[实用新型]光刻机

说明书

本实用新型涉及光刻机。所述光刻机可以包括用于电接触式对准的配置，以用于相对于基板使探针、笔、尖端等的阵列调平对准，该光刻机包括机构，该机构用于相对于彼此定位探针阵列或基板，以使探针阵列和基板彼此平行地自动对准，从而用于随后的光刻制造，其中，通过将阵列的区域和基板区域配置成部分地导电并连接至相对的电极而形成多个独立的电路，反之亦然。

技术领域

本实用新型涉及光刻机，并且更具体地涉及关于纳米/微米制造、纳米图案化或纳米印刷的光刻机，以及无悬臂式扫描探针光刻机中的电接触式自动对准笔阵列。

背景技术

由西北大学的Chad A.Mirkin博士领导的Mirkin团队在扫描探针光刻技术方面的最新突破性进展已经解决了传统的纳米图案化策略的许多技术局限性，其使用创新的方法来控制纳米级和微米级(即长度为1nm-10μm)的分子和材料结构。

在技术上与传统使用的基于悬臂的范例明显不同，Mirkin博士发明了无悬臂式扫描探针光刻技术(Cantilever-Free Scanning Probe Lithography，CF-SPL)，该技术依赖于一种新的结构，在该结构中，悬臂用便宜的弹性体薄膜替代，该弹性体薄膜包含在刚性基板上的多达数百万个金字塔形尖端，并且在保持高分辨率的同时提供大规模的缩放。

正如Mirkin博士所认识到的，大量平行的尖端阵列可以用于直接的分子印刷(称为聚合物笔光刻(Polymer Pen Lithography，PPL)的技术)，或者当与近场和远场光刻技术结合时用于利用光进行无衍射限制的图案化(称为光束笔光刻(Beam Pen Lithography，BPL)的方法)。

为了利用PPL或BPL在大面积上产生均匀的特征尺寸，探针阵列必须平行于基板对准。通常，该过程是通过光学地检查探针阵列的每个角部以及识别接触点来手动地执行的，或者是通过测量由探针阵列与基板之间的物理接触而产生的力来自动地执行的。然而，具有在没有机械力测量的情况下自动对准的需要。

实用新型内容

为此，本实用新型提供了一种光刻机，该光刻机被配置成自动地将其探针阵列和/或基板彼此平行地对准以用于光刻制造。

公开的实施方式提供了用于光刻、纳米印刷和纳米图案化的设备和方法。

公开的实施方式提供了一种用于使探针阵列相对于基板调平对准(level)的电接触式对准策略。

根据至少一个公开的实施方式，通过将探针阵列区域和基板区域配置成部分地导电并连接至相对的电极(或者将相对的电极连接至阵列的不同的电隔离区域)来形成多个独立的电路。

根据至少一个公开的实施方式，电压偏置的施加用于感应可测量的电流，该可测量的电流证明了基板的一区域与阵列的对应区域之间的接触。

根据至少一个公开的实施方式，在测量阵列和基板的对应导电区域之间的电流(指示电接触)的同时进行的阵列的反复控制和相对于基板的移动(反之亦然)使得阵列和基板能够相对于彼此调平对准。

根据本申请的一方面，一种光刻机可以包括：探针阵列，其中，所述探针阵列或基板相对于彼此定位，其中，多个部件待通过光刻而被制造在所述基板上；以及用于自动地使所述探针阵列和所述基板彼此平行地对准以用于随后的光刻制造的装置。

所述光刻机还可以包括：机动化的倾翻/倾斜台，该机动化的倾翻/倾斜台使得能够定位探针阵列或基板，所述定位使得所述探针阵列或所述基板能够在两个正交平面内倾斜。根据本申请的一实施方式，自动对准可以将电压偏置施加至探针阵列或基板以感应可测量的电流，该可测量的电流指示基板的一区域与探针阵列的对应区域之间的电接触。自动对准可以形成能够承载电流的电路。