[发明专利]在压印光刻工艺中配置光学层

说明书

配置光学层的压印光刻方法包括利用图案化模板在衬底的一面上压印具有第一数量级的尺寸的第一特征，同时利用图案化模板在衬底的该面上压印具有第二数量级的尺寸的第二特征，第二特征尺寸确定且布置成在衬底与相邻表面之间限定一间隙。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年12月2日提交的美国临时申请No.62/429,214的申请日的权益。美国申请No.62/429,214的内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明涉及在压印光刻工艺中配置光学层，更具体地涉及在一个加工工序中在衬底/基板上形成尺寸为不同数量级的特征。

背景技术

纳米制造(例如，纳米压印光刻)可以包括制造具有约100纳米或更小的特征的非常小的结构。纳米制造产生重大影响的一个应用是集成电路的处理。半导体加工行业持续争取更大的产量，同时增加衬底的每单位面积在衬底上形成的电路数量。为此，纳米制造对于在半导体加工行业中实现期望结果变得越来越重要。纳米制造提供了更好的工艺控制，同时允许持续减小在衬底上形成的结构的最小特征尺寸。已经采用纳米制造的其它开发领域包括生物技术、光学技术、机械系统等。在一些示例中，纳米制造包括在衬底上制造被组装以形成光学器件的结构。

发明内容

本发明涉及以下认识：在衬底上压印三维(3D)图案的改进可以提高准确度和精度，同时降低与产生这种图案相关的成本和复杂性。常规压印光刻工艺可包括在第一工序中在衬底上压印纳米级图案，并且随后在第二后续工序中在衬底上压印更大数量级的特征。对于这样的工艺，在形成较大特征之前可能需要清洁和处理纳米级图案，这与额外的成本和额外的时间相关。此外，在后续工序中形成较大特征的方面有时会危害纳米图案化衬底的机械完整性和/或功能完整性。在这方面，所公开的压印光刻方法的各个方面可以允许在单个压印工序中压印具有不同数量级的特征的3D结构，所述特征具有多个功能(例如，光学功能、抗反射和间隔中的任何一个)。与替代方法相比，这些方法以降低的成本和持续时间产生精确、准确的结构。

本发明的一个方面的特征在于一种配置光学层的压印光刻方法。该压印光刻方法包括利用图案化模板在衬底的一面上压印具有第一数量级的尺寸的第一特征，同时利用图案化模板在衬底的该面上压印具有第二数量级的尺寸的第二特征，其中，第二特征尺寸确定且布置成在衬底与相邻表面之间限定一间隙。

在一些实施例中，压印第一特征包括在衬底的该面上形成衍射光栅和抗反射特征中的一者或两者。

在某些实施例中，压印第二特征包括在衬底的该面上形成间隔物。

在一些实施例中，该方法还包括沿着衬底的该面的外围边缘压印间隔物和抗反射特征中的一者或两者。

在某些实施例中，该方法还包括在衬底的该面的内部区域内压印间隔物和抗反射特征中的一者或两者。

在一些实施例中，衬底的该面是衬底的第一面，并且该压印光刻方法还包括在衬底的第二面上压印具有第一数量级的尺寸的第三特征。

在某些实施例中，压印第三特征包括在衬底的第二面上形成衍射光栅或抗反射特征。

在一些实施例中，第二数量级的尺寸大于第一数量级的尺寸。

在某些实施例中，第一数量级的尺寸是纳米级，并且第二数量级的尺寸是微米级。

在一些实施例中，该方法还包括在第一特征的相对两侧上压印第二特征。

在某些实施例中，该方法还包括从前身模具(predecessor mold)创建图案化模板。

在一些实施例中，该方法还包括在前身模具中形成具有第二数量级的尺寸的深特征。

在某些实施例中，该方法还包括在前身模具中形成具有第一数量级的尺寸的浅特征。