。纳米制造提供更大的处理控制，同时允许所形成的结构的最小特征尺寸的持续减小。

如今使用的示例性纳米制造技术通常被称为纳米压印光刻。纳米压印光刻在各种应用中是有用的，包括例如制造诸如CMOS逻辑、微处理器、NAND闪存、NOR闪存、DRAM存储器或其他存储器器件(诸如MRAM、3D交叉点存储器、Re-RAM、Fe-RAM、STT-RAM等)之类的集成器件的层。示例性的纳米压印光刻处理在诸如美国专利No.8,349,241、美国专利No.8,066,930和美国专利No.6,936,194的许多出版物中有详细描述，所有这些都通过引用并入本文。

在上述美国专利中的每一个中公开的纳米压印光刻技术包括在可成形(例如可聚合)层中形成凹凸图案，并将对应于凹凸图案的图案转印到下面的基板中。图案化处理通常使用与基板间隔开的模板，其中可成形物例如通过液滴分配技术作为液体被施加到基板。可成形液体被固化以形成固化层，该固化层具有符合与可成形液体接触的模板的表面的形状的图案。固化后，模板被与固化层分离。在某些情况下，然后在逐个场(filed-by-filed)的基础上跨基板重复该处理，直到整个基板被图案化为止(所谓的“分步重复”处理)。然后对基板进行诸如蚀刻处理的附加处理，以将对应于在固化层中形成的图案的凹凸图像转印到基板中。特别是在这种分步重复步骤中，期望避免将可成形材料挤出超过模板图案化表面。当这种挤出发生时，它可能导致各种印记和印后缺陷。

发明内容

在第一总体方面，提供了一种基板，在该基板上具有限定压印场的位置，所述压印场还由内部区域、围绕所述内部区域的周边区域和边界进一步限定，其中所述周边区域还包括流体控制特征。所提供的基板然后可以经受如下方法：在压印场位置处将可聚合材料沉积到基板上并且允许可聚合材料在基板上扩散，其中流体控制凹凸特征使得可聚合材料的扩散重新定向，以最小化可聚合材料扩散超过压印场边界。

这些总体方面的实现可以包括以下特征中的一个或多个。流体控制特征靠近压印场边界的边缘设置并且按照平行于每个这样的边缘的方向取向。流体控制特征是细长特征，该细长特征的长度为其宽度的至少10或100或1000或10000倍。流体控制特征是线、线段或交错条。流体控制特征包括可选地具有0.005μm至1μm的高度或深度的突起和/或凹陷。

在进一步提供的方面中，该方法还可以包括使压印光刻模板与沉积在基板上的可聚合材料接触以填充模板的凹凸图案。提供的压印光刻模板可以包括以下特征中的一个或多个。流体控制特征提供在模板的与基板的压印场的周边区域对准的区域中。模板的这种流体控制特征可以与基板的流体控制特征互补并对准。在某些方面，模板的流体控制特征与基板的流体控制特征互补并对准或者相对于基板的流体控制特征交错。在其他方面，模板的流体控制特征相对于基板的突出流体控制特征凹陷并交错。

在另外的方面，可聚合材料可以被固化以在压印场位置处在基板上形成图案化层，并且一旦形成图案，模板就可以与固化的图案分离。图案一旦形成就可以被转印到基板中，并且基板被进一步处理以制造器件。

从附图和下面的详细描述中，本发明的其它特征和优点将是清楚的。

附图说明

因此，通过参考附图中所示的实施例，可以详细了解本发明的特征和优点，可以来对本发明的实施例进行更具体的描述。然而，应当注意，附图仅示出了本发明的典型实施例，因此不应被认为是对其范围的限制，因为本发明可以允许其他同等有效的实施例。

图1示出了具有模板和与基板间隔开的模具的纳米压印光刻系统的简化侧视图。

图2示出了图1所示的基板的简化视图，其上形成有固化的图案层。

图3示出了与基板间隔开的纳米压印光刻模板的简化侧视图

图4示出了图3的基板的局部顶视图。

图5A-图5D示出了图3的光刻模板和基板的简化侧视图，其中模板接触沉积在基板上的可成形材料。

图6A-图6D示出了根据本发明的实施例的光刻模板和基板的简化侧视图，其中模板接触沉积在基板上的可成形材料。

图7A-图7D示出了根据本发明的另一个实施例的光刻模板和基板的简化侧视图，其中模板接触沉积在基板上的可成形材料。