[发明专利]形成模板的衬底以及检测方法

说明书

本发明提供了形成模板的衬底以及检测方法。特别地，本发明提供了具有125‑300mm直径的圆形的形成模板的衬底，其具有要在其上形成拓扑图案的表面，其中在直径为125mm的圆内衬底的厚度变化为至多2μm。

本申请是申请日为2012年2月10日，发明名称为“形成模板的衬底以及检测方法”的中国专利申请201210088083.5的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种用于形成具有包含拓扑图案的表面的模板的衬底，该衬底供制造电子器件、光学部件、存储部件、生物电子部件等的工艺中使用，以及一种检测该衬底的方法。

背景技术

在电子器件、光学部件、存储部件、生物电子部件等部件的制造中，不仅要求较高的性能和进一步的小型化，同时还要求降低制造成本。在这种情况下，纳米压印光刻(NIL)变得突出，由于其相对于传统的光刻工艺，能够降低微图案化的成本。在NIL工艺中，通过机械方式形成拓扑图案。具体地，将在表面上具有预期拓扑图案的模板压入到接受衬底上给定厚度的树脂层中，由此将模板上的拓扑图案转移到树脂层。将已通过压制而转移拓扑图案的树脂层固化，由此将保留树脂层的形状。固化可以通过UV固化和热固化模式实施。在任一模式中，重要的是，将模板和接受衬底压制到一起同时保持模板和接受衬底之间的平行性以及在接触平面内提供均匀的压力。

引证列表：

专利文献1：JP-A 2002-318450(USP 6869732，EP1253117A1)

发明内容

用于NIL工艺中的形成模板的衬底具有不同的外部形状，包括65mm正方形或152mm正方形的矩形形状，以及直径为50mm、100mm、150mm或200mm的圆形形状，根据预期的应用进行选择。另一方面，形成模板的衬底的一个区域经常具有比外部形状小的面积(典型小于4,000mm²)，并且通常位于形成模板的衬底的中心周围，该区域起到主要的模板的作用，并且要在其上形成拓扑或凸出/凹陷图案。一般而言，具有这样的趋势：要转移的图案的特征尺寸越细，形成图案的区域变得越窄。

原因是，随着图案特征尺寸变细，模板和接受衬底的平行性和压力均匀性的所需精度变得越高；并且如果形成图案的区域越窄，就越能够增加这些精度。另一方面，模板的外形大于形成图案的区域的趋势是因为制造NIL模板的工艺。NIL模板制造工艺通常包括：通过溅射沉积金属膜的步骤，使用EB描绘装置(writer)转移所需的纳米结构图案到金属膜的光刻步骤；干法蚀刻图案化的金属膜和接受衬底表面的步骤。从经济和可行性方面出发，这些步骤通常以共享方式利用这些用于传统光刻技术中的设备。因此，安装在这些设备上的形成模板的衬底的尺寸必然对应于用于传统光刻技术中的衬底尺寸，导致了这样的趋势：NIL模板的外部形状的尺寸大于形成图案的区域的尺寸。

近年来，光(UV)纳米压印光刻遇到了不断增长的需求，以提供具有更细尺寸图案或更复杂图案的模板用于转移。由这样的要求以及上面提到的原因，形成模板的衬底的平坦度，尤其是起到主要模板作用和要在其上形成图案的区域的平坦度是关键的。随着待转移的图案为更细尺寸和更复杂，出现了这样的较强可能性：在模板制造期间的图案和转移步骤期间的图案之间可能发生失准，导致图案错误，除非表面是完全平坦的。

本发明的一个目的是提供形成模板的衬底，其能够在接触平面内在均匀压力下将模板和接受衬底压制到一起，同时维持模板和接受衬底之间的平行性。

本发明人发现，该未解决的问题可以通过圆形的形成模板的衬底解决，该衬底的厚度在要形成拓扑图案的中心区域具有最小变化，该变化定义为最大厚度和最小厚度之间的差距。

在一方面，本发明提供了一种圆形的形成模板的衬底，该衬底具有要在其上形成拓扑图案的表面，并且具有125mm至300mm的直径以及一定厚度，其中在直径为至多125mm的圆内，衬底的厚度具有至多为2μm的变化。