专利摘要:
根據一項實施例,一種用於製造一模板之裝置包括一真空室、一電極及一調節器。該真空室包括一反應氣體之一入口及一排氣口。該真空室能夠維持經減壓低於大氣壓力之一氣氛。該電極提供於該真空室之一內部中。將一高頻率電壓施加至該電極。一基板放置於該電極上。該基板具有該電極之一側上之一後表面。一凹部提供於該後表面中。該調節器插入至該凹部中。該調節器係絕緣的。
公开号:TW201316120A
申请号:TW101130543
申请日:2012-08-22
公开日:2013-04-16
发明作者:Tetsuo Takemoto
申请人:Toshiba Kk;
IPC主号:H01J37-00
专利说明:
模板製造裝置及模板製造方法
本文所闡述之實施例大體而言係關於一種用於製造一模板之裝置及一種用於製造該模板之方法。
本申請案基於並主張2011年10月6號提出申請之第2011-221841號先前日本專利申請案之優先權之權益;該申請案之全部內容以引用之方式併入本文中。
用於形成精細圖案之技術已顯著進步地應用於各種器件,諸如半導體及諸如此類之電子器件、光學器件、儲存媒體、化學/生物器件、MEMS(機電微系統)等。舉例而言,目前,使用光針對幾十奈米或更少之一抗蝕劑圖案且使用一電子束針對10奈米或更少之一抗蝕劑圖案已達成了圖案形成。然而,用於形成此等精細圖案之裝置係昂貴的;且期望用於形成精細圖案之便宜技術。為實現此,正研發奈米壓印技術。
相比於習用印刷技術,奈米壓印技術可實現一更微小結構。對奈米壓印技術自身之解析度沒有限制;且藉由用於奈米壓印中之模具(模板)之精密度來判定該解析度。換言之,藉由實現具有高精密度之一模具,可比藉助習用光微影更簡單地形成一超精細圖案且可使用比習用光微影之裝置便宜得多的裝置來形成該超精細圖案。
舉例而言,經光固化之奈米壓印係一種使用由一透明基板製成之一模板之奈米壓印技術,該透明基板包括具有形成於該透明基板之前表面中之一精細三維組態之一凹面及凸面圖案。在此方法中,舉例而言,藉由將可光固化之樹脂塗佈至一個矽基板上、藉由在其中一奈米壓印模板之前表面被按壓至該可光固化樹脂上之一狀態中照射紫外光來固化該可光固化樹脂且藉由隨後剝落該奈米壓印模板而在一可光固化之樹脂中形成期望圖案。
而且,熱奈米壓印、軟微影及諸如此類係其中藉由如上文所敍述將奈米壓印模板按壓至一樹脂上來轉印圖案之奈米壓印技術之其他方法。
當將奈米壓印技術應用於大量生產時,將由一主模板構造而成之一複製模板(本文中簡稱一模板)用作奈米壓印模板。在該模板中,存在其中一凹部提供於與前側上之表面相對之側上之後表面之一部分中之情形,具有精細三維組態之凹面及凸面圖案形成於該前側上之表面處。換言之,由於凹部提供於(例如)該模板基板之後表面之中心部分中且該凹部處之厚度薄於周邊部分,因此該模板基板容易變形;上文所敍述之將該模板按壓至光可固化樹脂上之製程(圖案轉印製程)及剝落該模板之製程可更簡單;且因此,可增加通量。
雖然使用乾式蝕刻來形成在該模板之前側上之表面中具有精細三維組態之凹面及凸面圖案,但在凹部提供於該模板之後表面之一部分中之情形中,根據該凹部之存在或缺失在該乾式蝕刻中發生電漿電位差。因此,蝕刻速率波動。因此,當蝕刻該模板之前側上之表面時,該表面中之精密度降級。
此外,舉例而言,期望用以藉由改變模板之表面中之蝕刻速率實現在該表面之期望部分中具有較高精密度之一圖案之技術。
根據一項實施例,用於製造一模板之一裝置包括一真空室、一電極及一調節器。該真空室包括一反應氣體之一入口及一排氣口。該真空室能夠維持經減壓低於一大氣壓力之一氣氛。該電極提供於該真空室之一內部中。一高頻率電壓施加至該電極。一基板放置於該電極上。該基板具有該電極之一側上之一後表面。一凹部提供於該後表面中。該調節器經組態以插入至該凹部中。該調節器係絕緣的。
根據一項實施例,揭示一種用於製造一模板之方法。該方法可包括在一電極上安置用以形成一模板之一基板,其中該基板之一後表面與該電極相對。將一高頻率電壓施加至該電極。該基板在一前表面上具有一圖案化表面且在該後表面中具有一凹部。該方法可包括在其中一調節器插入至該凹部之一內部中之一狀態中執行圖案化表面之乾式蝕刻。該調節器係絕緣的。根據該實施例,可提供用於製造一模板之一裝置及用於製造具有極佳圖案精密度之一模板之一方法。
下文將參考隨附圖式闡述各項實施例。
該等圖式係示意性的或概念性的;且若干部分之厚度與寬度之間的關係、若干部分之間的大小之比例係數等未必與其實際值相同。此外,即使針對相同部分,可在圖式之間以不同方式圖解說明尺寸及/或比例係數。
在該申請案之圖式及說明書中,用相同元件符號標記類似於關於上文一圖式所闡述之彼等組件之組件,且視情況省略一詳細說明。 第一實施例
圖1係圖解說明根據一第一實施例之用於製造一模板之一裝置之一示意性剖面視圖。
如圖1中所展示,根據該實施例之用於製造模板之裝置8包括一真空室11、一電極15及一調節器22。
該真空室11能夠維持經減壓低於大氣壓力之一氣氛。舉例而言,真空室11具有經組態以引入一反應氣體之一氣體入口17a及一排氣口17。
該反應氣體引入至真空室11;且執行一恆定壓力控制。換言之,氣體入口17a提供於真空室11中;且規定氣體可引入至真空室11。一真空幫浦等連接至提供於真空室11中之排氣口17。
藉此,規定氣體引入至真空室11;且真空室11內部之壓力藉由正透過排氣口17排出之真空室11內部之氣體控制以具有期望值。
電極15提供於真空室11之內部中。舉例而言,電極15提供於(例如)一絕緣載台15s上之真空室11之內部中。用以形成模板之一基板14放置於電極15上。
一加偏壓高頻率電源供應器16(一高頻率電源供應器)連接至電極15。藉此,將一高頻率電壓(一偏壓電壓)施加至電極15。因此,將一偏壓電場施加至放置於電極15上之基板14。
特定實例之製造裝置8係一感應耦合式電漿蝕刻裝置(一感應耦合式電漿蝕刻系統);且將一ICP(感應耦合式電漿)高頻率線圈12提供為電極15上方之真空室11中之一感應耦合式電漿源。ICP高頻率線圈12連接至一ICP高頻率電源供應器13。
電漿藉由施加至ICP高頻率線圈12之ICP高頻率電壓而產生於真空室11內部;且該電漿內部之反應物質藉由施加至電極15之偏壓電壓而加速。藉此,蝕刻基板14之前表面。ICP高頻率線圈12係一感應耦合式天線且可係具有一螺旋組態之一線圈或具有一平板組態之一線圈。
該實施例不限於此。除了使用感應耦合式電漿蝕刻裝置之形式之外,亦可使用一使用藉由使用反應氣體電漿之一電漿蝕刻裝置之形式及使用反應離子蝕刻(RIE)裝置(反應離子蝕刻系統)之各種形式。在此情形中,未圖解說明ICP高頻率線圈12及ICP高頻率電源供應器13。舉例而言,在一平行板型RIE裝置之情形中,提供一平行板電極(例如)以對抗電極15。因此,在該實施例中,產生反應物質之組態係任意的。現在將闡述其中製造裝置8係一感應耦合式電漿蝕刻裝置之情形。
另一方面,欲圖案化之基板14放置於電極15上。電極15之放置狀態係任意的。舉例而言,如圖1中所圖解說明,基板14放置於電極15上;且電極15之與基板14相對之表面在此情形中面朝上(與重力方向相反)。然而,電極15之與基板14相對之表面可係沿重力方向提供,可面朝下(重力方向)提供或可係沿此等方向之間的一方向。
換言之,雖然基板14放置於電極15「上」,但在此情形中「上」不限於意指對應於重力之向上方向;且基板14經放置以使得電極15與基板14彼此相對足矣。
在下文中,將闡述圖1中所圖解說明之其中基板14放置於電極15上,且電極15之與基板14相對之表面面朝上(亦即,其中基板14放置於電極15之一上部表面15u上)之情形。
舉例而言,可如下執行使用製造裝置8之模板製造。
首先,將用以形成模板之基板14放置於真空室11內部之電極15上。
舉例而言,基板14可包括石英(SiO2)。然後,在基板14上形成包括具有一規定組態之一圖案之一抗蝕劑14r。舉例而言,抗蝕劑14r可包括藉由照射紫外光而固化之一可光固化樹脂抗蝕劑圖案。換言之,用包括規定圖案之抗蝕劑14r覆蓋基板14之前表面之一部分;且曝露基板14之前表面之其他部分。其上提供抗蝕劑14r之此表面係基板14之前側上之表面且用作圖案化表面。
繼續,透過提供於真空室11中之氣體入口17a引入反應氣體;使得真空室11內部之氣體流在一未加偏壓狀態中係均勻的;且藉由透過排氣口17排出真空室11內部之氣體致使真空室11之內部具有規定壓力。
然後,藉由ICP高頻率電源供應器13將一高頻率波施加至ICP高頻率線圈12。藉此,藉由激勵反應氣體來產生一高密度電漿以產生蝕刻所必需之反應物質(包括離子及/或自由基)。
藉由係由加偏壓高頻率電源供應器16施加至電極15之一偏壓電壓來控制入射於基板14上之離子及自由基之能量。
藉此,選擇性地蝕刻自抗蝕劑14r曝露之基板14之前表面;且在基板14之前表面中形成具有期望精細三維組態之一凹面及凸面圖案。
舉例而言,將一基於氟之氣體與一氧氣之一氣體混合物用作反應氣體。
在此一情形中,在用於根據該實施例之製造裝置8中之基板14之後表面(與提供抗蝕劑14r處之前側上之表面相對之側上之表面)中提供一凹部14c;且在電極15上提供具有一突出組態之調節器22以對應於凹部14c。一絕緣體係調節器22之一主要組件。調節器22係絕緣的。將調節器22插入至提供於放置於電極15上之基板14之電極15-側表面中之凹部中。現在將詳細闡述此組態。
圖2A至圖2C係圖解說明根據該第一實施例之用於製造該模板之裝置之一個主要組件之示意性剖面視圖。
亦即,圖2A圖解說明應用於此製造裝置中之用以形成該模板之基板14;圖2B圖解說明製造裝置8之電極15;且圖2C圖解說明其中基板14放置於電極15上之狀態。
圖3係圖解說明根據該第一實施例之用於製造該模板之裝置之一個主要組件之一示意性平面視圖。
如圖2A中所展示,抗蝕劑14r提供於用以形成模板之基板14之前側上之一表面14a(前表面)上。在特定實例中,一突出部14p提供於該前側上之表面14a之中心部分中;且抗蝕劑14r提供於突出部14p上。當將基板14之該前側上之表面14a按壓至矽基板之一樹脂等上時可藉由突出部14p高效執行後續圖案轉印。然而,可視需要提供突出部14p且可將其省略。
另一方面,凹部14c提供於(例如)與該前側上之表面14a相對之基板14之側上之一後表面14b之中心部分中。
凹部14c具有一深度d14。深度d14係基板14之後表面14b與凹部14c之底部表面之間的距離。
如圖3中所展示,基板14之平面組態係(例如)一矩形;且凹部14c之平面組態係(例如)一圓形。然而,圖3係一實例;且該實施例不限於此。換言之,基板14及凹部14c之組態係任意的。舉例而言,基板14可係一圓形(或一圓形之一部分);且凹部14c之組態可係一矩形。而且,凹部14c相對於基板14之大小之相對大小係任意的。
舉例而言,由於此一凹部14c,基板14容易變形;使用模板之圖案轉印製程及該模板之剝落製程可更簡單;且因此,可增加通量。
可藉由通過(例如)形成一適當遮罩來蝕刻基板14之後表面14b來製成凹部14c。可使用濕式蝕刻、乾式蝕刻、機械拋光或此等方法之一組合來製成凹部14c。
舉例而言,基板14之大小係6英吋×6英吋;舉例而言,基板14之厚度係5 mm至6 mm;且舉例而言,凹部14c之深度d14係4 mm至5 mm。舉例而言,基板14在凹部14c處之厚度係約1 mm。
然而,上文所敍述之大小係實例;且該實施例不限於此。換言之,基板14之大小及厚度、凹部14c之深度d14及基板14在凹部14c處之厚度係任意的。為了簡化下文之說明,將闡述其中基板14之厚度係5 mm,凹部14c之深度d14係4 mm且基板14在凹部14c處之厚度係1 mm之情形。
另一方面,如圖2B中所展示,調節凹部14c之底部表面與電極15之上部表面15u之間的空隙之調節器22(覆蓋橋接板)提供於其上放置基板14之電極15之表面上。調節器22自電極15之上部表面15u突出且具有對應於基板14之凹部14c之一組態。
換言之,如圖3中所展示,在其中凹部14c係一圓形之情形中,舉例而言,調節器22亦係一圓形;且調節器22具有使得調節器22之至少一部分可進入基板14之凹部14c之內部之一組態。
舉例而言,調節器22可包括一絕緣材料。此外,舉例而言,調節器22可包括與基板14相同之材料(例如,SiO2)。藉此,調節器22可具有與基板14相同之電特性;且實現下文所闡述之電位波動之抑制效應變得更簡單。然而,該實施例不限於此。舉例而言,調節器22可包括一含二氧化鈦(TiO2)之石英材料。調節器22可包括任一絕緣體(包括一電介質)。由於調節器22放置於具有一高真空之一氣氛中,因此將不容易在一真空中放射氣體之一材料用作調節器22係有利的。
為了在將調節器22安置於電極15上時固定調節器22之位置,可藉由在電極15中提供一凹部(諸如一溝槽、一孔等)且藉由在調節器22之與電極15相對之表面上提供對應於該凹部之一突出部來固定調節器22與電極15之相對位置。該突出部可係調節器22自身之組態。相反,可藉由在電極15上提供一突出部且藉由在調節器22之與電極15相對之表面中提供對應於該突出部之一凹部來固定調節器22與電極15之相對位置。而且,可使用諸如螺絲等之各種固定夾具將調節器22固定至電極15。
調節器22具有一高度d22。高度d22係基板15之上部表面15u與調節器22之上部側之表面之間的距離。
在如圖2B中所展示之特定實例中,導引基板14之一導板21提供於電極15之上部表面15u(其上放置基板14之表面)之周邊部分上。雖然導板21可包括任一材料,但期望使用一絕緣材料以避免影響基板14之前表面處之電位分佈。舉例而言,導板21可包括基板14之材料(例如,SiO2)。舉例而言,導板21可包括調節器22之材料(例如,SiO2)。導板21可包括一含二氧化鈦(TiO2)之石英材料。然而,該實施例不限於此。導板21可包括任一絕緣體(包括一電介質)。由於導板21放置於具有一高真空之一氣氛中,因此將不容易在一真空中放射氣體之一材料用作導板21係有利的。
一階梯狀部分21a提供於導板21中。階梯狀部分21a具有一水平差d21。水平差d21係電極15之上部表面15u與階梯狀部分21a之上部側之表面之間的距離。
舉例而言,水平差d21係0.15 mm至0.20 mm。然而,此係一實例;且本實施例不限於此。水平差d21之大小係任意的。為了簡化下文之說明,闡述其中水平差d21係0.15 mm之情形。
當如圖2C中所展示基板14放置於電極15上時,基板14之端部分藉由電極15之導板21導引;且基板14安置於電極15上之規定位置處。
在此一情形中,基板14經安置而藉由導板21之階梯狀部分21a與電極15之上部表面15u分離。藉此,可防止基板14之後表面14b上之刮擦及灰塵,此乃因除了與導板21相對之部分之外的基板14之後表面14b之部分不接觸電極15之上部表面15u。
基板14之後表面14b與電極15之上部表面15u之間的一距離t1與導板21之階梯狀部分21a之水平差d21實質上相同。亦即,可藉由水平差d21來控制距離t1。
電極15之調節器22進入基板14之凹部14c之內部。換言之,舉例而言,電極15之調節器22之側表面具有符合基板14之凹部14c之內表面之一組態;且調節器22之至少一部分含於凹部14c之內部中。
在此一情形中,將凹部14c之深度d14設定為相對於調節器22之高度d22具有一適當大小;且凹部14c之底部表面可與調節器22之上部表面分離。藉此,可防止凹部14c之底部表面上之刮擦及灰塵,此乃因基板14之凹部14c之底部表面不接觸調節器22之上部表面。
藉由階梯狀部分21a之水平差d21、凹部14c之深度d14及調節器22之高度d22來控制基板14之凹部14c之底部表面與調節器22之上部表面之間的一距離t2。換言之,即使在其中階梯狀部分21a之水平差d21(亦即,距離t1)及凹部14c之深度d14係固定之情形中,亦可藉由改變調節器22之高度d22來任意設定距離t2。
此處,由於距離t2係d21+d14-d22,因此將調節器22之高度d22設定為小於水平差d21與凹部14c之深度d14之和。然後,舉例而言,當將距離t2設定為與距離t1相同時,將調節器22之高度d22設定為與深度d14相同足矣。
因此,當基板14放置於電極15之上部表面15u上時,基板14之邊緣部分藉由導板21之階梯狀部分21a支撐;基板14之後表面14b與電極15之上部表面分離;且基板14之凹部14c之底部表面可與調節器22之上部表面分離。
可獨立於基板14之凹部14c之底部表面與調節器22之上部表面之間的距離t2來判定基板14之後表面14b與電極15之上部表面15u之間的距離t1。然後,距離t1與距離t2可實質上相同。或可將距離t1與距離t2設定為彼此不同。
因此,在根據該實施例之製造裝置8中,可藉由在電極15之上部表面15u上提供調節器22以符合提供於待圖案化之基板14之後表面14b中之凹部14c來調節調節器22與基板14之凹部14c之底部表面之間的距離t2。
換言之,調節器22將基板14之凹部14c之電極15側上之空隙之寬度減小為小於不使用調節器22時之寬度(亦即,d21+d14)。在該特定實例中,基板14之凹部14c之電極15側上之空隙之寬度減小為d21+d14-d22。
藉此,即使在其中凹部14c提供於基板14之後表面14b中之情形中,基板14之前側上之表面14a處之電位可係實質上均勻的,不管係在製成凹部14c之一位置處還是在未製成凹部14c之一位置處。
藉此,可減小在執行基板14之前側上之表面14a之乾式蝕刻時之電位波動;該乾式蝕刻之蝕刻速率在該表面中可係均勻的;且可製造具有高圖案精密度之一模板。
此外,藉由任意調節調節器22與基板14之凹部14c之底部表面之間的距離t2,可藉由通過控制基板14之前側上之表面14a處之電位分佈改變基板14之表面中之蝕刻速率而在該表面中之期望部分處實現具有較高精密度之一圖案。
現在將更詳細地闡述其中電位波動減小且在執行基板14之前側上之表面14a之乾式蝕刻時在該表面中該乾式蝕刻之蝕刻速率係均勻的之一實例。將闡述其中將調節器22與基板14之凹部14c之底部表面之間的距離t2設定為具有和基板14之後表面14b與電極15之上部表面15u之間的距離t1具有相同值之一實例。
圖4A至圖4D係圖解說明根據該第一實施例之用於製造該模板之裝置之特性之示意圖。
亦即,圖4A圖解說明電極15及基板14之座標;圖4B圖解說明電極15與基板14之間及調節器22與基板14之間的空隙之寬度之分佈;圖4C圖解說明基板14之前側上之表面14a處之電位分佈;且圖4D圖解說明基板14之前側上之表面14a之蝕刻速率之分佈。
如圖14A中所展示,將平行於基板14之前側上之表面14a之一個方向視為一X軸。舉例而言,X軸係平行於電極15之上部表面15u之一平面中之一個方向。一位置X0係基板14之一端之X軸位置;一位置X1係基板14之另一端之X軸位置;一位置X2係靠近位置X0之凹部14c之端之X軸位置;且一位置X3係凹部14c之另一端之X軸位置。
在圖4B、圖4C及圖4D中,水平軸指示位置X;且垂直軸分別指示電極15與基板14之間及調節器22與基板14之間的空隙之一寬度Wg、基板14之前側上之表面14a之一電位Vp及基板14之前側上之表面14a之一蝕刻速率ER。
如圖4B中所展示,電極15與基板14之間及調節器22與基板14之間的空隙之一寬度Wg在其中位置X係X0至X2及X3至X1之範圍中係距離t1,且在其中位置X係X2至X3之範圍中係距離t2。由於在此實例中將距離t1與距離t2設定為相同,因此電極15與基板14之間及調節器22與基板14之間的空隙之寬度Wg係恆定的。
藉此,如圖4C中所展示,基板14之前側上之表面14a之電位Vp係實質上恆定;且電位Vp之分佈係均勻的。
藉此,如圖4D中所展示,基板14之前側上之表面14a之蝕刻速率ER係實質上恆定;且蝕刻速率ER係均勻的。
現在將詳細闡述其中不使用調節器22之一參考實例之用於製造一模板之一裝置之特性。
圖5A至圖5C係圖解說明該參考實例之用於製造該模板之裝置之特性之示意圖。
亦即,圖5A、圖5B及圖5C分別圖解說明電極15與基板14之間的空隙之寬度Wg之分佈、基板14之前側上之表面14a之電位Vp分佈及基板14之前側上之表面14a之蝕刻速率ER之分佈。
由於調節器22未提供於如圖5A中所展示之參考實例之用於製造模板之裝置中,因此電極15與基板14之間的空隙之寬度Wg在其中位置X係X0至X2及X3至X1之範圍中係距離t1但在其中位置X係X2至X3之範圍中係t1+d14。換言之,舉例而言,電極15與基板14之間的空隙之寬度Wg在除了凹部14c之外的部分中係0.15 mm;且寬度Wg在凹部14c處係4.15 mm。因此,在該參考實例之情形中,空隙之寬度Wg根據凹部14c之存在或缺失大大改變。
因此,如圖5B中所展示,基板14之前側上之表面14a之電位Vp根據凹部14c之位置大大改變。
因此,如圖5C中所展示,基板14之前側上之表面14a之蝕刻速率ER根據凹部14c之位置大大改變;且因此,大小(包括深度及高度)之波動針對具有藉由圖案化自抗蝕劑14r曝露之基板14之前側上之表面14a而形成之三維組態之凹面及凸面圖案而增加。
相反,在根據如上文所闡述之實施例之製造裝置8中,藉由在電極15之上部表面15u中提供調節器22以調節調節器22與基板14之凹部14c之底部表面之間的距離t2,空隙之寬度Wg係恆定的。藉此,可減小在執行基板14之前側上之表面14a之乾式蝕刻時之電位波動;該乾式蝕刻之蝕刻速率在該表面中可係均勻的;且可製造具有高圖案精密度之一模板。
藉此,藉由使用根據該實施例之製造裝置8,可獲得等效於用於正常光微影中之一光罩(一主光罩)基板(其中凹部不提供於經蝕刻之用於模板之基板14之後表面中)之蝕刻精密度之極佳蝕刻精密度。
圖4A至圖4D係根據該實施例之製造裝置8之特性之類模型圖解說明;且舉例而言,未必總是必需電位Vp及蝕刻速率ER之分佈如圖3C及圖3D中所圖解說明係恆定的。換言之,一般而言,對於一乾式蝕刻裝置(諸如一感應耦合式電漿蝕刻裝置)而言,該裝置之中心部分與周邊部分之間存在一電漿密度差;且因此,有助於該蝕刻之反應物質之密度具有一平面分佈。因此,舉例而言,即使在使用其中凹部14c不提供於後表面14b中之一基板之情形中,蝕刻速率ER亦可具有一平面分佈。
然後,在其中凹部14c製成於後表面14b中之基板14之情形中,蝕刻速率ER之波動變得極大,此乃因基板14與電極15之間的空隙之寬度Wg由於關於上文所敍述之參考實例所闡述之凹部14c而大大波動。
在根據該實施例之製造裝置8中,蝕刻速率ER之波動得以抑制足矣;且並非總是必需蝕刻速率ER在該表面中嚴格均勻。
換言之,由於該參考實例中之凹部14c,因此基板14與電極15之間的空隙之寬度Wg隨著距離t1之一寬度波動至(距離t1+深度d14)(在此實例中,0.15 mm至4.15 mm)。相反,在根據該實施例之製造裝置8中,基板14與電極15之間的空隙之寬度Wg窄於此波動之寬度足矣。
在根據該實施例之製造裝置8中,距離t2可不與距離t1相同;且舉例而言,可將距離t2設定為不同於距離t1以補償有助於蝕刻之反應物質之密度之平面分佈。如上文所闡述,即使在階梯狀部分21a之水平差d21(亦即,距離t1)及凹部14c之深度d14係固定之情形中,亦可藉由改變調節器22之高度d22任意設定距離t2。
換言之,藉由改變該表面中之蝕刻速率,可在一寬餘裕之情形下圖案化具有高精密度之一圖案;同時,可在高生產率之情形下圖案化具有相對低精密度之一部分之圖案化;且可整體實現高精密度及高生產率兩者。
圖6A及圖6B係圖解說明根據該第一實施例之用於製造變型之模板之裝置之主要組件之示意性剖面視圖。
如圖6A中所展示,調節器22之高度d22可在中心部分處係高的且在周邊部分處係低的。換言之,調節器22之上部表面具有一凸透鏡組態。在此一情形中,基板14與電極15之間的空隙(凹部14c與調節器22之間的空隙)之寬度Wg在中心部分處係小的且在周邊部分處係大的。
而且,如圖6B中所展示,調節器22之高度d22可在中心部分處係低的且在周邊部分處係高的。換言之,調節器22之上部表面具有一凹透鏡組態。在此一情形中,基板14與電極15之間的空隙(凹部14c與調節器22之間的空隙)之寬度Wg在中心部分處係大的且在周邊部分處係小的。
不僅調節器22可具有圖6A及圖6B中所圖解說明之組態,而且調節器22之一部分含於基板14之凹部14c之內部中足矣;且可任意設定調節器22之剖面組態。
圖7A至圖7E係圖解說明根據該第一實施例之用於製造變型之模板之裝置之主要組件之示意性平面視圖。
在此等圖式中,一起圖解說明基板14及基板14之凹部14c之平面組態。
如圖7A中所展示,在基板14之凹部14c之平面組態係具有經修圓之拐角之一矩形之情形中,調節器22之平面組態可係具有經修圓之拐角之一矩形以對應於凹部14c之平面組態。
如圖7B中所展示,基板14之平面組態可係使一定向在一部分處係平直之一圓形。在特定實例中,基板14之凹部14c之平面組態係具有經修圓之拐角之一矩形;且調節器22之平面組態係具有經修圓之拐角之一矩形以對應於凹部14c之平面組態。
如圖7C中所展示,基板14之凹部14c之平面組態係一圓形;且調節器22之平面組態係具有經修圓之拐角之一矩形。在此一情形中,基板14之凹部14c與調節器22之間的空隙之寬度Wg係提供調節器22處之部分之距離t2;且基板14之凹部14c與電極15之間的空隙之寬度Wg對於未提供調節器22處之部分處之凹部14c而言係距離t1加深度d14。
因此,可依據位置藉由基板14之凹部14c之平面組態不同於調節器22之平面組態來改變基板14之前側上之表面14a之圖案化精密度,以使得基板14之前側上之表面14a之蝕刻速率ER在提供調節器22處之位置與在未提供調節器22處之位置之間不同。然後,在若干部分中較高度精密地實現圖案化。換言之,可自由程度較大地控制圖案化精密度及圖案化時間之可控性;且可增加圖案化精密度及生產率。
可結合關於圖7C所闡述之任意設定調節器22之平面組態來實施關於圖6A及圖6B所闡述之任意設定調節器22之一高度d12。
如圖7D中所展示,提供兩個調節器22以對應於一個凹部14c。因此,提供多個調節器22;且多個調節器22可進入一個凹部14c。
如圖7E中所展示,調節器22之平面組態(在投影至平行於電極15之上部表面15u之一平面上時之組態)可係二維配置之一點組態。藉由適當控制每一點之大小及該等點之密度,可實現實質上等效於其中調節器22之平面組態係一單體組態之情形之彼等效應之效應。換言之,可將基板14之凹部14c與電極15之上部表面15u之間的空隙之寬度Wg控制為一實質上單體組態。藉由如該特定實例中作為該等點之一集合體之調節器22,藉由僅修改該等點之安置之一部分更容易控制調節器22之組態以對應於具有任一組態之一凹部14c。藉由控制調節器22之組態以具有任一組態更容易且便於控制電位Vp以具有任一組態。 第二實施例
圖8係圖解說明根據一第二實施例之用於製造一修改形式之一模板之一方法之一流程圖。
在根據如圖8中所展示之實施例之用於製造模板之方法中,在一高頻率電壓所施加至的電極15上安置用以形成模板之基板14,其中基板14之後表面與電極15相對,其中基板14在前表面(前側上之表面14a)上具有圖案化表面且在後表面中具有凹部14c(步驟S110)。
然後,在其中具有一絕緣體之一主要組件之調節器22插入至凹部14c之內部中之一狀態中執行圖案化表面之乾式蝕刻(步驟S120)。調節器22係調節凹部14c與電極15之間的空隙(空隙之寬度Wg)之一絕緣體。
舉例而言,可在此製造方法中使用在第一實施例中所闡述之製造裝置8。
藉此,即使在凹部提供於該基板之後表面中之情形中,可控制該乾式蝕刻在該表面中之蝕刻速率;且可製造具有極佳圖案精密度之一模板。
可形成上文所敍述之調節器22之側表面以符合凹部14c之內表面。藉此,可高效控制凹部14c與電極15之間的空隙之寬度Wg。藉此,可高效控制電位;且可高效控制蝕刻速率之分佈。
根據該實施例,即使在凹部提供於基板之後表面之情形中亦可控制乾式蝕刻在該表面中之蝕刻速率;且可提供用於製造一模板之一裝置及用於製造具有極佳圖案精密度之一模板之一方法。
在上文中,參考特定實例闡述本發明之實例性實施例。然而,本發明不限於此等特定實例。舉例而言,熟習此項技術者可藉由自熟知之技術適當選擇包括於用於製造模板之裝置中之組件(諸如真空室、電極、加偏壓高頻率電源供應器、排氣口、調節器等)之特定組態類似地實踐本發明;且此實踐包括於本發明之範疇中達到獲得類似效應之程度。
此外,可在技術可行性之程度內組合特定實例之任何兩個或兩個以上組件且本發明之範疇內包括該兩個或兩個以上組件達到包括本發明之主旨之程度。
此外,可藉由熟習此項技術者基於上文如本發明之實施例所闡述之用於製造模板之裝置及用於製造模板之方法藉由一適當設計修改可實踐之用於製造模板之所有裝置及用於製造模板之方法亦在本發明之範疇內達到包括本發明之精神之程度。彼等熟習此項技術者可構想各種其他變型及修改形式在本發明之精神內,且應理解,此等變型及修改形式亦囊括於本發明之範疇內。
雖然已闡述了本發明之某些實施例,但僅以實例方式呈現了此等實施例,且不意欲將此等實施例限於本發明之範疇。實際上,本文所闡述之新穎實施例可以多種其他形式體現;此外,可對本文所闡述之實施例之形式作出各種省略、替代及改變而不不背離本發明之精神。隨附申請專利範圍及其等效物意欲涵蓋將屬於本發明之範疇及精神內之此等形式或修改形式。
8‧‧‧裝置
11‧‧‧真空室
12‧‧‧感應耦合式電漿高頻率線圈
13‧‧‧感應耦合式電漿高頻率電源供應器
14‧‧‧基板
14a‧‧‧表面
14b‧‧‧後表面
14c‧‧‧凹部
14p‧‧‧突出部
14r‧‧‧抗蝕劑
15‧‧‧電極
15s‧‧‧絕緣載台
15u‧‧‧上部表面
16‧‧‧加偏壓高頻率電源供應器
17‧‧‧排氣口
17a‧‧‧氣體入口
21‧‧‧導板
21a‧‧‧階梯狀部分
22‧‧‧調節器
d14‧‧‧深度
d21‧‧‧水平差
d22‧‧‧高度
ER‧‧‧蝕刻速率
t1‧‧‧距離
t2‧‧‧距離
Vp‧‧‧電位
Wg‧‧‧寬度
X‧‧‧位置
X0‧‧‧位置
X1‧‧‧位置
X2‧‧‧位置
X3‧‧‧位置
圖1係圖解說明根據一第一實施例之用於製造一模板之一裝置之一示意性剖面視圖;圖2A至圖2C係圖解說明根據該第一實施例之用於製造該模板之裝置之一個主要組件之示意性剖面視圖;圖3係圖解說明根據該第一實施例之用於製造該模板之裝置之一個主要組件之一示意性平面視圖;圖4A至圖4D係圖解說明根據該第一實施例之用於製造該模板之裝置之特性之示意圖;圖5A至圖5C係圖解說明一參考實例之用於製造該模板之裝置之特性之示意圖;圖6A及圖6B係圖解說明根據該第一實施例之用於製造變型之模板之裝置之主要組件之示意性剖面視圖;圖7A至圖7E係圖解說明根據該第一實施例之用於製造變型之模板之裝置之主要組件之示意性平面視圖;及圖8係圖解說明根據一第二實施例之用於製造一修改形式之一模板之一方法之一流程圖。
8‧‧‧裝置
11‧‧‧真空室
12‧‧‧感應耦合式電漿高頻率線圈
13‧‧‧感應耦合式電漿高頻率電源供應器
14‧‧‧基板
14c‧‧‧凹部
14r‧‧‧抗蝕劑
15‧‧‧電極
15s‧‧‧絕緣載台
15u‧‧‧上部表面
16‧‧‧加偏壓高頻率電源供應器
17‧‧‧排氣口
17a‧‧‧氣體入口
22‧‧‧調節器
权利要求:
Claims (20)
[1] 一種用於製造一模板之裝置,其包含:一真空室,其包括一反應氣體之一入口及一排氣口,該真空室能夠維持經減壓低於一大氣壓力之一氣氛;一電極,其提供於該真空室之一內部中,將一高頻率電壓施加至該電極,一基板放置於該電極上,該基板具有該電極之一側上之一後表面,一凹部提供於該後表面中;及一調節器,其經組態以插入至該凹部中,該調節器係絕緣的。
[2] 如請求項1之裝置,其中該調節器之一側表面符合該凹部之一內表面。
[3] 如請求項1之裝置,其中該調節器係由與該基板相同之一材料形成。
[4] 如請求項1之裝置,其中該調節器包括SiO2
[5] 如請求項1之裝置,其中該調節器包括包括TiO2之石英。
[6] 如請求項1之裝置,其進一步包含提供於該電極之一上部表面之一周邊部分中之一導板以導引該基板,該導板係絕緣的。
[7] 如請求項6之裝置,其中該導板係由與該調節器相同之一材料形成。
[8] 如請求項6之裝置,其中該導板包括SiO2
[9] 如請求項6之裝置,其中該導板包括包括TiO2之石英。
[10] 如請求項6之裝置,其中該導板具有帶有一水平差之一階梯狀部分。
[11] 如請求項10之裝置,其中該水平差不小於0.15 mm且不大於0.20 mm。
[12] 如請求項1之裝置,其中該調節器以複數形式提供,且該複數個調節器插入至該凹部中。
[13] 如請求項1之裝置,其中在投影至平行於該電極之一上部表面之一平面上時該調節器之一組態係二維配置於該平面中之一點組態。
[14] 如請求項1之裝置,其中該調節器之一上部表面與該凹部之一底部表面分離。
[15] 如請求項1之裝置,其進一步包含另外提供於該真空室中在該電極上方之一感應耦合式電漿高頻率線圈。
[16] 如請求項1之裝置,其中該反應氣體包括選自一基於氟之氣體及一氧氣中之至少一者。
[17] 一種用於製造一模板之方法,其包含:在一電極上安置用以形成一模板之一基板,其中該基板之一後表面與該電極相對,將一高頻率電壓施加至該電極,該基板具有一前表面上之一圖案化表面及該後表面中之一凹部;及在其中一調節器插入至該凹部之一內部中之一狀態中執行該圖案化表面之乾式蝕刻,該調節器係絕緣的。
[18] 如請求項17之方法,其中該調節器之一側表面符合該凹部之一內表面。
[19] 如請求項17之方法,其中該調節器係由與該基板相同之一材料形成。
[20] 如請求項17之方法,其中將具有一規定圖案組態之一抗蝕劑層提供於該基板之該圖案化表面上。
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