(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インプリント・リソグラフィ・テンプレートであって、
第１側部及び第２側部を有する本体と、
前記本体の第１側部から延びるメサであって、前記メサは、縁部を有し、且つパターン形成されたエリアを更に含み、前記パターン形成されたエリアは、高さを有するパターン・フィーチャを有し、前記パターン形成されたエリアは、前記パターン形成されたエリアから前記メサ縁部まで延びる前縁境界部及び後縁境界部によって更に囲まれる、メサと、
を備え、
前記前縁境界部は、第１の一対の隣接するメサ縁部に沿って形成され、且つ前記パターン形成されたエリアのフィーチャと同様な高さのダミー充填フィーチャを含み、
前記後縁境界部は、前記第１の一対の隣接するメサ縁部と反対にある、第２の一対の隣接するメサ縁部に沿って形成され、且つ前記メサ縁部まで延びる凹部を含み、前記凹部は、前記パターン形成されたエリアのフィーチャの高さと同様である深さを有する、インプリント・リソグラフィ・テンプレート。
【請求項２】
請求項１に記載のインプリント・リソグラフィ・テンプレートであって、
前記メサの角部は面取りされる、インプリント・リソグラフィ・テンプレート。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のインプリント・リソグラフィ・テンプレートであって、
前記ダミー充填フィーチャは引き延ばされ、且つそのようなフィーチャの少なくとも一部分は、前記隣接するメサ縁部に平行となるように方向付けられる、インプリント・リソグラフィ・テンプレート。
【請求項４】
請求項３に記載のインプリント・リソグラフィ・テンプレートであって、
前記ダミー充填フィーチャは、千鳥状バーの列を備える、インプリント・リソグラフィ・テンプレート。
【請求項５】
請求項３に記載のインプリント・リソグラフィ・テンプレートであって、
前記ダミー充填フィーチャは格子を備える、インプリント・リソグラフィ・テンプレート。
【請求項６】
請求項５に記載のインプリント・リソグラフィ・テンプレートであって、
前記メサ縁部に直交するように方向付けられた付加的格子を更に備える、インプリント・リソグラフィ・テンプレート。
【請求項７】
インプリント・リソグラフィ方法であって、
基板上の第１区域上に、重合可能な材料の第１部分を堆積させるステップと、
重合可能な材料の前記堆積された第１部分を、請求項１から６のいずれか一項の前記インプリント・リソグラフィ・テンプレートに接触させるステップと、
前記基板の前記第１区域上に、第１のパターン形成された層を形成するために、重合可能な材料の前記第１部分を固化させるステップであって、その結果として、前記第１のパターン形成された層は、前記第１のパターン形成された層の、隣接する第１及び第２の縁領域に沿ってダミー・フィーチャを形成しており、前記形成されたダミー・フィーチャは、前記テンプレートの前記前縁境界部のダミー・フィーチャに対応する、ステップと、
前記形成された、第１のパターン形成された層から、前記テンプレートを分離するステップと、
前記基板上の第２区域上に、重合可能な材料の第２部分を堆積させるステップであって、前記第２区域は、前記第１区域に隣接して位置決めされると共に、ダミー・フィーチャを形成した前記第１縁領域に沿って位置決めされる、ステップと、
前記テンプレートを、前記第２区域上に堆積された重合可能な材料に重ねて位置決めするステップであって、その結果として、前記テンプレートの後縁境界部の対応する縁領域は、前記第１のパターン形成された層の前記第１縁領域の、前記形成されたダミー・フィーチャと重なる、ステップと、
重合可能な材料の前記堆積された第２部分を、前記テンプレートに接触させるステップと、
前記基板上の前記第２区域上に、第２のパターン形成された層を形成するために、重合可能な材料の前記第２部分を固化させるステップと、
前記形成された、第２のパターン形成された層から、前記テンプレートを分離するステップと、
を備える、インプリント・リソグラフィ方法。
【請求項８】
請求項７に記載のインプリント・リソグラフィ方法であって、
前記基板上の第３区域上に、重合可能な材料の第３部分を堆積させるステップであって、前記第３区域は、前記第１区域に隣接して位置決めされると共に、ダミー・フィーチャを形成した前記第２縁領域に沿って位置決めされる、ステップと、
前記テンプレートを、前記第３区域上に前記堆積された重合可能な材料に重ねて位置決めするステップであって、その結果として、前記テンプレートの前記後縁境界部の対応する縁領域は、前記第１のパターン形成された層の、前記第２縁領域の前記形成されたダミー・フィーチャに重なる、ステップと、
重合可能な材料の前記堆積された第３部分を、前記テンプレートに接触させるステップと、
前記基板上の前記第３区域上に、第３のパターン形成された層を形成するために、重合可能な材料の前記第３部分を固化させるステップと、
前記形成された、第３のパターン形成された層から、前記テンプレートを分離するステップと、
を更に備える、インプリント・リソグラフィ方法。
【請求項９】
請求項８に記載のインプリント・リソグラフィ方法であって、
前記基板上の第４区域上に、重合可能な材料の第４部分を堆積するステップであって、前記第４区域は、前記第１区域の対角位置に位置決めされると共に、前記第２区域及び第３区域に隣接して位置決めされる、ステップと、
前記テンプレートを、前記第４区域上に前記堆積された重合可能な材料に重ねて位置決めするステップであって、その結果として、前記テンプレートの前記後縁境界部の対応する縁領域は、前記第２及び第３のパターン形成された層の縁領域に形成されたダミー・フィーチャと重なる、ステップと、
重合可能な材料の前記堆積された第４部分を、前記テンプレートに接触させるステップと、
前記基板上の前記第４区域上に、第４のパターン形成された層を形成するために、重合可能な材料の前記第４部分を固化させるステップと、
前記形成された、第４のパターン形成された層から、前記テンプレートを分離するステップと、
を備える、インプリント・リソグラフィ方法。
【請求項１０】
請求項９に記載のインプリント・リソグラフィ方法であって、
前記第１、第２、第３及び第４区域の交点では、単一の重なりだけが存在する、インプリント・リソグラフィ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本出願は、２０１３年１２月１０日に出願された特許文献１の、米国特許法第１１９条（ｅ）（１）項の下における利益を主張し、特許文献１は、ここに参照によって、その全体が本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
ナノ加工は、１００ナノメートル以下のオーダーのフィーチャを有する、非常に小さな構造物の加工を含む。ナノ加工がかなり大きなインパクトを有する１つの応用は、集積回路の加工におけるものである。半導体加工産業は、基板上に形成される、単位面積当たりの回路を増加させながら、より大きな生産歩留まりを得るための努力を続けており、それ故に、ナノ加工はますます重要になっている。ナノ加工は、より大変な工程制御を提供するが、その一方で、形成される構造物の最小特性寸法を継続して減少させることを可能にする。ナノ加工が利用されてきた開発の他の分野には、バイオテクノロジー、光学技術、機械システムなどが含まれる。
【０００３】
今日使用されている代表的なナノ加工技術は、一般にインプリント・リソグラフィと呼ばれる。インプリント・リソグラフィは、多様な応用において有用であり、多様な応用には、例えば、ＣＭＯＳ論理回路、マイクロプロセッサ、ＮＡＮＤフラッシュメモリ、ＮＯＲフラッシュメモリ、ＤＲＡＭメモリ、又はＭＲＡＭ、三次元クロスポイントメモリ、Ｒｅ−ＲＡＭ、Ｆｅ−ＲＡＭ、ＳＴＴ−ＲＡＭなどの他のメモリ装置のような、集積装置の層を加工することが含まれる。インプリント・リソグラフィはまた、ハードディスク用の薄膜ヘッドにおける層を加工することにおいても有用である。インプリント・リソグラフィはまた、ハードディスク・ドライブ用のパターンド・メディア、ディスプレイ用の偏光子のような光学デバイス、フォトニック結晶構造、光起電力装置用の光閉じ込め構造及びフィルタ、バッテリ電極用のナノ構造、増強されたフォトニック装置及び光起電力装置用の量子ドット構造、生体医学的装置、センサを加工するために使用され、且つ制御されたナノ粒子の加工においても使用され得る。制御されたナノ粒子は、結晶性の半導体材料を加工するために使用され、又は他の用途の中では、ポリマーをベースにした薬剤担体として加工するために使用され得る。代表的なインプリント・リソグラフィ工程は、特許文献２、特許文献３、及び特許文献４のような多数の刊行物において詳細に説明されるが、特許文献２から４の全ては、ここに参照によって、本明細書に組み込まれる。
【０００４】
前述の米国特許刊行物及び特許の各々において開示されるインプリント・リソグラフィ技術は、形成可能な（重合可能な）層におけるレリーフパターンを形成すること、及びレリーフパターンに対応するパターンを、下にある基板に転写することを含む。基板は、パターン形成工程を容易にするために、望ましい位置決めを得るための移動ステージに結合してもよい。パターン形成工程では、基板から間隔を空けて配置されるテンプレート、及びテンプレートと基板との間に塗布される形成可能な液体が使用される。形成可能な液体は固化され、パターンを有する剛体層を形成するが、ここでパターンは、形成可能な液体と接触するテンプレートの表面の形状に従う。固化の後、テンプレートは剛体層から分離され、その結果、テンプレートと基板は間隔を空けて配置される。基板及び固化層は、その後、固化層におけるパターンに対応するレリーフ像を基板に転写するための追加工程を受ける。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国仮出願特許第６１／９１３，９６１号
【特許文献２】米国特許第８，３４９，２４１号
【特許文献３】米国特許出願第２００４／００６５２５２号
【特許文献４】米国特許第６，９３６，１９４号
【特許文献５】米国特許第６，８７３，０８７号
【特許文献６】米国特許第７，１５７，０３６号
【特許文献７】米国特許出願第２００５／０１８７３３９号
【特許文献８】米国特許第６，９３２，９３４号
【特許文献９】米国特許第７，０７７，９９２号
【特許文献１０】米国特許第７，１７９，３９６号
【特許文献１１】米国特許第７，３９６，４７５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
インプリント・リソグラフィ技術は、いわゆる「段階的繰り返し」工程を含むことが可能であり、この「段階的繰り返し」工程は、例えば、同じテンプレートを用いて、複数の区域を基板にわたってパターン形成するのに利用され得る。しかしながら、従来の段階的繰り返しのアプローチは、隣接するインプリントされた区域間の、望ましくないパターン排除ゾーン（ＰＥＺ）及び／又はギャップにつながる可能性があり、これらは、下流工程における不均一性につながる可能性がある。本発明は、とりわけ、隣接する区域間のパターン排除ゾーンにおいて、完全な特性高さのフィーチャを産み出すと共に、そのような区域間のギャップ又は空きエリアを回避するインプリント・リソグラフィ及び使用方法に対して準備するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の態様において、本体を有するインプリント・リソグラフィ・テンプレートが提供され、この本体は、本体から伸びると共に、自身の上にパターン形成表面を有するメサを備えた、第１側部及び第２側部を有する。パターン形成表面は、パターン形成されたエリアを含み、このパターン形成されたエリアは、パターン・フィーチャと、パターン形成されたエリアを囲む前縁境界部及び後縁境界部とを包含する。ある変形例において、メサ角部は面取りされる。前縁境界部は、第１の一対の隣接するメサ縁部に沿って形成され、且つ、パターン形成されたエリアのフィーチャと同様な高さのダミー充填フィーチャを包含する。ある変形例において、ダミー充填フィーチャは引き延ばされ、且つ、その結果、少なくとも引き延ばされたフィーチャの一部分は、隣接するメサ縁部と平行となるように方向付けられる。更なる変形例において、ダミー・フィーチャは、例えば、千鳥状バー又は格子の列を備えることが可能である。後縁境界部は、第２の一対の隣接するメサ縁部に沿って形成され（第１の一対の隣接するメサ縁部の反対にある）、且つパターン形成されたエリアから対応するメサ縁部まで延びる凹部から成る。この凹部は、パターン形成されたエリアのフィーチャ（そして更には、前縁境界部のダミー充填フィーチャ）の高さと同様である深さを有する。
【０００８】
提供されるテンプレートは、段階的繰り返し工程において使用され得るが、段階的繰り返し工程は、後縁境界部が、テンプレートの前縁境界部によって以前にパターン形成された、隣接するインプリントされた区域の縁領域と重なるような方法で行われる。より具体的には、第１区域のインプリントは、次のように実施され得る。即ち、基板上の第１区域に重合可能な材料を堆積させ、（ダミー充填フィーチャを含めて）テンプレート・フィーチャを充填するために、その材料をテンプレートに接触させ、且つその材料を固化して、隣接する第１及び第２の縁領域に沿って形成されたダミー・フィーチャを含む第１区域上に、第１のパターン形成された層を形成する。これらの形成されたダミー・フィーチャは、テンプレートの前縁境界部のダミー充填フィーチャに対応する。分離した後、第２区域のインプリントは、第２区域で実施され得るが、第２区域は、形成されたダミー・フィーチャを包含する縁領域に沿って、第１区域に隣接している。ここでテンプレートは、後縁境界部の対応する縁領域が、第１区域上の第１のパターン形成された層の、隣接する縁領域において形成されたダミー・フィーチャと重なるように位置決めされる。第２区域上の重合可能な材料は、テンプレートによって接触され、且つ固化されて、第２区域上に第２のパターン形成された層を形成する。工程は、その後、更に３回及び４回という具合に繰り返されるが、各場合において、テンプレートの後縁境界部は、テンプレートの前縁境界部によって以前にパターン形成された、隣接するインプリントされた区域の縁部分又は縁領域と重なり、そのような区域間のパターン排除ゾーン（ＰＥＺ)に、完全な特性高さのフィーチャ（即ち、前縁境界部によって産み出されるダミー・フィーチャ）を産み出し、且つ隣接する区域間のギャップ又は空きエリアを回避する。そのような工程に関する更なる変形例において、テンプレート上に面取りされた角部を設けることによって、４つの隣接する区域の交点における、重合可能な材料の望ましくない盛り上がりを回避する。即ち、面取りされた角部の側面は、そのような交点において、以前にインプリントされた領域の、単一の重なりだけが存在することを保証する。
【０００９】
本発明の特徴及び利点の詳細な理解が可能となるように、添付された図面で示された実施形態を参照することによって、本発明の実施形態のより具体的な説明がなされるであろう。しかしながら、注意するべきことであるが、添付された図面は、本発明の典型的な実施形態を示すだけであり、且つ、それ故に、本発明の範囲を制限するものと考えるべきではない。その理由は、本発明が、他の等価的に有効な実施形態を認めてもよいからである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、基板から間隔を空けて配置されたテンプレート及び押し型を有するリソグラフィ・システムの、簡略化した側面図を示す。
【図２】図２は、自身の上にパターン形成された層を有する、図１に示された基板の簡略化した図を示す。
【図３】図３は、パターン形成表面を有するインプリント・リソグラフィ・テンプレート・メサの簡略化した図を示す。
【図４Ａ】図４Ａは、図３のテンプレートによって隣接する区域上にインプリントされた、パターン形成された層の簡略化した図を示す。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図３のテンプレートによって隣接する区域上にインプリントされた、パターン形成された層の簡略化した図を示す。
【図５Ａ】図５Ａは、図３のテンプレートによって隣接する区域上にインプリントされた、パターン形成された層の、別の簡略化した図を示す。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図３のテンプレートによって隣接する区域上にインプリントされた、パターン形成された層の、別の簡略化した図を示す。
【図６Ａ】図６Ａは、図３のテンプレートによって隣接する区域上にインプリントされた、パターン形成された層の、更に別の簡略化した図を示す。
【図６Ｂ】図６Ｂは、図３のテンプレートによって隣接する区域上にインプリントされた、パターン形成された層の、更に別の簡略化した図を示す。
【図７Ａ】図７Ａは、本発明の一実施形態による、前縁境界部及び後縁境界部を有するインプリント・リソグラフィ・テンプレートの、簡略化した見下ろし図を示す。
【図７Ｂ】図７Ｂは、線７Ｂ−７Ｂによって指定される面に沿って取られた、図７Ａのインプリント・リソグラフィ・テンプレートの断面図を示す。
【図８Ａ】図８Ａは、本発明の別の実施形態による、インプリント・リソグラフィ・テンプレートの前縁境界部の、拡大された見下ろし図を示す。
【図８Ｂ】図８Ｂは、本発明の別の実施形態による、インプリント・リソグラフィ・テンプレートの前縁境界部の、拡大された見下ろし図を示す。
【図９Ａ】図９Ａは、図７Ａのテンプレートを用いて、隣接する区域上にパターン形成された層をインプリントするための工程の簡略化した図を示す。
【図９Ｂ】図９Ｂは、図７Ａのテンプレートを用いて、隣接する区域上にパターン形成された層をインプリントするための工程の簡略化した図を示す。
【図９Ｃ】図９Ｃは、図７Ａのテンプレートを用いて、隣接する区域上にパターン形成された層をインプリントするための工程の簡略化した図を示す。
【図９Ｄ】図９Ｄは、図７Ａのテンプレートを用いて、隣接する区域上にパターン形成された層をインプリントするための工程の簡略化した図を示す。
【図１０】図１０は、本発明の別の実施形態による、面取りされた角部を備えた前縁境界部及び後縁境界部を有するインプリント・リソグラフィ・テンプレートを示す。
【図１１Ａ】図１１Ａは、本発明の更なる実施形態による、面取りされた角部を備えた前縁境界部の、拡大された見下ろし図を示す。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、本発明の更なる実施形態による、面取りされた角部を備えた前縁境界部の、拡大された見下ろし図を示す。
【図１１Ｃ】図１１Ｃは、本発明の更なる実施形態による、面取りされた角部を備えた前縁境界部の、拡大された見下ろし図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図を参照すると、そして特に図１を参照すると、そこには、基板１２上にレリーフパターンを形成するために使用されるリソグラフィ・システム１０が示されている。基板１２は、基板チャック１４に結合してもよい。図に示すように、基板チャック１４は真空チャックである。しかしながら、基板チャック１４は、限定されるものではないが、真空式、ピンタイプ式、溝タイプ式、静電式、電磁式、及び／又は類似の方式を含む任意のチャックであってもよい。代表的なチャックは特許文献５（米国特許第６，８７３，０８７号）に説明され、この特許は、ここに参照によって、本明細書に組み込まれる。
【００１２】
基板１２及び基板チャック１４は、ステージ１６によって更に支持してもよい。ステージ１６は、ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸に沿う並進運動及び／又は回転運動を提供してもよい。ステージ１６、基板１２、及び基板チャック１４はまた、基台（図示せず）上に位置決めしてもよい。
【００１３】
テンプレート１８は、基板１２から間隔を空けて配置される。テンプレート１８は、第１側部及び第２側部を有する本体を含み、１つの側部は、自身から基板１２に向かって延びるメサ２０を有する。メサ２０は、自身の上にパターン形成表面２２を有する。更に、メサ２０は、押し型２０と呼んでもよい。代わりに、テンプレート１８は、メサ２０無しで形成してもよい。
【００１４】
テンプレート１８及び／又は押し型２０は、限定されるものではないが、溶融石英、水晶、シリコン、有機ポリマー、シロキサンポリマー、ホウケイ酸ガラス、フッ化炭素ポリマー、金属、強化サファイヤ、及び／又は類似の物質を含むような材料から形成してもよい。例示されるように、パターン形成表面２２は、複数の間隔を空けて配置された凹部２４及び／又は突出部２６によって定義されるフィーチャを備えるが、しかし本発明の実施形態は、そのような構成に限定されない（例えば、平面状表面）。パターン形成表面２２は、基板１２上に形成されるべきパターンの基礎を形成する、任意の原型パターンを定義してもよい。
【００１５】
テンプレート１８は、チャック２８に結合してもよい。チャック２８は、限定されるものではないが、真空式、ピンタイプ式、溝タイプ式、静電式、電磁式、及び／又は他の同様なチャックタイプ式として構成してもよい。代表的なチャックは、特許文献５（米国特許第６，８７３，０８７号）で更に説明されるが、この特許は、ここに参照によって、本明細書に組み込まれる。更に、チャック２８は、チャック２８及び／又はインプリント・ヘッド３０が、テンプレート１８の移動を容易にするべく構成されるように、インプリント・ヘッド３０に結合してもよい。
【００１６】
システム１０は、流体分配システム３２を更に備えてもよい。流体分配システム３２は、基板１２上に形成可能な材料３４（例えば、重合可能な材料）を堆積させるために、使用してもよい。形成可能な材料３４は、落下分配、回転塗布、浸漬塗布、化学蒸着（ＣＶＤ）、物理蒸着（ＰＶＤ）、薄膜堆積、厚膜堆積、及び／又は類似の方法のような技術を用いて、基板１２上に位置決めしてもよい。設計上の考慮事項に依存して、望ましい体積が押し型２２と基板１２との間に、画定される前及び／又は後に、形成可能な材料３４を基板１２上に配置してもよい。形成可能な材料３４は、バイオ領域、太陽電池産業、バッテリ産業、及び／又は機能的ナノ粒子を必要とする他の産業の中での用途を有する、機能的ナノ粒子であってもよい。例えば、形成可能な材料３４は、特許文献６（米国特許第７，１５７，０３６号）及び特許文献７（米国特許出願第２００５／０１８７３３９号）に説明されるようなモノマー混合物を備えてもよく、これらの特許は両方とも、参照によって本明細書に組み込まれる。代わりに、形成可能な材料３４は、限定されるものではないが、バイオ材料（例えば、ＰＥＧ）、太陽電池材料（例えば、Ｎ型材料、Ｐ型材料）、及び／又は類似の材料を含んでもよい。
【００１７】
図１及び図２を参照すると、システム１０は、経路４２に沿ってエネルギー４０に直接結合されたエネルギー源３８を更に備えてもよい。インプリント・ヘッド３０及びステージ１６は、テンプレート１８及び基板１２を経路４２に重ねて位置決めするように構成してもよい。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、及び／又はエネルギー源３８と連絡するプロセッサ５４によって調整してもよく、且つメモリ５６に格納されたコンピュータ可読なプログラム上で動作してもよい。
【００１８】
インプリント・ヘッド３０、ステージ１６のいずれか、又はその両方は、押し型２０と基板１２との間の距離を変化させて、形成可能な材料３４によって押し型２０と基板１２との間に充填される、望ましい体積を画定する。例えば、インプリント・ヘッド３０は、押し型２０が形成可能な材料３４と接触するように、テンプレート１８に力を加えてもよい。望ましい体積が、形成可能な材料３４で充填された後、エネルギー源３８はエネルギー４０（例えば、紫外光放射）を生成し、これによって、形成可能な材料３４を固化させる、且つ／又は、架橋結合を基板１２の表面４４及びパターン形成表面２２の形状に従わせることで、基板１２上にパターン形成された層４６を画定する。パターン形成された層４６は、残余層４８と、突出部５０及び凹部５２として示される複数のフィーチャとを備え、ここで突出部５０は厚さｔ１を有し、残余層は厚さｔ２を有する。
【００１９】
上述のシステム及び工程は、特許文献８（米国特許第６，９３２，９３４号）、特許文献９（米国特許第７，０７７，９９２号）、特許文献１０（米国特許第７，１７９，３９６号）、及び特許文献１１（米国特許第７，３９６，４７５号）において参照されるインプリント・リソグラフィ工程及びシステムで更に利用してもよく、これらの特許の全ては、ここに参照によって、その全体が組み込まれる。
【００２０】
そのような工程は、いわゆる段階的繰り返し工程を更に含み、該工程は、例えば半導体ウェハのような、基板上で複数の区域をパターン形成する場合に利用され得る。典型的な段階的繰り返し工程は、例えば、特許文献９（米国特許第７，０７７，９９２号）で説明されるが、この特許は、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。重合可能な材料（本明細書では、レジスト又はレジスト材料とも呼ばれる）を、インプリントされる区域内に閉じ込めるために、インプリント・テンプレートは、レリーフ・フィーチャを包含しない境界部又は縁部を備えた状態でしばしば構成される。図３を参照すると、テンプレート６８は、インプリント・テンプレートの代表的なものであり、且つ自身の上にパターン形成表面７２を備えた、テンプレート本体（図示せず）から延びるメサ７０を含む。パターン形成表面７２は、パターン形成エリア７３を含み、パターン形成エリア７３は、高さ（又は深さ）ｈを有するレリーフ・フィーチャ７５（例えば、突出部及び凹部）を包含する。パターン形成エリア７３は、レリーフ・フィーチャを包含しない境界部７９によって囲まれる。境界部７９は、パターン形成エリア７３の縁部からメサ縁部７１又は７７まで延びる。１つの区域をインプリントする場合、境界部７９を設けることは、インプリントされる区域内にレジストを閉じ込め、且つその区域を超えてレジストが押し出されるのを防止することに役立つ。即ち、もしパターン形成されたエリアがメサ縁部まで完全に延びる場合、その時は、流体レジストは、メサ縁部を超えて自由に流れ得るが、その理由は、レジスト流体が、パターン形成されたエリアのフィーチャを充填するからである。パターン形成されたエリアを境界部７９で囲むことによって、流体レジストは、パターン形成エリアに閉じ込められたままとなり、その結果、流体充填の間、レジストの薄い残余層だけが、境界部７９とテンプレートの間のスペースを充填する。結果として、インプリントされた区域は、パターン形成されたフィーチャを囲む薄い残余層境界（又はＲＬＢ）を有する、パターン形成された層を包含するであろう。
【００２１】
図４Ａ、図４Ｂを参照すると、テンプレート６８を用いて、隣接するパターン形成された層８３及び８４は、基板１２の隣接する区域８１及び８２上にそれぞれ形成される。図に示されるように、パターン形成された層８３及び８４は、（テンプレートのレリーフ・フィーチャ７５に対応する）パターン形成されたフィーチャ８５と、パターン形成されたフィーチャのエリアの縁部からそれぞれの区域縁部まで延びる残余層境界８９とを含む。この例では、パターン形成された層８３及び８４自体は、ギャップ９２によって更に分離される。そのようなギャップがしばしば設けられるが、その目的は、例えば、隣接するインプリントされた区域間の干渉を防止すること、テンプレート・メサのエッチングにおける公差ばらつきを収容すること、且つ／又は、そうでなければ、続いて起こる隣接する区域のインプリントを実施する際に、現存する以前にパターン形成されたフィーチャへの損傷に対して保護することである。典型的なギャップサイズは、１５０ミクロンまでの範囲であり得る。代わりに、インプリントは、図５Ａ及び５Ｂに示すように、隣接する区域が境を接する状況において、又は図６Ａ及び６Ｂに示すように、隣接する区域がわずかに重なる状況においてさえも、試みられてきた。このような状況の各々において、同じ残余層境界８９が設けられるが、ここで残余層境界８９は、メサのエッチング変動を同様に収容し、且つ干渉及びフィーチャ損傷を防止するのに十分な寸法のものである。これらの場合の各々において、その時、パターン排除ゾーン（又はＰＥＺ）９８が、隣接する区域８１及び８２の、パターン形成されたフィーチャのエリア８５の間に確立される。
【００２２】
しかしながら、隣接する区域上のパターン形成されたフィーチャ間の大きなパターン排除ゾーン（ＰＥＺ）及び／又はギャップは、特に半導体産業において問題となるが、その理由は、これらが、別の方法で完全にパターン形成されたウェハを横切る「空きエリア」を形成するからである。ウェハ上のそのような空きエリアは、わずかに数ミクロンであったとしても、下流のウェハ加工での問題につながる。この訳は、パターン形成されたウェハがエッチング薬品に曝される場合、薄い残余層境界だけを有する（又は、ある場合には、ギャップは残余層を全く有さない）これらの空きエリアは、有害なことにも、下にある基板をエッチング薬品に曝し、このことは、後のウェハＣＭＰ及びエッチング工程における均一性の欠如につながる、という理由による。その場合、隣接する区域は、区域間でのギャップ又は空きエリアが無い状態で、インプリントされることが望ましい。
【００２３】
本明細書で提供される発明では、区域間にギャップ及び／又は空きスペースのない状態で、隣接する区域をインプリントすることが、物品、システム及び方法を準備することによって可能となり、ここで物品、システム及び方法は、パターン排斥ゾーン（ＰＥＺ）に設けられる完全な特性高さのフィーチャを有する、ゼロ・ギャップ・インプリンティングを準備する。図７Ａ及び図７Ｂを参照すると、メサ１２０を有するテンプレート１１８が提供される。メサ１２０はパターン形成エリア１２３を含み、ここでパターン形成エリア１２３は、レリーフ・フィーチャ１２５を包含し、且つ前縁境界部１６２及び後縁境界部１６４によって囲まれる。前縁境界部１６２は、隣接するメサ縁部１２１、１２８に沿って延び、後縁境界部１６４は、反対側の隣接するメサ縁部１２７、１２９に沿って延びる。本明細書で更に詳細に述べられるように、前縁境界部１６２は、ダミー・フィーチャ１６６を含むようにパターン形成され、その一方で、後縁境界部１６４は、メサ縁部１２７、１２９まで延びる凹部１６８を含む。ダミー・フィーチャ１６６は、パターン・フィーチャ１２５と同じ高さｈを有し、且つ凹部１６８は、この同じ高さｈに対応する深さのものである。テンプレート１１８は、段階的繰り返し工程において使用され得る。即ち、後縁境界部１６４が、前縁境界部１６２によってパターン形成された、以前にインプリントされた区域の部分に重なるような方法で、ウェハにわたって「段階的に進められる」。ダミー・フィーチャ１６６は、好ましくは、任意の引き延ばされた、指向性を持って方向付けられたフィーチャであり、該フィーチャにおいては、少なくともフィーチャのサブセットが、メサ縁部に平行となるように方向付けられる。図８Ａは、そのようなフィーチャの例を描いており、そこでは縁境界部１６２ａは、メサ縁部に平行となるように方向付けられた格子１７１を含む。図８Ｂは別の例を描いており、そこでは縁境界部１６２ｂは、同様に、格子１７２を含む。格子１７２は、パターン形成エリア１２３の縁部に位置決めされ、且つメサ縁部に平行となるように方向付けられるが、該メサ縁部は、格子１７２と直交し、且つ格子１７２からメサ縁部まで延びる格子１７４と結合される。前縁ダミー・パターンの更なる例は、図１１Ａから図１１Ｃに描かれており、且つ本明細書で更に説明される。
【００２４】
テンプレート１１８が段階的繰り返し工程で使用される場合、前縁境界部１６２の指向性を持って方向付けられたダミー・パターン１６６は、インプリントされた区域縁部において、対応するインプリントされたダミー・フィーチャを産み出し、このことは、区域境界部での完全な特性高さのパターンにつながるであろう。更に、後縁境界部１６４が、その後、隣接する区域において続いて起こるインプリントステップの間に、そのようなフィーチャにわたって重ねられる場合、インプリントされたダミー・フィーチャの少なくとも一部分は、流体の流れ又は拡散の方向と垂直になるように方向付けられるであろう。そのため、インプリントされたダミー・フィーチャは、メサ縁部１２７を通り過ぎる流体の押し出しに対して、障害を作り出すであろう。そしてまた、フィーチャ間にスペースを介在させることによって、押し出しに対して更に防護するべく、任意の余分な流体で充填すると共に、インプリントされた区域において、分配された流体体積の局所的な変動を収容することが可能である。従って、前縁境界部１６２及び後縁境界部１６４（これらは組み合わされて働く）は、インプリントされた区域の突き合わせ（即ち、区域間でギャップの無いインプリンティング）を可能にし、区域境界では完全な特性高さのダミー・パターンが形成されるが、その一方で、欠陥形成のリスクを与える、メサ縁部１２７を超える、望ましくないインプリント流体の押し出しをも防止する。
【００２５】
図９Ａから図９Ｄの図に目を向けると、上で説明された工程は、より容易に理解され得る。図９Ａにおいて、メサ１２０を有するテンプレート１１８は、インプリント区域１８１に位置決めされるが、ここでインプリント流体３４は、パターン形成されたフィーチャのエリア１２３、及びダミー・フィーチャ１６６を包含する前縁境界部１６２を充填する。インプリント流体は、その後、固化され、区域１８１においてパターン形成された層１８３を形成し、そして、図９Ｂで示すように、テンプレート１１８が除去される。ここで、パターン形成された層１８３はパターン・フィーチャ１８５を包含し、且つダミー・フィーチャ１８６は、区域１８１の縁部に位置する。隣接する区域１８２は、その後、図９Ｃに示すように、テンプレート１１８を用いてインプリントされる。ここで、凹部１６８を包含する後縁境界部１６４は、区域１８１上のパターン形成された層１８３の、以前に形成されたダミー・フィーチャ１８６と重なるように位置決めされる。インプリント流体３４は、パターン形成されたフィーチャのエリア１２３のパターン・フィーチャ１２５を充填し、且つ以前にパターン形成されたダミー・フィーチャ１８６が存在することによって、区域１８１の中に流れる、又は押し出されることを抑制される。インプリント流体は、その後、固化され、区域１８２においてパターン形成された層１８４を形成し、且つ、図９Ｄに示すように、テンプレート１１８は除去される。ここで、パターン形成された層１８４はパターン・フィーチャ１８５を包含し、且つ区域１８１のパターン形成された層１８３と境を接する。見て分かるように、結果として、境を接する区域間にギャップ又は空きスペースがなく、且つ、更に、ダミー・フィーチャ１８６は、パターン形成されたフィーチャ１８５と同様な高さの、又は同一の高さのものであり、従って、隣接するインプリント区域のパターン形成されたフィーチャのエリア間で、実質的に完全な高さのフィーチャを準備する。
【００２６】
図９Ａから図９Ｄの上で説明した工程では、正しく認識できることであるが、テンプレート１１８を用いた段階的繰り返し工程は、典型的には右から左へ、底部から頂部へというふうに、基板（例えば、ウェハ）にわたって段階的なやり方で進行するであろう。このように、連続する各インプリントは、後縁境界部１６４を有するであろう。ここで後縁境界部１６４は、以前にインプリントされた隣接する区域上に、前縁境界部１６２によって以前にインプリントされたダミー・フィーチャ１８６を重ねるように利用することが可能である。最初の列がインプリントされる際には、その後縁境界部の重なりは、メサ縁部１２７に沿って起こり、そして、付加的な列がインプリントされる際には、結果として、そのような重なりは、メサ縁部１２９に沿って起こるであろう。後縁境界部１６２は、従って、以前にインプリントされたダミー・フィーチャ１８６上に、常に重ねられるであろう。正しく認識されることであろうが、部分的な区域は、テンプレート１１８によって同様にインプリントされることが可能であり、その結果として、任意の与えられた列における、最初の完全な区域のインプリントは、隣接する部分的な区域における、以前にインプリントされたダミー・フィーチャ１８６の重なりを可能にするであろう。
【００２７】
上記の重なりのアプローチにおいては、しかしながら、テンプレート１１８のような、９０度の角部角度を備えた標準的な長方形メサを有するテンプレートは、共通の隣接する角部で、又は４つの隣接するインプリントされた区域の交点で、付加的な層の盛り上がりを必ず産み出すであろう。即ち、第２区域が、第１のインプリントされた区域に隣接してインプリントされる場合、これまで説明したように、最初の重なりが存在するが、その後、付加的なインプリントが実施される場合、付加的な重なりが、４つの隣接する区域の交点で起こる。この付加的な重なりは、そのような交点で付加的な局在化した層の盛り上がりを作り出し（即ち、第３及び第４のインプリントは、２重及び３重の重なり条件によって、そのような共通の隣接する角部又は交点で、付加的な層の盛り上がりを作り出す）、このことは、今度は、それらの場所での、潜在的に望ましくない厚さ変動につながる。
【００２８】
図１０を参照すると、標準的な長方形メサに対して、代替的構成を有するメサ２２０が設けられる。見て分かるように、メサ２２０は、各角部で面取りされている。即ち、前縁部２６２は面取り部２６３を含み、そこでは隣接するメサ縁部２２１及び２２８が交わり、且つ後縁境界部２６４は、同様に面取り部２６５を含み、そこでは隣接するメサ縁部２２７及び２２９が交わる。加えて、前縁部２６２及び後縁部２６４が交わる角部は、同様に面取りされ、それらは、即ち、メサ縁部２２１及び２２９が合流する面取り部２６７と、メサ縁部２２７及び２２８が合流する面取り部２６９である。更に、同様に見られるように、これらの場所の各々では、前縁部２６２のダミー・パターン形成されたフィーチャのエリア、及び後縁部２６４の凹部フィーチャのエリアは、パターン形成されたエリア２２３の対応する角部から延び、且つ面取りされた角部２６７及び２６９を二等分する線に沿って交わる。面取りされた角部の角度自体は、メサ側部に対して、ほぼ４５度である。使用においては、正しく認識できることであるが、この構成は、４つの隣接するインプリントされた区域の、共通の角部又は交点で、単一の重なりを産み出すだけであろう。例えば、メサ２２８を備えたテンプレートによってインプリントされた最初の区域を考えると、その場合、角部ダミー・フィーチャは、面取り部２６３に対応する区域の角部にプリントされ（インプリントされた区域に隣接して、直ぐ左、上方）、且つそのような区域の対角線には、後縁部２６４の凹部が重ねられるであろう。その結果、その角部の場所には、更なるダミー・フィーチャの付加的なインプリンティングは存在しない。従って、その角部の場所に結果としてインプリントされた層は、他の重ねられたエリアと同じ高さ及び条件を、基本的に有するであろう。
【００２９】
図１１Ａから図１１Ｃは、面取りされた角部メサの更なる変更例を示し、そこでは、前縁部のダミー・パターン・フィーチャが変更されている。以前に注意したように、そのようなダミー・パターン・フィーチャは、引き延ばされた、指向性を持って方向付けけられたフィーチャであり、そこではフィーチャの少なくとも１つの部分は、メサ縁部に平行となるように方向付けられる。また詳細に述べたように、そのようなフィーチャの図柄は、完全な特性高さの境界を生み出す一方で、レジスト流体がメサ縁部を超えて押し出されるのを妨げ、それと同時に、そのようなフィーチャ内に付加的なレジスト流体を保持するべく機能する。この後者の機能において、これらのフィーチャは、それによって、余分なレジスト流体を収容できる「貯蔵所」として作用し、且つ、従って、インプリント区域に送達されるレジスト流体体積における変動を補償する。換言すれば、もしレジスト流体の体積が過剰供給される場合、ダミー・フィーチャは、本質において、そのような余分なレジストを「吸収する」ことが可能であり、更には区域縁部を超えた、又は区域縁部での、レジストの押し出し又は蓄積を防止することが可能である。そして、もしレジストの体積が不十分に供給される場合、その時は、ダミー・フィーチャは、望ましい完全な特性高さを、既に形成しているであろう。
【００３０】
図１１Ａに目を向けると、面取り部２６３ａを有する前縁部２６２ａを備えたメサが、設けられている。前縁部２６２ａはダミー・フィーチャ・パターン２７２ａを含み、ここでダミー・フィーチャ・パターン２７２ａは、パターン形成エリア２２３の縁部に位置決めされ、且つメサ縁部２２１ａ、２２２ａに平行となるように方向付けられた第１セットの格子を有し、第１セットの格子は、第１セットの格子に直交し、且つメサ縁部２２１ａ、２２２ａに向かって延びる第２セットの格子と組み合わせられる。このことは、図８Ｂに関して示され、且つ説明されたものと同様である。これは櫛状図柄を産み出すが、ここでメサに平行な格子は、櫛の背骨に対応し、且つメサ縁部を超える流体の押し出しを防止するが、その一方で、メサ縁部に直交する格子は、櫛の歯に対応し、実質的に、余分な流体を境界領域に引き出すように作用して、境界領域をより均一に充填する。図１１Ｂは、面取り部２６３ｂを有する前縁部２６２ｂを備えたメサを示す。ここで、ダミー・フィーチャ・パターン２７２ｂは、メサ側部２２１ｂ及び２２２ｂにそれぞれ平行となるように方向付けられた、一連の千鳥状バー・フィーチャから成る。そのような千鳥状バー図柄は、重要な特性寸法を有するかもしれず、その特性寸法とは、近隣のデバイス特性サイズと同じ、又はその２倍である。図１１Ｃは、面取り部２６３ｃを有する前縁部２６２ｃを備えたメサを示す。ダミー・フィーチャ・パターン２７２ｃは、メサ側部２２１ｃ及び２２２ｃにそれぞれ平行となるように方向付けられた格子から成るが、このことは、図８Ａに関して示され、且つ説明されたのと同様である。
【００３１】
様々な態様の、更なる変更例及び代替的実施形態は、この明細書を考慮すれば、当業者にとって明白であろう。それ故に、この明細書は、単に例証的であると解釈されるべきである。本明細書で示され、且つ説明された形態は、実施形態の例として受け取られるものであることを理解するべきである。本明細書で例示され、且つ説明されたものに対して、代わりの要素及び材料を用いてもよく、部分及び工程を逆にしてもよく、且つあるフィーチャは独立に利用してもよい。これら全てのことは、この明細書の恩恵を有した後では、当業者にとって明白であろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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