基板上の複数のフィールドをパターニングすること
複数のフィールドを備える基板をパターニングする方法であって、とりわけ、基板の複数のフィールドの第１の部分集合上に第１の容積の流体を分配することを含み、第１の容積の流体は、第１蒸発時間にさらされ、基板の複数のフィールドの第２の部分集合上に、第１の部分集合と異なる第２の容積の流体を分配することを含み、第２の容積の流体は、第１蒸発時間と異なる第２蒸発時間にさらされ、複数のフィールドの第１と第２の部分集合をパターニングすることを含み、複数のフィールドの第１の部分集合は、複数のフィールドの第２の部分集合がパターニングされる前にパターニングされ、複数のフィールドの第２の部分集合に関連する容積は、第１蒸発時間より大きい第２蒸発時間を補償するために、複数のフィールドの第１の部分集合に関連する容積より大きい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上の複数のフィールドをパターニングすることに関する。
【背景技術】
【０００２】
ナノファブリケーションは、例えば、およそナノメートル以下のフィーチャを有する非常に小さな構造の作製を含む。ナノファブリケーションが大きな影響を及ぼした１つの領域は、集積回路の処理である。半導体処理産業は、基板上に形成される単位面積当たりの回路を増加させる一方、より大きな生産収率を求めて努力し続けるため、ナノファブリケーションは、益々重要になっている。ナノファブリケーションは、形成される構造の最小フィーチャ寸法をより低減させながら、より大きなプロセスコントロールを提供する。ナノファブリケーションが使用されてきた他の開発領域はバイオテクノロジ、光学技術、機械システムなどを含む。
【０００３】
例示的なナノファブリケーション技法は、一般に、インプリント・リソグラフィと呼ばれる。例示的なインプリント・リソグラフィ・プロセスは、その全てが、本発明の譲受人に譲渡される、「Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ａ Ｍｏｌｄ ｔｏ Ａｒｒａｎａｇｅ Ｆｅａｔｕｒｅｓ ｏｎ ａ Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ ｔｏ Ｒｅｐｌｉｃａｔｅ Ｆｅａｔｕｒｅｓ ｈａｖｉｎｇ Ｍｉｎｉｍａｌ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ Ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ」という名称の米国特許出願第１０／２６４，９６０号として出願された米国特許出願公開公報第２００４／００６５９７６号、「Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｆｏｒｍｉｎｇ ａ Ｌａｙｅｒ ｏｎ ａ Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ ｔｏ Ｆａｃｉｌｉｔａｔｅ Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｅｔｒｏｌｏｇｙ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ」という名称の米国特許出願第１０／２６４，９２６号として出願された米国特許出願公開公報第２００４／００６５２５２号、「Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｐａｔｔｅｒｎｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉａｌ ｆｏｒ Ｉｍｐｒｉｎｔ Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ」という名称の米国特許第６，９３６，１９４号などのいくつかの出版物で詳細に記載される。
【０００４】
上述の米国特許出願出版物や米国特許のそれぞれに開示されるインプリント・リソグラフィ技法は、重合性の層内でレリーフ・パターンを形成し、レリーフ・パターンに相当するパターンを下の基板内へ転写することを含む。基板は、基板のパターニングを容易にするための所望の位置とるために、ステージ上に配置される。成形可能な液体がモールドと基板との間に存在する状態で、モールドが基板から離間して使用される。液体は、固化して、液体に接触したモールドの面の形状に一致するパターンが記録されたパターン化層が形成される。モールドは、その後、モールドと基板が離間するように、パターン化層から分離される。基板とパターン化層は、その後、パターン化層内のパターンに相当するレリーフ・イメージを基板内へ転写するためのプロセスを受ける。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
成形可能な液体のさまざまな蒸発時間が補償されるインプリント・リソグラフィ技法についての必要性が依然として存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
複数のフィールドを備える基板をパターニングする方法であって、上記基板の複数のフィールドの第１の部分集合上に第１の容積の流体を分配し、上記基板の複数のフィールドの第２の部分集合上に、上記第１の部分集合と異なる第２の容積の流体を分配し、上記複数のフィールドの上記第１と第２の部分集合をパターニングすることを含み、上記複数のフィールドの第１の部分集合は、上記複数のフィールドの第２の部分集合がパターニングされる前にパターニングされ、上記複数のフィールドの上記第２の部分集合に関連する容積は、上記複数のフィールドの上記第１の部分集合に関連する容積より大きい。本方法は、上記第２の容積の流体の蒸発を補償する、すなわち、上記第１蒸発時間より大きい上記第２蒸発時間を補償するのに役立つ。
【０００７】
本発明の好ましい実施態様は、従属請求項において特徴付けられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の実施形態が以下で図面を参照して述べられる。
【０００９】
図１を参照すると、基板１２上にレリーフ・パターンを形成するシステム１０が示されている。基板１２は、基板チャック１４に結合されている。基板チャック１４は、限定はしないが、参照により本明細書に組み込まれる、「Ｈｉｇｈ−Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ａｎｄ Ｇａｐ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｔａｇｅｓ ｆｏｒ Ｉｍｐｒｉｎｔ Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ」という名称の米国特許第６，８７３，０８７号に記載される、真空式、ピン・タイプ、溝タイプ、又は電磁式を含む任意のチャックである。基板１２と基板チャック１４は、ステージ１６上に支持されている。さらに、ステージ１６、基板１２、基板チャック１４は、ベース（図示せず）上に配置される。ステージ１６は、ｘ軸とｙ軸に関して移動することができる。
【００１０】
基板１２からテンプレート１８が離れて配置されている。テンプレートは基板２０の方へ延びるモールド２０を有し、モールドの表面はパターニング面２２とされている。メサ２０が、モールド２０と呼ばれることもある。また、メサ２０はナノインプリント・モールド２０と呼ばれてもよい。さらなる実施形態では、テンプレート１８は、実質的にモールド２０が存在しなくてもよい。テンプレート１８及び／又はモールド２０は、限定はしないが、溶融シリカ、石英、シリコン、有機ポリマ、シロキサン・ポリマ、ホウケイ酸ガラス、フルオロカーボン・ポリマ、金属、硬質サファイアを含む材料から形成される。図示するように、パターニング面２２は、複数の離間した凹所２４と突出部２６からなるフィーチャを備えている。しかし、さらなる実施形態では、パターニング面２２は、実質的に平滑である、かつ／又は、平坦であってよい。パターニング面２０は、基板１２上に形成されるパターンの基礎を形成するオリジナル・パターンを有している。
【００１１】
テンプレート１８は、テンプレート・チャック２８に結合され、テンプレート・チャック２８は、限定はしないが、「Ｈｉｇｈ−Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ａｎｄ Ｇａｐ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｔａｇｅｓ ｆｏｒ Ｉｍｐｒｉｎｔ Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ」という名称の米国特許第６，８７３，０８７号に記載されている、真空式、ピン・タイプ、溝タイプ、又は電磁式を含む任意のチャックである。テンプレート・チャック２８は、テンプレート１８とモールド２０の移動を容易にするために、インプリント・ヘッド３０に結合されている。
【００１２】
システム１０は、さらに、流体分配システム３２を備えている。流体分配システム３２は、ポリマ材料３４を基板１２上に堆積させるために、基板に流体連通される。システム１０は、任意の数の流体分配器を備えてもよく、システム１０内に複数の分配ユニットを備えてもよい。ポリマ材料３４は、任意の知られている技法、例えば、液滴分配、スピンコーティング、ディップ・コーティング、化学気相堆積（ＣＶＤ）、物理気相堆積（ＰＶＤ）、薄膜堆積、厚膜堆積などを使用して基板１２上に分配される。図示するように、ポリマ材料３４は、複数の離間した小滴３６として基板１２上に堆積されてもよい。通常、ポリマ材料３４は、モールド２０と基板１２との間に所望の容積が形成される前に、基板１２上に堆積される。しかし、ポリマ材料３４は、所望の容積が得られた後に、その容積に充填されてもよい。
【００１３】
図１、図２を参照すると、システム１０は、さらに、エネルギー４０を経路４２に沿って送るために結合されたエネルギー４０の供給源３８を備える。インプリント・ヘッド３０とステージ１６は、モールド２０と基板１２を、経路４２内で重なり、かつ、配設するように、構成される。モールド２０がポリマ材料３４に接触し、かつ、所望の容積がポリマ材料３４によって充填されるように、インプリント・ヘッド３０か、ステージ１６か、又はその両方が、モールド２０と基板１２との間の距離を変える。より具体的には、小滴３６のポリマ材料３４は、モールド２０の凹所２４に浸入し、凹所２４を充填する。所望の容積がポリマ材料３４で充填された後、供給源３８は、エネルギー４０、例えば、広帯域紫外放射を生成し、広帯域紫外放射は、ポリマ材料３４が、基板１２の面４４とパターニング面２２の形状に一致して固化し、かつ／又は、架橋結合させられ、基板１２上にパターン化層４６が形成される。パターン化層４６は、残留層４８を備え、かつ突出部５０と凹所５２として示される複数のフィーチャを備える。システム１０は、ステージ１６、インプリント・ヘッド３０、流体分配システム３２、供給源３８、メモリ５６に記憶されたコンピュータ読み取り可能プログラムに基づいて動作するプロセッサ５４によって調節される。
【００１４】
図１、３を参照すると、基板１２は、フィールドａ〜ｄとして示す複数のフィールドを備えている。しかし、さらなる実施形態では、基板１２は、任意の数のフィールドを備えてもよい。基板１２のフィールドａ〜ｄはそれぞれ、上述したパターニング・プロセスを受ける。第１の実施形態では、基板１２のフィールドａ〜ｄは全て、流体分配システム３２によって同時に基板１２上に分配されたポリマ材料３４を有する。さらなる実施形態では、ポリマ材料３４は、流体分配システム３２によって順次に基板１２のフィールドａ〜ｄ上に分配されてもよい。基板１２のフィールドａ〜ｄは、流体分配システム３２によって基板１２上に分配された容積Ｖdispenseを有している。
【００１５】
基板１２のフィールドａ〜ｄのそれぞれに分配されたポリマ材料３４は、モールド２０と基板１２との間の所望の容積を充填し、より具体的には、上述したように、モールド２０の凹所２４に浸入し、凹所２４を充填する。モールド２０は、基板１２のフィールドａ〜ｄのそれぞれに順次に分配されたポリマ材料３４に接触する。より具体的には、モールド２０は、基板１２のフィールドｂ〜ｄに接触する前に、基板１２のフィールドａ上に分配されたポリマ材料３４に接触する。モールド２０は、基板１２のフィールドａに接触した後で、かつ、基板１２のフィールドｃ〜ｄに接触する前に、基板１２のフィールドｂ上に分配されたポリマ材料３４に接触してもよい。モールド２０は、基板１２のフィールドｂに接触した後で、かつ、基板１２のフィールドｄに接触する前に、基板１２のフィールドｃ上に分配されたポリマ材料３４に接触してもよい。モールド２０は、基板１２のフィールドｃに接触した後に、基板１２のフィールドｄ上に分配されたポリマ材料３４に接触してもよい。さらなる実施形態では、基板１２のフィールドａ〜ｄ上のポリマ材料３４に接触する任意の所望のシーケンシャル順序が使用されてもよい。
【００１６】
モールド２０が、基板１２のフィールドａ〜ｄ上に分配されたポリマ材料３４に順次接触する結果として、基板１２のフィールドａ〜ｄはそれぞれ、さまざまな蒸発時間にさらされる。より具体的には、基板１２のフィールドａ〜ｄ上にポリマ材料３４を分配する時と、モールド２０が基板１２のフィールドａ〜ｄ上のポリマ材料３４に接触する時との間の時間は、基板１２のフィールドａ〜ｄ上に分配されたポリマ材料３４の「蒸発時間」と呼ばれる。その結果、モールド２０との接触時の、基板１２のフィールドａ〜ｄ上に分配されたポリマ材料３４の容積は、流体分配システム３２によって基板１２のフィールドａ〜ｄ上に分配されたポリマ材料３４の容積と異なってもよい。これは、とりわけ、基板１２のフィールドａ〜ｄに関連する蒸発時間によって生じる。その結果、基板１２のフィールドａ上に分配されたポリマ材料３４は、関連する第１の蒸発時間Ｔaを有し、モールド２０との接触時の、フィールドａ上に分配されたポリマ材料３４の容積がＶevapAであることになり、ＶevapAはＶdispenseより少なく、基板１２のフィールドｂ上に分配されたポリマ材料３４は、関連する第２の蒸発時間Ｔbを有し、モールド２０との接触時の、フィールドｂ上に分配されたポリマ材料３４の容積がＶevapBであることになり、ＶevapBはＶdispenseより少なく、基板１２のフィールドｃ上に分配されたポリマ材料３４は、関連する第３の蒸発時間Ｔcを有し、モールド２０との接触時の、フィールドｃ上に分配されたポリマ材料３４の容積がＶevapCであることになり、ＶevapCはＶdispenseより少なく、基板１２のフィールドｄ上に分配されたポリマ材料３４は、関連する第４の蒸発時間Ｔdを有し、モールド２０との接触時の、フィールドｄ上に分配されたポリマ材料３４の容積がＶevapDであることになり、ＶevapDはＶdispenseより少ない。
【００１７】
上述したように、モールド２０は、基板１２のフィールドａ〜ｄに順次接触する。そのため、モールド２０が接触する、第１の部分集合と異なる基板１２のフィールドａ〜ｄの第２の部分集合上のポリマ材料３４に続いて、基板１２のモールド２０が接触するフィールドａ〜ｄの第１の部分集合上のポリマ材料３４は、より大きな蒸発時間を有することになる。より具体的は、蒸発時間Ｔbは蒸発時間Ｔaより大きく、蒸発時間Ｔcは蒸発時間Ｔbより大きく、蒸発時間Ｔdは蒸発時間Ｔcより大きい。要約すると、蒸発時間Ｔa、Ｔb、Ｔc、及びＴdは、
Ｔd＞Ｔc＞Ｔb＞Ｔa （１）
によって規定される。
【００１８】
基板１２のフィールドａ〜ｄの上述した第２の部分集合上のポリマ材料３４についての蒸発時間と比較して、基板１２のフィールドａ〜ｄの上述した第１の部分集合上のポリマ材料３４についての蒸発時間が大きい結果として、モールド２０との接触時の、基板１２のフィールドａ〜ｄの上述した第２の部分集合上のポリマ材料３４の容積は、モールド２０との接触時の、基板１２のフィールドａ〜ｄの上述した第１の部分集合上のポリマ材料３４の容積より大きいことになる。より具体的には、モールド２０との接触時の、基板１２のフィールドａ上のポリマ材料３４の容積ＶevapAは、モールド２０との接触時の、基板１２のフィールドｂ上のポリマ材料３４の容積ＶevapBより大きく、モールド２０との接触時の、基板１２のフィールドｂ上のポリマ材料３４の容積ＶevapBは、モールド２０との接触時の、基板１２のフィールドｃ上のポリマ材料３４の容積ＶevapCより大きく、モールド２０との接触時の、基板１２のフィールドｃ上のポリマ材料３４の容積ＶevapCは、モールド２０との接触時の、基板１２のフィールドｄ上のポリマ材料３４の容積ＶevapDより大きい。要約すると、モールド２０との接触時の、基板１２の、それぞれ、フィールドａ、ｂ、ｃ、ｄ上のポリマ材料３４の容積ＶevapA、ＶevapB、ＶevapC、ＶevapDは、
ＶevapA＞ＶevapB＞ＶevapC＞ＶevapD （２）
として規定される。
【００１９】
図１〜３を参照すると、その結果、モールド２０との接触時の、基板１２のフィールドａ〜ｄ上に分配されたポリマ材料３４が、それぞれ、関連するさまざまな容積を有することは、パターン化層４６内にポリマ材料３４から形成されるフィーチャのパターン歪、パターン化層４６内にポリマ材料３４から形成されるフィーチャの低い忠実度、パターン化層４６にわたる残留層４８の不均一な厚さをもたらす可能性があり、これらは全て望ましくない。
【００２０】
図１、３を参照すると、基板１２のフィールドａ〜ｄ上に分配されたポリマ材料３４の蒸発を補償するために、流体分配システム３２によって、基板１２のフィールドａ〜ｄのそれぞれに分配される容積Ｖdispenseが変えられる。より具体的には、流体分配システム３２によって、基板１２のフィールドａ〜ｄの上述の第１の部分集合上に分配された容積Ｖdispenseは、流体分配システム３２によって、基板１２のフィールドａ〜ｄの上述の第２の部分集合上に分配された容積Ｖdispenseの容積に比較して増加する。結果として、モールド２０との接触時に、基板１２のフィールドａ〜ｄはそれぞれ、実質的に同じ容積のポリマ材料３４を有し、これは望ましい。
【００２１】
より具体的には、流体分配システム３２によって、基板１２のフィールドｄ上に分配された容積ＶdispenseDは、流体分配システム３２によって、基板１２のフィールドｃ上に分配された容積ＶdispenseCより大きく、流体分配システム３２によって、基板１２のフィールドｃ上に分配された容積ＶdispenseCは、流体分配システム３２によって、基板１２のフィールドｂ上に分配された容積ＶdispenseBより大きく、流体分配システム３２によって、基板１２のフィールドｂ上に分配された容積ＶdispenseBは、流体分配システム３２によって、基板１２のフィールドａ上に分配された容積ＶdispenseAより大きい。要約すると、流体分配システム３２によって、基板１２上に分配される、それぞれ、フィールドａ、ｂ、ｃ、ｄ上のポリマ材料３４の容積ＶdispenseA、ＶdispenseB、ＶdispenseC、ＶdispenseDは、
ＶdispenseD＞ＶdispenseC＞ＶdispenseB＞ＶdispenseA （３）
として規定される。
【００２２】
容積ＶdispenseAを有するポリマ材料３２をフィールドａ上に分配し、基板１２のフィールドａ上のポリマ材料３２を蒸発時間Ｔaにさらす結果として、モールド２０との接触時の、基板１２のフィールドａ上のポリマ材料３２の容積はＶfinalAであり、容積ＶdispenseBを有するポリマ材料３２をフィールドｂ上に分配し、基板１２のフィールドｂ上のポリマ材料３２を蒸発時間Ｔbにさらす結果として、モールド２０との接触時の、基板１２のフィールドｂ上のポリマ材料３２の容積はＶfinalBであり、容積ＶdispenseCを有するポリマ材料３２をフィールドｃ上に分配し、基板１２のフィールドｃ上のポリマ材料３２を蒸発時間Ｔcにさらす結果として、モールド２０との接触時の、基板１２のフィールドｃ上のポリマ材料３２の容積はＶfinalCであり、容積ＶdispenseDを有するポリマ材料３２をフィールドｄ上に分配し、基板１２のフィールドｄ上のポリマ材料３２を蒸発時間Ｔdにさらす結果として、モールド２０との接触時の、基板１２のフィールドｄ上のポリマ材料３２の容積はＶfinalDである。その結果、モールド２０との接触時の、基板の、それぞれ、フィールドａ、ｂ、ｃ、ｄ上に分配されたポリマ材料３２の容積ＶfinalA、ＶfinalB、ＶfinalC、ＶfinalDは、全て実質的に同じである。
【００２３】
図１〜３を参照すると、基板１２のフィールドａ〜ｄ上に分配されたポリマ材料３４の容積ＶdispenseA、ＶdispenseB、ＶdispenseC、ＶdispenseDをそれぞれ決定するために、基板１２の各フィールドａ〜ｄ上に分配された小滴４０内のポリマ材料３４の直接イメージングが使用されてもよい。さらなる実施形態では、パターン化層４６の膜厚計測が使用されてもよい。
【００２４】
図１を参照すると、さらなる実施形態では、モールド２０が、基板１２のフィールドａ〜ｄ上のポリマ材料３４に接触した後、供給源３８は、上述したように、ポリマ材料３４が固化し、かつ／又は、架橋結合するためのエネルギー４０を生成する。しかし、基板１２の取り囲んでいるフィールドａ〜ｄ上に分配されたポリマ材料３４は、エネルギー４０に同時に暴露され、したがって、モールド２０に接触する前に、固化し、かつ／又は、架橋結合する可能性があり、これは望ましくない。基板１２の取り囲んでいるフィールドａ〜ｄ上に分配されたポリマ材料３４の固化及び／又は架橋結合は、とりわけ、基板１２の取り囲んでいるフィールドａ〜ｄ上でその後に配設される層の厚さの問題となる制御、及び基板１２の取り囲んでいるフィールドａ〜ｄ上に形成される層内の有害なアーチファクトの形成をもたらす可能性があり、これは好ましくない。その結果、基板１２の取り囲んでいるフィールドａ〜ｄ上でのポリマ材料３２の好ましくない硬化及び／又は架橋結合を、防止できない場合には最小にするための、基板１２をパターニングする方法が、以下でさらに述べられる。
【００２５】
図１、４を参照すると、複数のフィールドｗ〜ｚを有する基板１２が示される。基板１２の各フィールドｗ〜ｚは、複数のサブフィールドを備える。すなわち、基板１２のフィールドｗはサブフィールドｗ1〜ｗ4を備え、基板１２のフィールドｘはサブフィールドｘ1〜ｘ4を備え、基板１２のフィールドｙはサブフィールドｙ1〜ｙ4を備え、基板１２のフィールドｚはサブフィールドｚ1〜ｚ4を備える。基板１２のフィールドｗ〜ｚの各サブフィールドは、基板１２の残りのフィールドｗ〜ｚによって、基板１２のフィールドｗ〜ｚの残りのサブフィールドから離間している。より具体的には、基板１２のフィールドｗの各サブフィールドｗ1〜ｗ4は、フィールドｘ〜ｚによって、基板１２のフィールドｗの残りのサブフィールドｗ1〜ｗ4から分離され、基板１２のフィールドｘの各サブフィールドｘ1〜ｘ4は、フィールドｗ、ｙ、ｚによって、基板１２のフィールドｘの残りのサブフィールドｘ1〜ｘ4から分離され、基板１２のフィールドｙの各サブフィールドｙ1〜ｙ4は、フィールドｗ、ｘ、ｚによって、基板１２のフィールドｙの残りのサブフィールドｙ1〜ｙ4から分離され、基板１２のフィールドｚの各サブフィールドｚ1〜ｚ4は、フィールドｗ〜ｙによって、基板１２のフィールドｚの残りのサブフィールドｚ1〜ｚ4から分離されている。
【００２６】
図１、４、５を参照すると、フィールドｗ〜ｚを有する基板１２をパターニングするプロセス・フローが示される。ステップ１００にて、ポリマ材料３４は、上述した技法の任意の技法を使用してフィールドｗ上に分配される。ポリマ材料２８は、流体分配システム３２によってフィールドｗ上に同時に分配されてもよく、又は、さらなる実施形態では、ポリマ材料３４は、流体分配システム３２によって、基板１２のフィールドｗのサブフィールドｗ1〜ｗ4上に順次に分配される。
【００２７】
ステップ１０２で、フィールドｗ上へのポリマ材料３４の分配に続いて、モールド２０は、基板１２のフィールドｗの各サブフィールドｗ1〜ｗ4上に分配されたポリマ材料３４に接触する。モールド２０は、基板１２のサブフィールドｗ2〜ｗ4に接触する前に、基板１２のサブフィールドｗ1上に分配されたポリマ材料３４に接触し、基板１２のサブフィールドｗ1上のポリマ材料３４は、その後、固化し、又は、架橋結合し、モールド２０は、基板１２のサブフィールドｗ1に接触した後で、かつ、基板１２のサブフィールドｗ3〜ｗ4に接触する前に、基板１２のサブフィールドｗ2上に分配されたポリマ材料３４に接触し、基板１２のサブフィールドｗ2上のポリマ材料３４は、その後、固化し、又は、架橋結合し、モールド２０は、基板１２のサブフィールドｗ2に接触した後で、かつ、基板１２のサブフィールドｗ4に接触する前に、基板１２のサブフィールドｗ3上に分配されたポリマ材料３４に接触し、基板１２のサブフィールドｗ3上のポリマ材料３４は、その後、固化し、又は、架橋結合し、モールド２０は、基板１２のサブフィールドｗ3に接触した後に、基板１２のサブフィールドｗ4上に分配されたポリマ材料２８に接触し、基板１２のサブフィールドｗ4上のポリマ材料３４は、その後、固化し、又は、架橋結合しる。
【００２８】
ステップ１０４にて、ポリマ材料３４は、上述した技法の任意の技法を使用してフィールドｘ上に分配されてもよい。ポリマ材料２８は、流体分配システム３２によってフィールドｘ上に同時に分配されてもよく、又は、さらなる実施形態では、ポリマ材料３４は、流体分配システム３２によって、基板１２のフィールドｘのサブフィールドｘ1〜ｘ4上に順次に分配されてもよい。
【００２９】
ステップ１０６にて、フィールドｘ上へのポリマ材料３４の分配に続いて、モールド２０は、基板１２のフィールドｘの各サブフィールドｘ1〜ｘ4上に分配されたポリマ材料３４に接触する。モールド２０は、基板１２のサブフィールドｘ2〜ｘ4に接触する前に、基板１２のサブフィールドｘ1上に分配されたポリマ材料３４に接触し、基板１２のサブフィールドｘ1上のポリマ材料３４は、その後、固化し、又は、架橋結合し、モールド２０は、基板１２のサブフィールドｘ1に接触した後で、かつ、基板１２のサブフィールドｘ3〜ｘ4に接触する前に、基板１２のサブフィールドｘ2上に分配されたポリマ材料３４に接触し、基板１２のサブフィールドｘ2上のポリマ材料３４は、その後、固化し、又は、架橋結合し、モールド２０は、基板１２のサブフィールドｘ2に接触した後で、かつ、基板１２のサブフィールドｘ4に接触する前に、基板１２のサブフィールドｘ3上に分配されたポリマ材料３４に接触し、基板１２のサブフィールドｘ3上のポリマ材料３４は、その後、固化し、又は、架橋結合し、モールド２０は、基板１２のサブフィールドｘ3に接触した後に、基板１２のサブフィールドｘ4上に分配されたポリマ材料２８に接触し、基板１２のサブフィールドｘ4上のポリマ材料３４は、その後、固化し、かつ／又は、架橋結合される。
【００３０】
ステップ１０８にて、ポリマ材料３４は、上述した技法の任意の技法を使用してフィールドｙ上に分配される。ポリマ材料２８は、流体分配システム３２によってフィールドｙ上に同時に分配されてもよく、又は、さらなる実施形態では、ポリマ材料３４は、流体分配システム３２によって、基板１２のフィールドｙのサブフィールドｙ1〜ｙ4上に順次に分配されてもよい。
【００３１】
ステップ１１０にて、フィールドｙ上へのポリマ材料３４の分配に続いて、モールド２０は、基板１２のフィールドｙの各サブフィールドｙ1〜ｙ4上に分配されたポリマ材料３４に接触する。モールド２０は、基板１２のサブフィールドｙ2〜ｙ4に接触する前に、基板１２のサブフィールドｙ1上に分配されたポリマ材料３４に接触し、基板１２のサブフィールドｙ1上のポリマ材料３４は、その後、固化し、又は、架橋結合し、モールド２０は、基板１２のサブフィールドｙ1に接触した後で、かつ、基板１２のサブフィールドｙ3〜ｙ4に接触する前に、基板１２のサブフィールドｙ2上に分配されたポリマ材料３４に接触し、基板１２のサブフィールドｙ2上のポリマ材料３４は、その後、固化し、又は、架橋結合し、モールド２０は、基板１２のサブフィールドｙ2に接触した後で、かつ、基板１２のサブフィールドｙ4に接触する前に、基板１２のサブフィールドｙ3上に分配されたポリマ材料３４に接触し、基板１２のサブフィールドｙ3上のポリマ材料３４は、その後、固化し、又は、架橋結合し、モールド２０は、基板１２のサブフィールドｙ3に接触した後に、基板１２のサブフィールドｙ4上に分配されたポリマ材料２８に接触し、基板１２のサブフィールドｙ4上のポリマ材料３４は、その後、固化し、又は、架橋結合しる。
【００３２】
ステップ１１２にて、ポリマ材料３４は、上述した技法の任意の技法を使用してフィールドｚ上に分配される。ポリマ材料２８は、流体分配システム３２によってフィールドｚ上に同時に分配されてもよく、又は、さらなる実施形態では、ポリマ材料３４は、流体分配システム３２によって、基板１２のフィールドｗのサブフィールドｚ1〜ｚ4上に順次に分配されてもよい。
【００３３】
ステップ１１４にて、フィールドｚ上へのポリマ材料３４の分配に続いて、モールド２０は、基板１２のフィールドｚの各サブフィールドｚ1〜ｚ4上に分配されたポリマ材料３４に接触する。モールド２０は、基板１２のサブフィールドｚ2〜ｚ4に接触する前に、基板１２のサブフィールドｚ1上に分配されたポリマ材料３４に接触し、基板１２のサブフィールドｚ1上のポリマ材料３４は、その後、固化し、又は、架橋結合し、モールド２０は、基板１２のサブフィールドｚ1に接触した後で、かつ、基板１２のサブフィールドｚ3〜ｚ4に接触する前に、基板１２のサブフィールドｚ2上に分配されたポリマ材料３４に接触し、基板１２のサブフィールドｚ2上のポリマ材料３４は、その後、固化し、又は、架橋結合し、モールド２０は、基板１２のサブフィールドｚ2に接触した後で、かつ、基板１２のサブフィールドｚ4に接触する前に、基板１２のサブフィールドｚ3上に分配されたポリマ材料３４に接触し、基板１２のサブフィールドｚ3上のポリマ材料３４は、その後、固化し、又は、架橋結合し、モールド２０は、基板１２のサブフィールドｚ3に接触した後に、基板１２のサブフィールドｚ4上に分配されたポリマ材料２８に接触し、基板１２のサブフィールドｚ4上のポリマ材料３４は、その後、固化し、又は、架橋結合しる。
【００３４】
上述した本発明の実施形態は例示的である。本発明の範囲内に留まったままで、先に引用した開示に対して、多くの変更及び修正が行われてもよい。したがって、本発明の範囲は、先の説明によって制限されるべきではなく、代わりに、添付特許請求の範囲の等価物の全範囲と一緒に、添付特許請求の範囲を参照して決められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】基板から離間したテンプレートを有するリソグラフィ・システムの略側面図である。
【図２】上に分配されたパターン化層を有する図１に示す基板の略側面図である。
【図３】図１に示す基板のトップダウンビューであり、第１の実施形態における複数のフィールドを示す。
【図４】図１に示す基板のトップダウンビューであり、第２の実施形態における複数のフィールドを示す。
【図５】図４に示す基板の複数のフィールドをパターニングする方法を示すフロー図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上の複数のフィールドをパターニングすることに関する。
【背景技術】
【０００２】
ナノファブリケーションは、例えば、およそナノメートル以下のフィーチャを有する非常に小さな構造の作製を含む。ナノファブリケーションが大きな影響を及ぼした１つの領域は、集積回路の処理である。半導体処理産業は、基板上に形成される単位面積当たりの回路を増加させる一方、より大きな生産収率を求めて努力し続けるため、ナノファブリケーションは、益々重要になっている。ナノファブリケーションは、形成される構造の最小フィーチャ寸法をより低減させながら、より大きなプロセスコントロールを提供する。ナノファブリケーションが使用されてきた他の開発領域はバイオテクノロジ、光学技術、機械システムなどを含む。
【０００３】
例示的なナノファブリケーション技法は、一般に、インプリント・リソグラフィと呼ばれる。例示的なインプリント・リソグラフィ・プロセスは、その全てが、本発明の譲受人に譲渡される、「Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ａ Ｍｏｌｄ ｔｏ Ａｒｒａｎａｇｅ Ｆｅａｔｕｒｅｓ ｏｎ ａ Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ ｔｏ Ｒｅｐｌｉｃａｔｅ Ｆｅａｔｕｒｅｓ ｈａｖｉｎｇ Ｍｉｎｉｍａｌ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ Ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ」という名称の米国特許出願第１０／２６４，９６０号として出願された米国特許出願公開公報第２００４／００６５９７６号、「Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｆｏｒｍｉｎｇ ａ Ｌａｙｅｒ ｏｎ ａ Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ ｔｏ Ｆａｃｉｌｉｔａｔｅ Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｅｔｒｏｌｏｇｙ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ」という名称の米国特許出願第１０／２６４，９２６号として出願された米国特許出願公開公報第２００４／００６５２５２号、「Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｐａｔｔｅｒｎｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉａｌ ｆｏｒ Ｉｍｐｒｉｎｔ Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ」という名称の米国特許第６，９３６，１９４号などのいくつかの出版物で詳細に記載される。
【０００４】
上述の米国特許出願出版物や米国特許のそれぞれに開示されるインプリント・リソグラフィ技法は、重合性の層内でレリーフ・パターンを形成し、レリーフ・パターンに相当するパターンを下の基板内へ転写することを含む。基板は、基板のパターニングを容易にするための所望の位置とるために、ステージ上に配置される。成形可能な液体がモールドと基板との間に存在する状態で、モールドが基板から離間して使用される。液体は、固化して、液体に接触したモールドの面の形状に一致するパターンが記録されたパターン化層が形成される。モールドは、その後、モールドと基板が離間するように、パターン化層から分離される。基板とパターン化層は、その後、パターン化層内のパターンに相当するレリーフ・イメージを基板内へ転写するためのプロセスを受ける。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
成形可能な液体のさまざまな蒸発時間が補償されるインプリント・リソグラフィ技法についての必要性が依然として存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
複数のフィールドを備える基板をパターニングする方法であって、上記基板の複数のフィールドの第１の部分集合上に第１の容積の流体を分配し、上記基板の複数のフィールドの第２の部分集合上に、上記第１の部分集合と異なる第２の容積の流体を分配し、上記複数のフィールドの上記第１と第２の部分集合をパターニングすることを含み、上記複数のフィールドの第１の部分集合は、上記複数のフィールドの第２の部分集合がパターニングされる前にパターニングされ、上記複数のフィールドの上記第２の部分集合に関連する容積は、上記複数のフィールドの上記第１の部分集合に関連する容積より大きい。本方法は、上記第２の容積の流体の蒸発を補償する、すなわち、上記第１蒸発時間より大きい上記第２蒸発時間を補償するのに役立つ。
【０００７】
本発明の好ましい実施態様は、従属請求項において特徴付けられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の実施形態が以下で図面を参照して述べられる。
【０００９】
図１を参照すると、基板１２上にレリーフ・パターンを形成するシステム１０が示されている。基板１２は、基板チャック１４に結合されている。基板チャック１４は、限定はしないが、参照により本明細書に組み込まれる、「Ｈｉｇｈ−Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ａｎｄ Ｇａｐ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｔａｇｅｓ ｆｏｒ Ｉｍｐｒｉｎｔ Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ」という名称の米国特許第６，８７３，０８７号に記載される、真空式、ピン・タイプ、溝タイプ、又は電磁式を含む任意のチャックである。基板１２と基板チャック１４は、ステージ１６上に支持されている。さらに、ステージ１６、基板１２、基板チャック１４は、ベース（図示せず）上に配置される。ステージ１６は、ｘ軸とｙ軸に関して移動することができる。
【００１０】
基板１２からテンプレート１８が離れて配置されている。テンプレートは基板２０の方へ延びるモールド２０を有し、モールドの表面はパターニング面２２とされている。メサ２０が、モールド２０と呼ばれることもある。また、メサ２０はナノインプリント・モールド２０と呼ばれてもよい。さらなる実施形態では、テンプレート１８は、実質的にモールド２０が存在しなくてもよい。テンプレート１８及び／又はモールド２０は、限定はしないが、溶融シリカ、石英、シリコン、有機ポリマ、シロキサン・ポリマ、ホウケイ酸ガラス、フルオロカーボン・ポリマ、金属、硬質サファイアを含む材料から形成される。図示するように、パターニング面２２は、複数の離間した凹所２４と突出部２６からなるフィーチャを備えている。しかし、さらなる実施形態では、パターニング面２２は、実質的に平滑である、かつ／又は、平坦であってよい。パターニング面２０は、基板１２上に形成されるパターンの基礎を形成するオリジナル・パターンを有している。
【００１１】
テンプレート１８は、テンプレート・チャック２８に結合され、テンプレート・チャック２８は、限定はしないが、「Ｈｉｇｈ−Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ａｎｄ Ｇａｐ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｔａｇｅｓ ｆｏｒ Ｉｍｐｒｉｎｔ Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ」という名称の米国特許第６，８７３，０８７号に記載されている、真空式、ピン・タイプ、溝タイプ、又は電磁式を含む任意のチャックである。テンプレート・チャック２８は、テンプレート１８とモールド２０の移動を容易にするために、インプリント・ヘッド３０に結合されている。
【００１２】
システム１０は、さらに、流体分配システム３２を備えている。流体分配システム３２は、ポリマ材料３４を基板１２上に堆積させるために、基板に流体連通される。システム１０は、任意の数の流体分配器を備えてもよく、システム１０内に複数の分配ユニットを備えてもよい。ポリマ材料３４は、任意の知られている技法、例えば、液滴分配、スピンコーティング、ディップ・コーティング、化学気相堆積（ＣＶＤ）、物理気相堆積（ＰＶＤ）、薄膜堆積、厚膜堆積などを使用して基板１２上に分配される。図示するように、ポリマ材料３４は、複数の離間した小滴３６として基板１２上に堆積されてもよい。通常、ポリマ材料３４は、モールド２０と基板１２との間に所望の容積が形成される前に、基板１２上に堆積される。しかし、ポリマ材料３４は、所望の容積が得られた後に、その容積に充填されてもよい。
【００１３】
図１、図２を参照すると、システム１０は、さらに、エネルギー４０を経路４２に沿って送るために結合されたエネルギー４０の供給源３８を備える。インプリント・ヘッド３０とステージ１６は、モールド２０と基板１２を、経路４２内で重なり、かつ、配設するように、構成される。モールド２０がポリマ材料３４に接触し、かつ、所望の容積がポリマ材料３４によって充填されるように、インプリント・ヘッド３０か、ステージ１６か、又はその両方が、モールド２０と基板１２との間の距離を変える。より具体的には、小滴３６のポリマ材料３４は、モールド２０の凹所２４に浸入し、凹所２４を充填する。所望の容積がポリマ材料３４で充填された後、供給源３８は、エネルギー４０、例えば、広帯域紫外放射を生成し、広帯域紫外放射は、ポリマ材料３４が、基板１２の面４４とパターニング面２２の形状に一致して固化し、かつ／又は、架橋結合させられ、基板１２上にパターン化層４６が形成される。パターン化層４６は、残留層４８を備え、かつ突出部５０と凹所５２として示される複数のフィーチャを備える。システム１０は、ステージ１６、インプリント・ヘッド３０、流体分配システム３２、供給源３８、メモリ５６に記憶されたコンピュータ読み取り可能プログラムに基づいて動作するプロセッサ５４によって調節される。
【００１４】
図１、３を参照すると、基板１２は、フィールドａ〜ｄとして示す複数のフィールドを備えている。しかし、さらなる実施形態では、基板１２は、任意の数のフィールドを備えてもよい。基板１２のフィールドａ〜ｄはそれぞれ、上述したパターニング・プロセスを受ける。第１の実施形態では、基板１２のフィールドａ〜ｄは全て、流体分配システム３２によって同時に基板１２上に分配されたポリマ材料３４を有する。さらなる実施形態では、ポリマ材料３４は、流体分配システム３２によって順次に基板１２のフィールドａ〜ｄ上に分配されてもよい。基板１２のフィールドａ〜ｄは、流体分配システム３２によって基板１２上に分配された容積Ｖdispenseを有している。
【００１５】
基板１２のフィールドａ〜ｄのそれぞれに分配されたポリマ材料３４は、モールド２０と基板１２との間の所望の容積を充填し、より具体的には、上述したように、モールド２０の凹所２４に浸入し、凹所２４を充填する。モールド２０は、基板１２のフィールドａ〜ｄのそれぞれに順次に分配されたポリマ材料３４に接触する。より具体的には、モールド２０は、基板１２のフィールドｂ〜ｄに接触する前に、基板１２のフィールドａ上に分配されたポリマ材料３４に接触する。モールド２０は、基板１２のフィールドａに接触した後で、かつ、基板１２のフィールドｃ〜ｄに接触する前に、基板１２のフィールドｂ上に分配されたポリマ材料３４に接触してもよい。モールド２０は、基板１２のフィールドｂに接触した後で、かつ、基板１２のフィールドｄに接触する前に、基板１２のフィールドｃ上に分配されたポリマ材料３４に接触してもよい。モールド２０は、基板１２のフィールドｃに接触した後に、基板１２のフィールドｄ上に分配されたポリマ材料３４に接触してもよい。さらなる実施形態では、基板１２のフィールドａ〜ｄ上のポリマ材料３４に接触する任意の所望のシーケンシャル順序が使用されてもよい。
【００１６】
モールド２０が、基板１２のフィールドａ〜ｄ上に分配されたポリマ材料３４に順次接触する結果として、基板１２のフィールドａ〜ｄはそれぞれ、さまざまな蒸発時間にさらされる。より具体的には、基板１２のフィールドａ〜ｄ上にポリマ材料３４を分配する時と、モールド２０が基板１２のフィールドａ〜ｄ上のポリマ材料３４に接触する時との間の時間は、基板１２のフィールドａ〜ｄ上に分配されたポリマ材料３４の「蒸発時間」と呼ばれる。その結果、モールド２０との接触時の、基板１２のフィールドａ〜ｄ上に分配されたポリマ材料３４の容積は、流体分配システム３２によって基板１２のフィールドａ〜ｄ上に分配されたポリマ材料３４の容積と異なってもよい。これは、とりわけ、基板１２のフィールドａ〜ｄに関連する蒸発時間によって生じる。その結果、基板１２のフィールドａ上に分配されたポリマ材料３４は、関連する第１の蒸発時間Ｔaを有し、モールド２０との接触時の、フィールドａ上に分配されたポリマ材料３４の容積がＶevapAであることになり、ＶevapAはＶdispenseより少なく、基板１２のフィールドｂ上に分配されたポリマ材料３４は、関連する第２の蒸発時間Ｔbを有し、モールド２０との接触時の、フィールドｂ上に分配されたポリマ材料３４の容積がＶevapBであることになり、ＶevapBはＶdispenseより少なく、基板１２のフィールドｃ上に分配されたポリマ材料３４は、関連する第３の蒸発時間Ｔcを有し、モールド２０との接触時の、フィールドｃ上に分配されたポリマ材料３４の容積がＶevapCであることになり、ＶevapCはＶdispenseより少なく、基板１２のフィールドｄ上に分配されたポリマ材料３４は、関連する第４の蒸発時間Ｔdを有し、モールド２０との接触時の、フィールドｄ上に分配されたポリマ材料３４の容積がＶevapDであることになり、ＶevapDはＶdispenseより少ない。
【００１７】
上述したように、モールド２０は、基板１２のフィールドａ〜ｄに順次接触する。そのため、モールド２０が接触する、第１の部分集合と異なる基板１２のフィールドａ〜ｄの第２の部分集合上のポリマ材料３４に続いて、基板１２のモールド２０が接触するフィールドａ〜ｄの第１の部分集合上のポリマ材料３４は、より大きな蒸発時間を有することになる。より具体的は、蒸発時間Ｔbは蒸発時間Ｔaより大きく、蒸発時間Ｔcは蒸発時間Ｔbより大きく、蒸発時間Ｔdは蒸発時間Ｔcより大きい。要約すると、蒸発時間Ｔa、Ｔb、Ｔc、及びＴdは、
Ｔd＞Ｔc＞Ｔb＞Ｔa （１）
によって規定される。
【００１８】
基板１２のフィールドａ〜ｄの上述した第２の部分集合上のポリマ材料３４についての蒸発時間と比較して、基板１２のフィールドａ〜ｄの上述した第１の部分集合上のポリマ材料３４についての蒸発時間が大きい結果として、モールド２０との接触時の、基板１２のフィールドａ〜ｄの上述した第２の部分集合上のポリマ材料３４の容積は、モールド２０との接触時の、基板１２のフィールドａ〜ｄの上述した第１の部分集合上のポリマ材料３４の容積より大きいことになる。より具体的には、モールド２０との接触時の、基板１２のフィールドａ上のポリマ材料３４の容積ＶevapAは、モールド２０との接触時の、基板１２のフィールドｂ上のポリマ材料３４の容積ＶevapBより大きく、モールド２０との接触時の、基板１２のフィールドｂ上のポリマ材料３４の容積ＶevapBは、モールド２０との接触時の、基板１２のフィールドｃ上のポリマ材料３４の容積ＶevapCより大きく、モールド２０との接触時の、基板１２のフィールドｃ上のポリマ材料３４の容積ＶevapCは、モールド２０との接触時の、基板１２のフィールドｄ上のポリマ材料３４の容積ＶevapDより大きい。要約すると、モールド２０との接触時の、基板１２の、それぞれ、フィールドａ、ｂ、ｃ、ｄ上のポリマ材料３４の容積ＶevapA、ＶevapB、ＶevapC、ＶevapDは、
ＶevapA＞ＶevapB＞ＶevapC＞ＶevapD （２）
として規定される。
【００１９】
図１〜３を参照すると、その結果、モールド２０との接触時の、基板１２のフィールドａ〜ｄ上に分配されたポリマ材料３４が、それぞれ、関連するさまざまな容積を有することは、パターン化層４６内にポリマ材料３４から形成されるフィーチャのパターン歪、パターン化層４６内にポリマ材料３４から形成されるフィーチャの低い忠実度、パターン化層４６にわたる残留層４８の不均一な厚さをもたらす可能性があり、これらは全て望ましくない。
【００２０】
図１、３を参照すると、基板１２のフィールドａ〜ｄ上に分配されたポリマ材料３４の蒸発を補償するために、流体分配システム３２によって、基板１２のフィールドａ〜ｄのそれぞれに分配される容積Ｖdispenseが変えられる。より具体的には、流体分配システム３２によって、基板１２のフィールドａ〜ｄの上述の第１の部分集合上に分配された容積Ｖdispenseは、流体分配システム３２によって、基板１２のフィールドａ〜ｄの上述の第２の部分集合上に分配された容積Ｖdispenseの容積に比較して増加する。結果として、モールド２０との接触時に、基板１２のフィールドａ〜ｄはそれぞれ、実質的に同じ容積のポリマ材料３４を有し、これは望ましい。
【００２１】
より具体的には、流体分配システム３２によって、基板１２のフィールドｄ上に分配された容積ＶdispenseDは、流体分配システム３２によって、基板１２のフィールドｃ上に分配された容積ＶdispenseCより大きく、流体分配システム３２によって、基板１２のフィールドｃ上に分配された容積ＶdispenseCは、流体分配システム３２によって、基板１２のフィールドｂ上に分配された容積ＶdispenseBより大きく、流体分配システム３２によって、基板１２のフィールドｂ上に分配された容積ＶdispenseBは、流体分配システム３２によって、基板１２のフィールドａ上に分配された容積ＶdispenseAより大きい。要約すると、流体分配システム３２によって、基板１２上に分配される、それぞれ、フィールドａ、ｂ、ｃ、ｄ上のポリマ材料３４の容積ＶdispenseA、ＶdispenseB、ＶdispenseC、ＶdispenseDは、
ＶdispenseD＞ＶdispenseC＞ＶdispenseB＞ＶdispenseA （３）
として規定される。
【００２２】
容積ＶdispenseAを有するポリマ材料３２をフィールドａ上に分配し、基板１２のフィールドａ上のポリマ材料３２を蒸発時間Ｔaにさらす結果として、モールド２０との接触時の、基板１２のフィールドａ上のポリマ材料３２の容積はＶfinalAであり、容積ＶdispenseBを有するポリマ材料３２をフィールドｂ上に分配し、基板１２のフィールドｂ上のポリマ材料３２を蒸発時間Ｔbにさらす結果として、モールド２０との接触時の、基板１２のフィールドｂ上のポリマ材料３２の容積はＶfinalBであり、容積ＶdispenseCを有するポリマ材料３２をフィールドｃ上に分配し、基板１２のフィールドｃ上のポリマ材料３２を蒸発時間Ｔcにさらす結果として、モールド２０との接触時の、基板１２のフィールドｃ上のポリマ材料３２の容積はＶfinalCであり、容積ＶdispenseDを有するポリマ材料３２をフィールドｄ上に分配し、基板１２のフィールドｄ上のポリマ材料３２を蒸発時間Ｔdにさらす結果として、モールド２０との接触時の、基板１２のフィールドｄ上のポリマ材料３２の容積はＶfinalDである。その結果、モールド２０との接触時の、基板の、それぞれ、フィールドａ、ｂ、ｃ、ｄ上に分配されたポリマ材料３２の容積ＶfinalA、ＶfinalB、ＶfinalC、ＶfinalDは、全て実質的に同じである。
【００２３】
図１〜３を参照すると、基板１２のフィールドａ〜ｄ上に分配されたポリマ材料３４の容積ＶdispenseA、ＶdispenseB、ＶdispenseC、ＶdispenseDをそれぞれ決定するために、基板１２の各フィールドａ〜ｄ上に分配された小滴４０内のポリマ材料３４の直接イメージングが使用されてもよい。さらなる実施形態では、パターン化層４６の膜厚計測が使用されてもよい。
【００２４】
図１を参照すると、さらなる実施形態では、モールド２０が、基板１２のフィールドａ〜ｄ上のポリマ材料３４に接触した後、供給源３８は、上述したように、ポリマ材料３４が固化し、かつ／又は、架橋結合するためのエネルギー４０を生成する。しかし、基板１２の取り囲んでいるフィールドａ〜ｄ上に分配されたポリマ材料３４は、エネルギー４０に同時に暴露され、したがって、モールド２０に接触する前に、固化し、かつ／又は、架橋結合する可能性があり、これは望ましくない。基板１２の取り囲んでいるフィールドａ〜ｄ上に分配されたポリマ材料３４の固化及び／又は架橋結合は、とりわけ、基板１２の取り囲んでいるフィールドａ〜ｄ上でその後に配設される層の厚さの問題となる制御、及び基板１２の取り囲んでいるフィールドａ〜ｄ上に形成される層内の有害なアーチファクトの形成をもたらす可能性があり、これは好ましくない。その結果、基板１２の取り囲んでいるフィールドａ〜ｄ上でのポリマ材料３２の好ましくない硬化及び／又は架橋結合を、防止できない場合には最小にするための、基板１２をパターニングする方法が、以下でさらに述べられる。
【００２５】
図１、４を参照すると、複数のフィールドｗ〜ｚを有する基板１２が示される。基板１２の各フィールドｗ〜ｚは、複数のサブフィールドを備える。すなわち、基板１２のフィールドｗはサブフィールドｗ1〜ｗ4を備え、基板１２のフィールドｘはサブフィールドｘ1〜ｘ4を備え、基板１２のフィールドｙはサブフィールドｙ1〜ｙ4を備え、基板１２のフィールドｚはサブフィールドｚ1〜ｚ4を備える。基板１２のフィールドｗ〜ｚの各サブフィールドは、基板１２の残りのフィールドｗ〜ｚによって、基板１２のフィールドｗ〜ｚの残りのサブフィールドから離間している。より具体的には、基板１２のフィールドｗの各サブフィールドｗ1〜ｗ4は、フィールドｘ〜ｚによって、基板１２のフィールドｗの残りのサブフィールドｗ1〜ｗ4から分離され、基板１２のフィールドｘの各サブフィールドｘ1〜ｘ4は、フィールドｗ、ｙ、ｚによって、基板１２のフィールドｘの残りのサブフィールドｘ1〜ｘ4から分離され、基板１２のフィールドｙの各サブフィールドｙ1〜ｙ4は、フィールドｗ、ｘ、ｚによって、基板１２のフィールドｙの残りのサブフィールドｙ1〜ｙ4から分離され、基板１２のフィールドｚの各サブフィールドｚ1〜ｚ4は、フィールドｗ〜ｙによって、基板１２のフィールドｚの残りのサブフィールドｚ1〜ｚ4から分離されている。
【００２６】
図１、４、５を参照すると、フィールドｗ〜ｚを有する基板１２をパターニングするプロセス・フローが示される。ステップ１００にて、ポリマ材料３４は、上述した技法の任意の技法を使用してフィールドｗ上に分配される。ポリマ材料２８は、流体分配システム３２によってフィールドｗ上に同時に分配されてもよく、又は、さらなる実施形態では、ポリマ材料３４は、流体分配システム３２によって、基板１２のフィールドｗのサブフィールドｗ1〜ｗ4上に順次に分配される。
【００２７】
ステップ１０２で、フィールドｗ上へのポリマ材料３４の分配に続いて、モールド２０は、基板１２のフィールドｗの各サブフィールドｗ1〜ｗ4上に分配されたポリマ材料３４に接触する。モールド２０は、基板１２のサブフィールドｗ2〜ｗ4に接触する前に、基板１２のサブフィールドｗ1上に分配されたポリマ材料３４に接触し、基板１２のサブフィールドｗ1上のポリマ材料３４は、その後、固化し、又は、架橋結合し、モールド２０は、基板１２のサブフィールドｗ1に接触した後で、かつ、基板１２のサブフィールドｗ3〜ｗ4に接触する前に、基板１２のサブフィールドｗ2上に分配されたポリマ材料３４に接触し、基板１２のサブフィールドｗ2上のポリマ材料３４は、その後、固化し、又は、架橋結合し、モールド２０は、基板１２のサブフィールドｗ2に接触した後で、かつ、基板１２のサブフィールドｗ4に接触する前に、基板１２のサブフィールドｗ3上に分配されたポリマ材料３４に接触し、基板１２のサブフィールドｗ3上のポリマ材料３４は、その後、固化し、又は、架橋結合し、モールド２０は、基板１２のサブフィールドｗ3に接触した後に、基板１２のサブフィールドｗ4上に分配されたポリマ材料２８に接触し、基板１２のサブフィールドｗ4上のポリマ材料３４は、その後、固化し、又は、架橋結合しる。
【００２８】
ステップ１０４にて、ポリマ材料３４は、上述した技法の任意の技法を使用してフィールドｘ上に分配されてもよい。ポリマ材料２８は、流体分配システム３２によってフィールドｘ上に同時に分配されてもよく、又は、さらなる実施形態では、ポリマ材料３４は、流体分配システム３２によって、基板１２のフィールドｘのサブフィールドｘ1〜ｘ4上に順次に分配されてもよい。
【００２９】
ステップ１０６にて、フィールドｘ上へのポリマ材料３４の分配に続いて、モールド２０は、基板１２のフィールドｘの各サブフィールドｘ1〜ｘ4上に分配されたポリマ材料３４に接触する。モールド２０は、基板１２のサブフィールドｘ2〜ｘ4に接触する前に、基板１２のサブフィールドｘ1上に分配されたポリマ材料３４に接触し、基板１２のサブフィールドｘ1上のポリマ材料３４は、その後、固化し、又は、架橋結合し、モールド２０は、基板１２のサブフィールドｘ1に接触した後で、かつ、基板１２のサブフィールドｘ3〜ｘ4に接触する前に、基板１２のサブフィールドｘ2上に分配されたポリマ材料３４に接触し、基板１２のサブフィールドｘ2上のポリマ材料３４は、その後、固化し、又は、架橋結合し、モールド２０は、基板１２のサブフィールドｘ2に接触した後で、かつ、基板１２のサブフィールドｘ4に接触する前に、基板１２のサブフィールドｘ3上に分配されたポリマ材料３４に接触し、基板１２のサブフィールドｘ3上のポリマ材料３４は、その後、固化し、又は、架橋結合し、モールド２０は、基板１２のサブフィールドｘ3に接触した後に、基板１２のサブフィールドｘ4上に分配されたポリマ材料２８に接触し、基板１２のサブフィールドｘ4上のポリマ材料３４は、その後、固化し、かつ／又は、架橋結合される。
【００３０】
ステップ１０８にて、ポリマ材料３４は、上述した技法の任意の技法を使用してフィールドｙ上に分配される。ポリマ材料２８は、流体分配システム３２によってフィールドｙ上に同時に分配されてもよく、又は、さらなる実施形態では、ポリマ材料３４は、流体分配システム３２によって、基板１２のフィールドｙのサブフィールドｙ1〜ｙ4上に順次に分配されてもよい。
【００３１】
ステップ１１０にて、フィールドｙ上へのポリマ材料３４の分配に続いて、モールド２０は、基板１２のフィールドｙの各サブフィールドｙ1〜ｙ4上に分配されたポリマ材料３４に接触する。モールド２０は、基板１２のサブフィールドｙ2〜ｙ4に接触する前に、基板１２のサブフィールドｙ1上に分配されたポリマ材料３４に接触し、基板１２のサブフィールドｙ1上のポリマ材料３４は、その後、固化し、又は、架橋結合し、モールド２０は、基板１２のサブフィールドｙ1に接触した後で、かつ、基板１２のサブフィールドｙ3〜ｙ4に接触する前に、基板１２のサブフィールドｙ2上に分配されたポリマ材料３４に接触し、基板１２のサブフィールドｙ2上のポリマ材料３４は、その後、固化し、又は、架橋結合し、モールド２０は、基板１２のサブフィールドｙ2に接触した後で、かつ、基板１２のサブフィールドｙ4に接触する前に、基板１２のサブフィールドｙ3上に分配されたポリマ材料３４に接触し、基板１２のサブフィールドｙ3上のポリマ材料３４は、その後、固化し、又は、架橋結合し、モールド２０は、基板１２のサブフィールドｙ3に接触した後に、基板１２のサブフィールドｙ4上に分配されたポリマ材料２８に接触し、基板１２のサブフィールドｙ4上のポリマ材料３４は、その後、固化し、又は、架橋結合しる。
【００３２】
ステップ１１２にて、ポリマ材料３４は、上述した技法の任意の技法を使用してフィールドｚ上に分配される。ポリマ材料２８は、流体分配システム３２によってフィールドｚ上に同時に分配されてもよく、又は、さらなる実施形態では、ポリマ材料３４は、流体分配システム３２によって、基板１２のフィールドｗのサブフィールドｚ1〜ｚ4上に順次に分配されてもよい。
【００３３】
ステップ１１４にて、フィールドｚ上へのポリマ材料３４の分配に続いて、モールド２０は、基板１２のフィールドｚの各サブフィールドｚ1〜ｚ4上に分配されたポリマ材料３４に接触する。モールド２０は、基板１２のサブフィールドｚ2〜ｚ4に接触する前に、基板１２のサブフィールドｚ1上に分配されたポリマ材料３４に接触し、基板１２のサブフィールドｚ1上のポリマ材料３４は、その後、固化し、又は、架橋結合し、モールド２０は、基板１２のサブフィールドｚ1に接触した後で、かつ、基板１２のサブフィールドｚ3〜ｚ4に接触する前に、基板１２のサブフィールドｚ2上に分配されたポリマ材料３４に接触し、基板１２のサブフィールドｚ2上のポリマ材料３４は、その後、固化し、又は、架橋結合し、モールド２０は、基板１２のサブフィールドｚ2に接触した後で、かつ、基板１２のサブフィールドｚ4に接触する前に、基板１２のサブフィールドｚ3上に分配されたポリマ材料３４に接触し、基板１２のサブフィールドｚ3上のポリマ材料３４は、その後、固化し、又は、架橋結合し、モールド２０は、基板１２のサブフィールドｚ3に接触した後に、基板１２のサブフィールドｚ4上に分配されたポリマ材料２８に接触し、基板１２のサブフィールドｚ4上のポリマ材料３４は、その後、固化し、又は、架橋結合しる。
【００３４】
上述した本発明の実施形態は例示的である。本発明の範囲内に留まったままで、先に引用した開示に対して、多くの変更及び修正が行われてもよい。したがって、本発明の範囲は、先の説明によって制限されるべきではなく、代わりに、添付特許請求の範囲の等価物の全範囲と一緒に、添付特許請求の範囲を参照して決められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】基板から離間したテンプレートを有するリソグラフィ・システムの略側面図である。
【図２】上に分配されたパターン化層を有する図１に示す基板の略側面図である。
【図３】図１に示す基板のトップダウンビューであり、第１の実施形態における複数のフィールドを示す。
【図４】図１に示す基板のトップダウンビューであり、第２の実施形態における複数のフィールドを示す。
【図５】図４に示す基板の複数のフィールドをパターニングする方法を示すフロー図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のフィールドを備える基板をパターニングする方法であって、
前記基板の前記複数のフィールドの第１の部分集合上に第１の容積の流体を分配すること、
前記基板の前記複数のフィールドの第２の部分集合上に、前記第１の部分集合と異なる第２の容積の流体を分配すること、、
前記複数のフィールドの前記第１と第２の部分集合をパターニングすること
を含み、前記複数のフィールドの前記第１の部分集合は、前記複数のフィールドの前記第２の部分集合がパターニングされる前にパターニングされ、前記複数のフィールドの前記第２の部分集合に関連する容積は、前記複数のフィールドの前記第１の部分集合に関連する容積より大きい、方法。
【請求項２】
前記第１の容積の流体は、第１蒸発時間にさらされ、
前記第２の容積の流体は、前記第１蒸発時間と異なる第２蒸発時間にさらされ、
前記複数のフィールドの前記第１と第２の部分集合をパターニングすることは、前記第１蒸発時間より大きい前記第２蒸発時間を補償することである請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記複数のフィールドの前記第１と第２の部分集合上に、それぞれ同時に、前記第１と第２の容積の流体を分配することをさらに含む請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記複数のフィールドの前記第２の部分集合上に前記第２の容積の流体を分配する前に、前記複数のフィールドの前記第１の部分集合上に前記第１の容積の流体を分配することをさらに含む請求項１又は２に記載の方法。
【請求項５】
パターニングするステップは、前記流体を、内部にパターンを有するモールドと接触させることをさらに含む請求項１又は２に記載の方法。
【請求項６】
前記複数のフィールドの前記第１と第２の部分集合と異なる、前記複数のフィールドの第３の部分集合は、前記第３の部分集合が、実質的に流体が無い状態で、前記複数のフィールドの前記第１の部分集合を囲む請求項１又は２に記載の方法。
【請求項７】
前記複数のフィールドの前記第１と第２の部分集合と異なる、前記複数のフィールドの第３の部分集合は、前記第３の部分集合が、実質的に流体が無い状態で、前記複数のフィールドの前記第２の部分集合を囲む請求項１又は２に記載の方法。
【請求項８】
分配するステップは、前記流体を複数の小滴として堆積させることをさらに含む請求項１又は２に記載の方法。
【請求項９】
前記流体は、ナノインプリント流体である前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
パターニングするステップは、前記流体を、ナノインプリント・モールド・アセンブリに接触させることを含む請求項９に記載の方法。
【請求項１】
複数のフィールドを備える基板をパターニングする方法であって、
前記基板の前記複数のフィールドの第１の部分集合上に第１の容積の流体を分配すること、
前記基板の前記複数のフィールドの第２の部分集合上に、前記第１の部分集合と異なる第２の容積の流体を分配すること、、
前記複数のフィールドの前記第１と第２の部分集合をパターニングすること
を含み、前記複数のフィールドの前記第１の部分集合は、前記複数のフィールドの前記第２の部分集合がパターニングされる前にパターニングされ、前記複数のフィールドの前記第２の部分集合に関連する容積は、前記複数のフィールドの前記第１の部分集合に関連する容積より大きい、方法。
【請求項２】
前記第１の容積の流体は、第１蒸発時間にさらされ、
前記第２の容積の流体は、前記第１蒸発時間と異なる第２蒸発時間にさらされ、
前記複数のフィールドの前記第１と第２の部分集合をパターニングすることは、前記第１蒸発時間より大きい前記第２蒸発時間を補償することである請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記複数のフィールドの前記第１と第２の部分集合上に、それぞれ同時に、前記第１と第２の容積の流体を分配することをさらに含む請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記複数のフィールドの前記第２の部分集合上に前記第２の容積の流体を分配する前に、前記複数のフィールドの前記第１の部分集合上に前記第１の容積の流体を分配することをさらに含む請求項１又は２に記載の方法。
【請求項５】
パターニングするステップは、前記流体を、内部にパターンを有するモールドと接触させることをさらに含む請求項１又は２に記載の方法。
【請求項６】
前記複数のフィールドの前記第１と第２の部分集合と異なる、前記複数のフィールドの第３の部分集合は、前記第３の部分集合が、実質的に流体が無い状態で、前記複数のフィールドの前記第１の部分集合を囲む請求項１又は２に記載の方法。
【請求項７】
前記複数のフィールドの前記第１と第２の部分集合と異なる、前記複数のフィールドの第３の部分集合は、前記第３の部分集合が、実質的に流体が無い状態で、前記複数のフィールドの前記第２の部分集合を囲む請求項１又は２に記載の方法。
【請求項８】
分配するステップは、前記流体を複数の小滴として堆積させることをさらに含む請求項１又は２に記載の方法。
【請求項９】
前記流体は、ナノインプリント流体である前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
パターニングするステップは、前記流体を、ナノインプリント・モールド・アセンブリに接触させることを含む請求項９に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公表番号】特表２００９−５３２９０６（Ｐ２００９−５３２９０６Ａ）
【公表日】平成２１年９月１０日（２００９．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５０４２５２（Ｐ２００９−５０４２５２）
【出願日】平成１９年３月２９日（２００７．３．２９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／００８１９８
【国際公開番号】ＷＯ２００７／１２０５３７
【国際公開日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【出願人】（５０３１９３３６２）モレキュラー・インプリンツ・インコーポレーテッド (94)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年９月１０日（２００９．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月２９日（２００７．３．２９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／００８１９８
【国際公開番号】ＷＯ２００７／１２０５３７
【国際公開日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【出願人】（５０３１９３３６２）モレキュラー・インプリンツ・インコーポレーテッド (94)
【Ｆターム（参考）】
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