处理基板的方法

专利名称：处理基板的方法
技术领域：
实施例一般涉及处理基板的方法。
背景技术：
在半导体处理中，可能希望实现三维(3D)结构。实现3D结构的方法例如包括光刻工艺。然而，借助于光刻工艺创建3D结构可能是辛苦(例如，可能需要很多次的工艺步骤) 和/或昂贵(例如，由于双光子吸收工艺、昂贵工具的使用)的。标准工艺(例如，标准微光刻工艺或纳米压印工艺)仅可以限定二维(水平)结构。


图中，遍及不同的视图，相同的参考符号一般表示相同的部件。附图没有必要按比例绘制，而是一般将重点放在说明本发明的原理上。在下面的描述中，参考下面的附图描述各个实施例，附图中
图1是说明根据一个实施例的处理基板的方法的图示； 图2是说明根据一个实施例的处理基板的方法的图示；
图3示出可以借助于根据一个实施例的处理基板的方法获得的示例性三维结构的示意性透视图4示出印模装置的示意性透视图，该印模装置配置成可以在根据一个实施例的处理基板以获得图3的三维结构的方法中使用的印模；
图5A至5G示出基板的示意性剖面图，用于说明根据一个实施例的处理基板的方法中的不同阶段；
图6示出基板的示意性剖面图，用于说明使用根据一个实施例的处理基板的方法形成金属化结构；
图7示出管芯阵列的示意性顶视图，用于说明使用根据一个实施例的处理基板的方法形成管芯金属化结构；
图8示出管芯的示意性透视图，用于说明使用根据一个实施例的处理基板的方法形成管芯金属化结构；
图9A至9E示出基板的示意性剖面图，用于说明根据一个实施例的处理基板的方法中的不同阶段；
图10示出印模装置的示意性剖面图，该印模装置配置成可以在根据一些实施例的处理基板的方法中使用的锟。
具体实施例方式下面的详细描述参考附图，附图通过说明的方式示出可以实践本发明的特定细节和实施例。这些实施例被充分地描述以使得本领域技术人员能够实践本发明。可以利用其他实施例且可以在不偏离本发明的范围的条件下做出结构、逻辑和电学改变。各个实施
5例没有必要相互排他，因为一些实施例可以与一个或更多其他实施例组合以形成新的实施例。当在此使用时，术语“层”或“层结构”可以理解成表示单层或包括多个子层的层序列(也称为层堆叠)。在层序列或层堆叠中，各个子层例如可以包括不同材料或可以由不同材料制成，或者子层中的至少一个可以包括与子层中的另一个相同的材料或可以由与子层中的另一个相同的材料制成。当在此使用时，术语“在...上设置”、“在...上布置”或“在...上形成”可以理解成表示可以在另一层(元件或实体)上以直接机械和/或电学接触的方式放置的层(或一些其他元件或实体)。层(元件或实体)还可以与另一层(元件或实体)以间接(机械和/或电学)接触方式放置，在这种情况中，其间可以存在一个或更多附加层(元件或实体)。当在此使用时，术语“在...之上设置”、“在...之上布置”或“在...之上形成” 可以理解成表示可以至少间接地放置在另一层(元件或实体)上的层(或一些其他元件或实体)。即，一个或更多其它层(元件或实体)可以位于给定层(元件或实体)之间。术语“电学连接”、“电学接触”或“电学耦合”可以理解为包括直接电学连接、接触或耦合以及间接电学连接、接触或耦合。图1是说明根据一个实施例的处理基板的方法100的图示。根据一个实施例，基板可以是半导体基板，换句话说，是可以包括一个或更多半导体材料或可以由一个或更多半导体材料制成的基板。例如，基板可以包括硅(Si)或可以由硅(Si)制成，备选地是任意其他合适的半导体材料，诸如锗(Ge)、IV_IV族化合物半导体 (例如SiGe)、III-V族化合物半导体(例如GaAs)、II-VI族化合物半导体(例如CdTe)或任意其他合适的半导体材料。根据一个实施例，基板可以是晶片或可以包括晶片或可以是晶片的一部分，例如半导体晶片(诸如例如硅晶片)，备选地是任意其他合适的半导体晶片。根据另一实施例，基板可以是印刷电路板(PCB)或可以包括印刷电路板(PCB)。在102中，可以在基板中形成沟槽。根据一个实施例，形成沟槽可以包括蚀刻工艺。换句话说，可以使用蚀刻工艺(例如标准沟槽蚀刻工艺)形成沟槽。根据另一个实施例，形成沟槽可以包括切割工艺。换句话说，可以使用切割工艺形成沟槽。根据其他实施例，可以借助于其他合适的工艺实现沟槽的形成。根据一个实施例，可以沉积阻挡层。可以在沟槽中沉积压印(imprint)材料之前沉积阻挡层(见下文)。根据一个实施例，可以在沟槽的侧壁或多个侧壁之上沉积阻挡层。可以使用任意合适的层沉积方法来沉积阻挡层。根据一个实施例，可以沉积种子层。可以在沟槽中沉积压印材料之前沉积种子层 (见下文)。根据一个实施例，可以在沟槽的侧壁或多个侧壁之上沉积种子层。根据一个实施例，可以在阻挡层(如果提供)的至少一部分之上沉积种子层。可以使用任意合适的层沉积方法来沉积种子层。在104中，至少可以在沟槽中沉积压印材料。当在此使用时，术语“压印材料”可以理解成包括可以借助于凸印(emboss)或压印构图或结构化的材料，例如，可以使用具有压印结构或图案(例如微压印结构或纳米压印结构)的印模(stamp)装置(例如，印模或压印印模或锟)构图或结构化的材料。根据一个实施例，压印材料可以沉积为使得沟槽被压印材料部分地填充。根据另一个实施例，压印材料可以沉积为使得沟槽被压印材料完全地填充。根据一个实施例，压印材料可以包括可硬化材料或可以是可硬化材料。当在此使用时，术语“可硬化材料”可以理解为包括可以从较低硬度或电阻率的第一状态(也称为非硬化状态)向与第一状态相比具有较高硬度或电阻率的第二状态(也称为硬化状态)变化或变换的材料。从第一(非硬化)状态到第二 (硬化)状态的转变也被称为 “硬化”或“韧化”。根据一些实施例，假设压印材料包括可硬化材料或是可硬化材料，则压印材料可以在其处于非硬化状态时沉积。根据一个实施例，可硬化材料可以包括聚合或可聚合材料或可以是聚合或可聚合材料，例如根据一个实施例的聚合抗蚀剂材料，诸如根据一个实施例的光敏抗蚀剂材料，诸如根据一个实施例的UV (紫外)敏感光致抗蚀剂，或者根据另一实施例的热敏抗蚀剂材料。假设聚合或可聚合材料(例如聚合抗蚀剂材料，例如光致抗蚀剂)用作可硬化材料，则硬化可以说明性地通过聚合或可聚合材料(例如聚合抗蚀剂材料，诸如光致抗蚀剂) 的聚合物链的交联实现。在这种联系中，硬化聚合或可聚合材料也可以称为固化且可硬化材料也可以称为可固化材料。根据一些实施例，可硬化材料可以配置成使得聚合物链的交联可以借助于光照射或辐射(在光敏抗蚀剂材料的情况)实现，例如借助于UV照射(例如，在UV敏感抗蚀剂材料的情况)实现，换句话说，通过将材料暴露于光(例如UV光)实现，且例如可以导致聚合或可聚合材料(例如聚合抗蚀剂材料，诸如光致抗蚀剂)的溶解性的变化。根据另一实施例，可硬化材料可以配置成使得聚合物链的交联可以借助于应用提升的温度(例如，回火或退火工艺)实现。例如，可借助于提升的温度硬化的可硬化材料可以包括热固性材料。根据又一实施例，可硬化材料可以配置成使得可硬化材料的硬化或固化(例如交联)通过向可硬化材料施加电压实现。根据又一实施例，可硬化材料可以配置成自硬化材料，换句话说，配置成可以在不需要外部影响(例如，无需应用照射、提升的温度或电压)的条件下(例如，恰好在某一时间量过期之后)硬化的材料。根据另一实施例，压印材料可以包括模制化合物或可以是模制化合物。根据另一实施例，压印材料可以包括纳米胶材料或可以是纳米胶材料。可以使用任意合适的沉积方法来沉积压印材料。例如，根据一些实施例，假设压印材料包括压印抗蚀剂或是压印抗蚀剂，则可以使用任意合适的抗蚀剂沉积方法来沉积压印材料，例如，根据一个实施例的旋涂方法。根据其他实施例，可以使用其他合适的沉积方法。根据一些实施例，沉积压印材料还可以包括在基板表面的至少一部分之上沉积压印材料，例如，根据一个实施例至少在靠近沟槽或与沟槽相邻的基板表面的一部分或多个部分之上沉积压印材料。压印材料例如可以覆盖基板表面。根据一个实施例，沉积压印材料可以包括使用压印材料(例如压印抗蚀剂)的层 (例如厚层)来涂敷基板(例如晶片)。
在106中，可以使用印模装置来凸印压印材料。当在此使用时，术语“印模(stamp)装置”可以理解为包括可以用于凸印或压印压印材料由此对压印材料进行构图或结构化的装置，例如印模。根据一些实施例，印模装置例如可以包括印模或可以是印模。在这种情况下，印模也被称为压印印模。根据其他实施例，印模装置例如可以包括结构化的锟或可以是结构化的锟。假设压印材料包括可硬化材料或是可硬化材料，则压印材料可以在其处于非硬化状态时被凸印。根据一些实施例，压印装置(例如印模)可以包括可以适合于在沟槽中凸印结构的至少一个压印图案或结构。例如，根据一个实施例，印模装置(例如印模)可以包括一个或更多微压印结构。当在此使用时，术语“微压印结构“可以理解成包括压印结构或图案，其一个或更多空间维度(例如，长度、宽度、高度)处于微米范围(例如，处于几微米、几十微米或几百微米的量级)。换句话说，“微压印结构”可以表示具有微米范围的长度和/或宽度和/ 或高度的压印结构。根据一些实施例，印模装置(例如印模)可以包括可以对应于至少将要在沟槽中形成的掩膜结构或掩膜图案(也被称为三维(3D)掩膜结构或图案)的反面(inverse)(或阴面 (negative))的压印图案(也称为压印结构)。根据一些实施例，压印图案可以对应于将要在沟槽中以及基板表面的至少一部分之上形成的3D掩膜结构的反面(或阴面)。3D掩膜结构可以对应于可以通过在压印材料上凸印印模装置(例如印模)(具有压印图案)获得的经构图的压印材料。根据一些实施例，印模装置(例如印模)可以配置成使得当凸印压印材料时压印图案可以至少部分地到达沟槽中。根据一个实施例，沟槽和/或印模装置(例如印模)可以配置成使得当凸印压印材料时，印模装置(例如印模)的下端(说明性地，面对沟槽的底部的印模装置(例如印模)的那端)可以与沟槽的底部空间隔开。换句话说，根据一个实施例，沟槽的深度可以使得当凸印压印材料时，印模装置(例如印模)(或者印模装置的压印图案)的下端不到达或接触沟槽的底部。因而，当印模装置(例如印模)放置在沟槽中时，压印材料层例如可以保留在沟槽底部和印模装置(例如印模)的下端之间。因此，在这种情况中，可以通过凸印的印模材料形成的掩膜结构可以覆盖沟槽的整个底部。根据其他实施例，印模装置 (例如印模)(或更精确地，印模装置(例如印模)的压印图案)可以配置成使得印模装置(例如印模)的下端可以到达沟槽底部。在这种情况中，至少部分沟槽底部可以在凸印之后没有压印材料。因此，在这种情况中，可以通过凸印压印材料形成的掩膜结构可以覆盖部分沟槽底部ο根据一些实施例，印模装置(例如印模)的压印图案可以具有允许从沟槽去除印模装置(例如印模)而不损坏可以由凸印(且可能硬化)的压印材料形成的掩膜结构或掩膜图案的任意形状，说明性地，允许凸印压印材料以使得印模装置(例如印模)(或更精确地，其压印结构或图案)在凸印(且可能硬化)的压印材料中不被绊住或卡住的任意形状。说明性地，根据一些实施例，使用印模装置(例如印模)在沟槽中且可能在基板表面之上凸印压印材料可以包括对压印材料进行构图以具有对应于将要在沟槽中且可能在基板表面之上形成的3D掩膜结构的图案。换句话说，可以通过在压印材料上凸印具有对应于3D掩膜结构的反面(或阴面)的压印图案的印模装置(例如印模)获得3D结构。CN 根据一些实施例，3D掩膜结构可以用于后续构图工艺(例如，图案电镀工艺)以获得三维(3D)图案或结构，诸如将在下文中描述的三维(3D)金属化结构或图案。根据一些实施例，印模装置(例如印模)可以包括比压印材料更硬的材料或可以由比压印材料更硬的材料制成。换句话说，根据一个实施例，印刷装置的材料或多种材料可以具有比压印材料更高的机械硬度。根据一个实施例，印模装置(例如印模)可以包括金属或金属合金(例如，根据一个实施例，类似于在音频压缩光盘(CD)生产中使用的印模)或可以由金属或金属合金(例如， 根据一个实施例，类似于在音频压缩光盘(CD )生产中使用的印模)制成。根据一个实施例， 印模装置(例如印模)可以包括钢或由钢制成。根据一个实施例，印模装置(例如印模)可以包括柔性材料或由柔性材料制成。例如，印模装置(例如印模)可以包括聚合物材料或可以由聚合物材料制成，例如根据一个实施例的有机硅(silicone)材料，且备选地是另一聚合物材料。可以看出，使用诸如例如聚合物材料的柔性材料的一个效果在于可以避免或减小由于凸印(压印)的原因导致的压印材料中的划痕的可能的发生。根据一个实施例，例如，假设压印材料是可以借助于光照射硬化的光敏材料，则印模装置(例如印模)可以包括透明材料或可以由透明材料制成。根据一个实施例，例如，假设使用UV敏感(或可固化)材料作为压印材料，则透明材料例如可以对紫外(UV)照射是透明的。例如，根据一些实施例，印模装置(例如印模)可以包括玻璃材料或可以由玻璃材料制成，例如根据一个实施例的石英玻璃材料。根据一个实施例，可以使用与标准纳米压印制作相同或类似的工艺提供(例如制作或制造)印模装置(例如印模)。备选地，可以使用其他合适的工艺提供印模装置(例如印模)。根据一些实施例，假设压印材料也沉积在基板表面之上，则使用印模装置(例如印模)凸印压印材料还可以包括使用印模装置(例如印模)凸印沉积在基板表面之上的压印材料。说明性地，根据一个实施例，印模装置(例如印模)可以具有可以适合于在沟槽中且在基板表面之上凸印结构的压印图案。根据一些实施例，假设压印材料是可硬化材料，则压印材料可以在凸印压印材料之后且在从沟槽去除印模装置(例如印模)之前硬化(见下文)。例如，假设使用诸如例如可固化聚合或可聚合材料(例如聚合抗蚀剂材料，例如光致抗蚀剂)的可固化材料，则硬化压印材料可以包括固化压印材料。如上所述，说明性地，固化压印材料可以包括压印材料的聚合物链的交联。根据一个实施例，固化压印材料(光敏抗蚀剂材料)可以包括将压印材料暴露于光照射，例如，根据一个实施例的紫外(UV)光照射(例如在UV可固化抗蚀剂的情况)。根据另一实施例，固化压印材料(例如，热敏抗蚀剂材料)可以包括回火基板(以及由此的压印材料)。根据另一实施例，固化压印材料可以包括对压印材料应用微波辐射。例如，根据一个实施例，压印材料可以包括基质材料，该基质材料可以是热敏材料，例如热敏聚合物材料，其可以包括可以嵌入在基质材料中的纳米铁氧体颗粒。纳米铁氧体颗粒可以从微波辐射的电磁场吸收能量。这可以导致基质材料中纳米铁氧体颗粒的加热。以这种方式，来自
9嵌入的纳米铁氧体颗粒的热可以在基质材料中直接且局部地释放且基质材料(例如聚合物材料)可以通过释放的热固化。在108中，可以从沟槽去除印模装置(例如印模)。说明性地，根据一些实施例，三维(3D)掩膜结构可以保留在沟槽中，且根据一些实施例，在去除印模装置(例如印模)之后保留在基板表面的至少一部分之上。3D掩膜结构可以对应于经构图或结构化(且可能的硬化或固化)的压印材料(例如压印抗蚀剂)。根据一个实施例，可以在去除印模装置(例如印模)之后执行闪光(flash)和/或凹陷(recess)步骤。闪光和/或凹陷步骤例如可以用于去除例如沟槽的侧壁处的可能的压印材料剩余物(例如，薄聚合物膜，诸如抗蚀剂膜)。根据一个实施例，可以在去除印模装置(例如印模)之后在沟槽中沉积填充材料。 根据一个实施例，可以在闪光和/或凹陷步骤(如果提供)之后沉积填充材料。根据另一实施例，沉积填充材料可以包括填充至少没有压印材料的部分沟槽。说明性地，填充材料可以(至少部分地)填充印模装置(例如印模)占用的那些沟槽部分。说明性地，根据一些实施例，例如，沉积填充材料可以包括在沟槽中填充“非压印材料区域”，假设抗蚀剂材料用作压印材料，则例如是非抗蚀剂区域。根据一些实施例，填充材料可以包括电学导电材料或可以是电学导电材料，诸如例如金属。根据一个实施例，填充材料可以包括金属或可以是金属，诸如例如铜(Cu)，备选地是任意其他合适的金属或金属合金。根据一个实施例，沉积填充材料(例如金属)可以包括填充材料的流电(galvanic) 沉积或可以通过填充材料的流电(galvanic)沉积实现。根据一个实施例，沉积填充材料(例如金属)可以包括电镀工艺或可以通过电镀工艺实现。换句话说，可以使用电镀工艺(例如Cu电镀)沉积填充材料(例如金属)。说明性地，根据一些实施例，可以通过填充材料(例如金属)形成3D图案或结构 (3D电镀图案或结构)。3D图案或结构可以说明性地对应于印模的压印图案。根据一个实施例，可以在基板中形成至少一个附加沟槽，可以在该至少一个附加沟槽中沉积压印材料，可以使用印模装置(例如印模)凸印压印材料，且可以从该至少一个附加沟槽去除印模装置(例如印模)。根据另一实施例，在至少一个附加沟槽中凸印压印材料可以在沟槽中凸印压印材料之后实施。说明性地，根据该实施例，基板可以以“分布重复”顺序处理，其中印模装置(例如印模)可以在多个沟槽中连续凸印压印材料。根据另一实施例，在至少一个附加沟槽中凸印压印材料和在沟槽中凸印压印材料可以同时实施。说明性地，根据该实施例，基板可以以“一体化”方式处理，其中印模装置(例如印模)可以同时(换句话说，一次)在所有沟槽中凸印压印材料。在这种情况中，印模装置 (例如印模)可以以合适的方式配置，例如使得它包括多个压印图案(例如，每个沟槽一个压印图案)。根据一个实施例，压印图案可以全都具有相同的形状，备选地，它们可以具有不同的形状。再者，根据一个实施例，如果提供压印材料的硬化，则所有沟槽中的压印材料可以被同时硬化。图2是说明根据另一实施例的处理基板的方法200的图示。根据一个实施例，基板可以是半导体基板，换句话说，是可以包括一个或更多半导体材料或可以由一个或更多半导体材料制成的基板。例如，基板可以包括硅(Si)或可以由硅(Si)制成，备选地是任意其他合适的半导体材料，诸如锗(Ge)、IV-IV族化合物半导体 (例如SiGe)、III-V族化合物半导体(例如GaAs)、II-VI族化合物半导体(例如CdTe)或任意其他合适的半导体材料。根据一个实施例，基板可以是晶片或可以包括晶片或可以是晶片的一部分，例如半导体晶片，诸如例如硅晶片，备选地任意其他合适的半导体晶片。根据另一实施例，基板可以是印刷电路板(PCB)或可以包括印刷电路板(PCB)。在202中，可以在基板中形成沟槽。根据此处描述的一个或更多实施例，例如，沟槽借助于沟槽工艺或借助于切割工艺形成和/或配置，备选地使用任意其他合适的沟槽形成工艺形成和/或配置。根据一个实施例，可以沉积阻挡层。可以在沟槽中设置印模之前沉积阻挡层(见下文)。再者，可以根据此处描述的一个或更多实施例沉积和/或配置阻挡层。根据一个实施例，可以沉积种子层。可以在沟槽中设置印模装置(例如印模)之前沉积种子层(见下文)。再者，可以根据此处描述的一个或更多实施例配置种子层。在204中，印模装置(例如印模)可以至少设置在沟槽中。可以根据此处描述的一个或更多实施例配置印模装置(例如印模)。例如，根据此处描述的一个或更多实施例，印模装置可以配置成可以包括压印图案的压印印模。在206中，没有印模装置(例如印模)的沟槽的至少一部分(例如没有印模装置(例如印模)的压印图案的沟槽的一个或更多部分)可以至少部分地填充沟槽填充材料。换句话说，沟槽中的一个或更多“非印模”区域(即，当印模装置(例如印模)设置在沟槽中时没有印模装置的压印图案的沟槽的区域)可以说明性地填充沟槽填充材料。根据一些实施例，沟槽填充材料可以包括可硬化材料或可以是可硬化材料，例如， 根据此处描述的实施例中的任意一个的可硬化材料，例如可聚合材料，诸如例如可固化聚合物树脂，诸如光致抗蚀剂。根据一些实施例，沟槽填充材料可以沉积为使得没有印模装置(例如印模)的基板表面之上的部分(基板表面之上的“非印模区域”)也填充沟槽填充材料。例如，根据一些实施例，沟槽填充材料可以沉积为使得位于基板表面和印模装置(例如印模)的上部之间的基板表面之上的部分或区域可以填充沟槽填充材料。根据一个实施例，假设沟槽填充材料包括可硬化材料或是可硬化材料，则沟槽填充材料可以在其处于非硬化状态时沉积。根据另一实施例，假设沟槽填充材料包括可硬化材料或是可硬化材料，则沟槽填充材料可以在填充沟槽之后且从沟槽去除印模装置(例如印模)之前硬化(见下文)。沟槽填充材料的硬化可以根据此处描述的一个或更多实施例实现。在208中，可以从沟槽去除印模装置(例如印模)。说明性地，根据一些实施例，3D掩膜结构可以保留在沟槽中，且根据一些实施例， 当从沟槽去除印模装置(例如印模)时，保留在基板表面的至少一部分之上。说明性地，3D 掩膜结构可以对应于经构图或结构化(例如，可能的硬化或固化)的沟槽填充材料(例如抗蚀剂材料)。根据一个实施例，可以在去除印模装置(例如印模)之后执行闪光和/或凹陷步骤。闪光和/或凹陷步骤例如可以用于去除例如沟槽的侧壁处的可能的沟槽填充材料剩余物 (例如，薄聚合物膜，诸如抗蚀剂膜)。根据一个实施例，可以在去除印模装置(例如印模)之后在沟槽中沉积填充材料。 根据一个实施例，可以在闪光和/或凹陷步骤(如果提供)之后沉积填充材料。可以根据此处描述的一个或更多实施例实现沉积填充材料。再者，可以根据此处描述的一个或更多实施例配置填充材料。例如，根据一个实施例，填充材料可以包括电学导电材料或可以是电学导电材料，例如，可以用于形成一个或更多金属化结构的金属(例如铜)。根据另一实施例，可以在基板中形成至少一个附加沟槽，可以在该至少一个附加沟槽中设置印模装置(例如印模)，可以使用沟槽填充材料填充该至少一个附加沟槽的没有印模装置(例如印模)的部分，且可以从该至少一个附加沟槽去除印模装置(例如印模)。根据一个实施例，在至少一个附加沟槽中设置印模装置(例如印模)且使用沟槽填充材料填充该至少一个附加沟槽的部分可以在沟槽中设置印模装置(例如印模)且使用沟槽填充材料填充部分沟槽之后实施。说明性地，根据该实施例，基板可以以“分布重复”顺序处理，其中印模装置(例如印模)可以连续设置在多个沟槽中。根据另一实施例，在至少一个附加沟槽中设置印模装置(例如印模)且在沟槽中设置印模装置(例如印模)可以同时实施。再者，根据一个实施例，使用沟槽填充材料填充至少一个附加沟槽的部分和填充部分沟槽可以同时实施。说明性地，根据该实施例，基板可以以 “一体化”方式处理，其中例如印模装置(例如印模)可以同时(换句话说，一次)设置在所有沟槽中和/或可以同时使用沟槽填充材料填充沟槽。在这种联系中，印模装置(例如印模) 可以以合适的方式配置，例如在一个实施例中，具有结合图1所描述的多个压印图案。再者，根据一个实施例，如果提供沟槽填充材料的硬化，则所有沟槽中的沟槽填充材料可以被同时硬化。在根据一个实施例的处理基板(例如，半导体基板，诸如晶片，如硅晶片)的方法中，可以在基板中形成沟槽(例如，借助于沟槽蚀刻工艺)，可以在基板之上沉积压印材料， 由此至少部分地使用压印材料填充沟槽，沟槽中的压印材料可以借助于具有至少部分地到达沟槽中的压印图案的压印印模凸印，且可以从沟槽去除压印印模。根据一个实施例，压印材料可以是压印抗蚀剂，例如聚合物抗蚀剂，诸如光致抗蚀剂。根据一个实施例，压印图案可以对应于将要通过压印材料形成的三维掩膜结构的反面，且凸印的压印材料可以具有可以对应于三维掩膜结构的图案。根据一个实施例，压印材料可以包括可硬化材料(例如，可固化聚合物材料，诸如例如聚合物抗蚀剂，如光致抗蚀剂)或可以是可硬化材料(例如，可固化聚合物材料，诸如例如聚合物抗蚀剂，如光致抗蚀剂)且可以在凸印之后且在去除印模之前硬化(诸如，例如借助于光照射、例如UV光照射固化)。根据一个实施例，填充材料可以在去除印模之后沉积在基板之上，由此填充至少没有压印材料的沟槽部分。根据一个实施例， 填充材料可以包括电学导电材料或可以是电学导电材料，例如金属(例如铜)。在根据另一实施例的处理基板(例如，半导体基板，诸如晶片，如硅晶片)的方法中，可以在基板中形成沟槽(例如，借助于沟槽蚀刻工艺)，可以在基板之上设置具有压印图案的压印印模，使得压印图案至少部分地到达沟槽中，没有压印印模的压印图案的沟槽部分可以至少部分地填充沟槽填充材料，且可以从基板之上去除压印印模。根据一个实施例， 压印图案可以对应于将要通过沟道填充材料形成的三维掩膜结构的反面，且在使用沟槽填
12充材料填充部分沟槽之后，沟槽填充材料可以具有可以对应于三维掩膜结构的图案。根据一个实施例，沟槽填充材料可以包括可硬化材料(例如，可固化聚合物材料，诸如例如聚合物抗蚀剂，如光致抗蚀剂)或可以是可硬化材料(例如，可固化聚合物材料，诸如例如聚合物抗蚀剂，如光致抗蚀剂)且可以在使用沟槽填充材料填充部分沟槽之后且在去除压印印模之前硬化(诸如，例如借助于光照射、例如UV光照射固化)。根据一个实施例，填充材料可以在去除压印印模之后沉积在基板之上，由此填充至少没有沟槽填充材料的沟槽部分。根据一个实施例，填充材料可以包括电学导电材料或可以是电学导电材料，诸如例如金属(例如铜)。图3示出可以借助于根据一个实施例的处理基板的方法获得的示例性三维(3D) 结构300 (也称为目标结构)的透视图。结构300包括基板301。根据一个实施例，基板301可以是半导体基板，例如硅 (Si)基板。例如，根据一个实施例，基板301可以是硅晶片的一部分。如图所示，在基板301中形成沟槽302。根据一个实施例，沟槽302例如可以借助于蚀刻工艺或借助于切割工艺、备选地借助于任意其他合适的沟槽形成工艺形成。沟槽302的深度(说明性地，沟槽底部314到上基板表面301a之间的距离)通过图 3中的双箭头30 指示。根据一些实施例，沟槽深度30 可以小于基板301 (例如晶片) 的厚度。根据一些实施例，沟槽深度30 可以处于微米范围。例如，沟槽深度30 可以具有一或几微米或者几十微米或几百微米的值。例如，根据一些实施例，沟槽深度30 可以处于约100 μ m至约300 μ m的范围，根据一个实施例例如为300 μ m。根据其他实施例，沟槽深度30 可以具有不同值。沟槽302的宽度(说明性地，沟槽302的相对侧壁312的距离)通过图3中的双箭头302b指示。根据一些实施例，沟槽宽度302b可以处于微米范围。例如，根据一些实施例， 沟槽宽度302b可以处于约10 μ m至约200 μ m的范围，根据一个实施例例如为约50 μ m。根据其他实施例，沟槽宽度302b可以具有不同值。根据其他实施例，可以以如图3所示的结构300的类似方式实现具有其他几何形状(例如其他沟槽几何形状)的三维结构。这些结构可以具有类似或不同的尺寸，例如，类似或不同的沟槽尺寸，例如类似或不同的沟道沟槽深度和/或沟道宽度。目标结构300还包括在沟槽302中且在部分基板301 (更精确地，在基板301的部分上表面301a之上)之上形成的三维(3D)掩膜结构303。掩膜结构303可以包括压印材料或可以由压印材料制成，所述压印材料诸如例如压印抗蚀剂(例如，聚合抗蚀剂)。根据一些实施例，可以通过在沟槽302中沉积压印材料且使用具有对应于掩膜结构303的反面的压印图案的印模设备(例如，印模或压印印模)凸印压印材料获得掩膜结构303。备选地，可以通过在沟槽302中且在基板301的上表面301a之上沉积印模装置 (例如印模或压印印模)且使用沟槽填充材料(例如诸如聚合抗蚀剂的可硬化材料)填充至少没有印模装置(例如印模或压印印模)的沟槽302的部分获得掩膜结构303。如图所示，掩膜结构303可以包括可以位于沟槽302中且可以覆盖沟槽302的底部314的第一部分303’。如图所示，掩膜结构303的第一部分303’的宽度可以与沟槽302 的宽度302b相同。换句话说，第一部分303’可以毗邻沟槽302的侧壁312。
根据一些实施例，掩膜结构303的第一部分303’的厚度可以处于微米范围，例如， 根据一个实施例为大约几微米或几十微米。根据其他实施例，厚度可以具有不同值。在图3中，双箭头303a指示掩膜结构303的第一部分303’的上表面313与基板 301的上表面301a之间的距离。说明性地，距离303a可以对应于沟槽深度30 减去掩膜结构303的第一部分303’的厚度且可以处于微米范围，例如，大约几十或几百微米。例如， 根据一个示例性实施例，距离303a可以约为250 μ m。根据其他实施例，距离303a可以具有不同值。根据所示的实施例，掩膜结构303还可以包括第二部分303〃，第二部分303〃可以位于沟槽302中且可以具有比沟槽302的宽度302b小的宽度(图3中的双箭头30 指示)， 使得部分沟槽302没有掩膜结构303的材料。说明性地，根据图3中示出的实施例，掩膜结构303的中间部分(第二部分303")可以是条形或脊形。根据所示的实施例，掩膜结构303 的第二部分303〃的一部分可以从沟槽302突出。根据所示的实施例，掩膜结构303还包括可以覆盖部分基板301 (更精确地，基板 301的部分上表面301a)的第三部分303〃’。覆盖沟槽302的底部314的掩膜结构301的第一部分303’可以用于防止填充材料(如下面所描述，例如，电学导电材料，诸如例如，在形成掩膜结构303之后可以填充到沟槽302中的金属)到达沟槽302的底部314。根据另一实施例，第一部分303’可以不存在或可以具有小于沟槽的宽度(例如，与掩膜结构303的第二部分303"具有相同的宽度)(未示出)。因而，根据该实施例，沟槽302的至少部分底部314可以没有掩膜结构303的材料。 在这种情况中，在形成掩膜结构303之后可以填充到沟槽302中的填充材料(例如电学导电材料，诸如金属)可以到达沟槽302的底部314。说明性地，图3示出包括三维(3D)掩膜结构303的示例性三维(目标)结构300。 为了获得目标结构300，不仅需要在基板表面301a上而且需要在沟槽302中结构化形成掩膜结构303的材料(例如抗蚀剂)。根据一些实施例，如下文中进一步描述，可以借助于在沟槽302中且在基板表面301a之上沉积压印材料(例如，压印抗蚀剂)且使用具有对应于3D 掩膜结构303的反面的三维(3D)压印图案的印模装置(例如，印模或压印印模)凸印压印材料实现结构化或经构图的掩膜结构303。根据其他实施例，可以借助于在沟槽302中且在基板表面301a之上设置印模装置(例如压印印模)且随后使用沟槽填充材料(例如可硬化材料，诸如例如抗蚀剂)填充没有印模装置(例如，印模或压印印模)的沟槽302和基板表面 301a之上的部分实现结构化或经构图的掩膜结构303。注意，使用常规方法，形成诸如图3中示出的结构300的3D目标结构可能是根本不可能的或者可能相对昂贵(例如，需要很多工艺步骤)。例如，因为所需的抗蚀剂厚度不能相应地露出(例如，由于曝光工具的不足聚焦深度，边缘的杂散光的发生，由于烘焙工艺期间的溶剂的损失导致的(多个)抗蚀剂壁的不稳定性等)，标准光刻可能失效。另一方面，因为不能到达深沟槽中的结构，双光子光刻可能失效。最后，可能不能使用标准纳米压印工艺，因为它们仅设计为用于在平坦的表面上印刷结构。图4示出可以在处理基板的方法中使用的印模装置400的示意性透视图。根据所示实施例，印模装置400配置成印模。印模装置400或印模400可以用于获得图3的三维目标结构300。
印模400可以配置成压印印模并且可以包括或可以由适合于凸印掩膜结构303的材料(例如压印抗蚀剂)的材料制成。根据一个实施例，例如，假设被印模400凸印的压印材料配置成可以借助于照射(例如UV照射)硬化的可硬化材料，则印模400可以由透明材料制成，例如由UV透明材料制成。根据其他实施例，印模400可以包括其他材料或可以由其他材料制成，例如柔性材料，例如根据一个实施例的聚合物材料(例如有机硅材料)，或者金属或金属合金。根据所示的实施例，印模400可以包括可以对应于基底掩膜的平面上部401。再者，印模400可以包括说明性地对应于图3中示出的3D掩膜结构303的反面(或阴面)的压印图案402。根据所示实施例，压印图案402包括两个L形部分402’和402〃，这两个L形部分 402'和402〃镜像对称地布置且以图3的3D掩膜结构303可以通过使用印模400在沟槽 302中且在基板表面301a之上凸印压印材料，或通过使用沟槽填充材料填充没有压印图案 402的沟槽302和基板表面301a之上的部分的方式配置。注意，根据其他实施例，印模装置(例如印模或锟)的压印图案可以具有不同于图4 中示出的形状。例如，压印图案可能不需要具有图4中示出的两个L形部分。一般地，印模装置(例如印模或锟)的压印图案的形状可以取决于将要使用印模装置形成的三维掩膜结构或目标结构。例如，根据一些实施例，没有底切(换句话说，不具有任意底切)的任意形状或图案可以适合用于压印图案。根据所示实施例，压印图案402的两个L形部分402’和402〃中的每一个包括垂直部分422 (在垂直于基底掩膜的主表面的方向延伸)，其具有对应于图3中示出的距离303a 的延伸(双箭头403a指示)。当印模400用于在沟槽302中凸印压印材料(例如见图5D)或者当印模400在沉积沟槽填充材料之前设置在沟槽302中(例如见图9C)时，垂直部分422 可以到达沟槽302中。再者，两个L形部分402’、402〃之间的距离40 对应于3D掩膜结构303的第二部分303〃的宽度30 (例如见图5D和图9D)。再者，压印图案402的两个L 形部分402’、402〃的相应外侧壁415之间的距离402b对应于沟槽302的宽度320b (例如见图5D和9C)。换句话说，距离402b的值可以与沟槽宽度302b的值相同或基本相同。压印图案402的两个L形部分402’、402〃还可以被称为微压印结构(μ压印结构)。印模400也可以被称为微压印掩膜(μ压印掩膜)。根据一些实施例，如下文结合图5Α至5Ε所描述，可以通过使用图4中示出的印模 400在沟槽302中凸印压印材料获得图3中示出的3D掩膜结构303。根据其他实施例，如下文结合图9Α至9Ε所描述，可以通过在沟槽302中设置图4的印模400且使用沟槽填充材料填充没有印模400的沟槽302的部分获得图3中示出的3D掩膜303。如下文结合图 5F和图5G所描述，3D掩膜结构303例如可以随后用于形成一个或更多3D金属化结构。如下文结合图6至8所描述，金属化结构例如可以用于电学接触一个或更多管芯或芯片的一个或更多电学或电子元件或装置。在下文中，将结合图5Α至5Ε描述根据一个实施例的处理基板的方法，图5Α至5Ε 以示意性剖面图示出不同工艺阶段。图5Α示出在基板301中形成沟槽302的第一视图510。基板301包括上表面301a 且还可以根据此处描述的一个或更多实施例配置成例如半导体基板，例如，晶片，如硅晶
15片。根据此处描述的一个或更多实施例，例如使用标准沟槽蚀刻工艺形成沟槽302。沟槽302包括侧壁312和底部314。沟槽302的深度由双箭头30 指示且例如可以具有根据此处描述的一个或更多实施例的值。再者，沟槽302的宽度由双箭头302b指示且例如可以具有根据此处描述的一个或更多实施例的值。根据一个实施例，阻挡层可以沉积在至少沟槽302的侧壁312之上(未示出)。根据另一实施例，种子层可以沉积在阻挡层之上(未示出)。根据另一实施例，阻挡层和/或种子层可以省略。图5B示出用压印材料(例如压印抗蚀剂)521的厚层涂布基板301 (例如晶片)的第二视图520。如图所示，压印材料521可以填充沟槽302且覆盖基板301的至少部分上表面301a。如此处在下文中所描述，压印材料521可以通过压印构图或结构化。根据一些实施例，压印材料可以是可硬化材料，例如可固化聚合材料，诸如聚合抗蚀剂，如可以借助于照射(例如UV照射)固化的光致抗蚀剂。图5C示出通过在压印材料521上凸印印模400压印压印材料521的第三视图530。 图5C中，凸印由箭头531指示。印模400可以以与此处上面结合图4描述的印模相同的方式配置。尤其是，相同的参考标号可以指示与图4中相同的元件。借助于在压印材料521 上凸印印模400，压印材料521 (例如压印抗蚀剂)可以被构图以形成如图5D中的第四视图 540中示出的三维掩膜结构303。三维掩膜结构303可以具有与图3中示出的类似的形状。 尤其是，相同的参考标号可以指示与图3中相同的元件。根据一些实施例，可以在压印之后硬化三维掩膜结构303 (更精确地，三维掩膜结构303的压印材料521)。根据一些实施例，可以借助于光照射(例如UV照射)实现硬化。在这种情况中，印模400可以由光透明(例如UV透明)材料制成以使得光(例如，UV辐射)经过，且压印材料521可以是借助于光照射(例如UV照射)硬化的材料，例如，光敏(例如UV光敏)聚合物抗蚀剂。图5E示出从沟槽302去除印模400的第五视图550。如图所示，包括第一部分 303'和第二部分303〃的三维掩膜结构303保留在沟槽302中。注意，三维掩膜结构303还可以包括可以覆盖基板301的部分上表面301a的第三部分303〃'，这在图3中示出但是在图5E中没有示出，因为第五视图550清晰地对应于沿图3中的剖面线A-A'的剖面。说明性地，根据一些实施例，三维(3D)印模400可以凸印到涂布有压印材料521 (例如压印抗蚀剂)的基板301上。根据一些实施例，可以在凸印之后且在去除印模400之前硬化压印材料521。例如，根据压印材料521是光敏抗蚀剂材料的一个实施例，抗蚀剂可以暴露于光以交联抗蚀剂材料中的聚合物链。在这种情况中，印模400可以配置成透明印模以使得用于曝光抗蚀剂的光经过。根据其他实施例，比如聚合物的抗蚀剂的交联(或溶解性的变化)还可以通过应用提升的温度或电压实现。根据一个实施例，可以在去除印模400之后执行诸如例如闪光/凹陷步骤的清洁步骤以从例如沟槽302的侧壁312去除压印材料512 (例如，薄聚合物膜(例如抗蚀剂膜)) 的可能剩余物。根据一些实施例，如图5F中的第六视图560所示，三维(3D)掩膜结构303 (例如 3D聚合物掩膜)可以用于诸如图案电镀工艺的后续金属化工艺，其中非压印材料区域(很明显，没有压印材料521的沟槽302以及基板301的上表面301a之上的那些部分)(S卩，假设压印材料521是抗蚀剂材料时的非抗蚀剂区域)可以用金属561 (例如铜(Cu))流电地填充。根据所示的实施例，金属561延伸到沟槽302中，直到掩膜结构303的第一部分 303'的上表面313，即直到对应于如图5F中示出的距离303a的深度503a。因而，根据所示的实施例，金属561借助于覆盖沟槽底部314的掩膜结构303的第一部分303'与沟槽底部314空间分离。根据其他实施例，掩膜结构303可以配置成使得金属561到达沟槽底部 314。在使用金属561填充非压印材料区域之后，3D掩膜结构303可以被去除(例如，使用用于选择性去除掩膜结构303的材料(例如抗蚀剂)而金属561保留在沟槽303中和基板表面301a之上的合适的工艺)，如图5G中的第七视图570所示。如图6所示，金属561例如可以用作一个或更多金属结构以电学接触可以在基板301中形成或已经在基板301中形成的一个或更多电学和/或电子装置。图6示出基板301的示意性剖面图600，用于说明使用根据一个实施例的处理基板的方法形成金属化结构。基板301可以是晶片或可以是晶片的部分。在基板301中形成沟槽302，且在沟槽302中和基板301的上表面301a之上形成第一金属化结构610a和第二金属化结构610b。例如以上面结合图5A至5G描述的相同方式，可以借助于根据此处描述的一个或更多实施例的处理基板的方法形成沟槽302以及第一和第二金属化结构610a、 610b。第一金属化结构610a用于电学接触位于基板301中的至少一个第一电子装置60加。 第二金属化结构610b用于电学接触位于基板301中的至少一个第二电子装置602b。如图所示，该至少一个第一电子装置60 可以位于基板301的第一区域603 (其可以对应于要由基板301形成的第一管芯)中，且该至少一个第二电子装置602b可以位于基板301的第二区域604 (其可以对应于要由基板301形成的第二管芯)中。如图所示，基板301的第一区域603和第二区域604可以彼此相邻布置且可以通过位于基板301的第一区域603和第二区域604之间以及位于沟槽302的底部314和基板310的下表面301b之间的基板301的第三区域605接合。根据一个实施例，可以使用管芯单体化工艺获得第一管芯和第二管芯。换句话说，基板301的第一区域603和第二区域604彼此分离(例如，借助于管芯切割工艺)，由此去除基板301的第一区域603和第二区域604之间的第三区域605 (即链接部分)。除了图6中示出的沟槽302以及第一和第二金属化结构610a、601b，可以在基板 301中形成附加沟槽(未示出)且可以以与沟槽302以及第一和第二金属化结构610a、610b 相似的方式在附加沟槽中和基板301的上表面310a之上形成附加金属化结构(未示出)。附加金属化结构可以用于电学接触第一电子装置60 和/或第二电子装置602b和/或例如位于基板301的附加区域(其可以对应于要由基板301形成的附加管芯)中的附加电子装置。附加管芯例如可以使用管芯单体化工艺获得，其中基板的附加区域可以彼此分离(换句话说，管芯被单体化)。因而，说明性地，根据一些实施例，如图7所示，可以提供包括多个管芯(或芯片)以及用于电学接触管芯的多个管芯金属化结构的管芯布置或管芯阵列。图7示出管芯阵列750的示意性顶视图，用于说明使用根据一个实施例的处理基板的方法形成管芯金属化结构。管芯阵列750包括以行720、740、760和列725、745、765、 785布置的多个管芯(芯片)700 (在本示例中，12个管芯700以矩形阵列布置，包括第一行 720、第二行740和第三行760以及第一列725、第二列745、第三列765和第四列785 ；—般地，可以以任意数目的行和列布置任意数目的管芯700)。可以借助于管芯单体化从公共基板301(例如晶片)获得管芯700。每个管芯700包括多个管芯金属化结构710a、710b、710c、 710d。在所示的示例中，为每个管芯700提供第一管芯金属化结构710a、第二管芯金属化结构710b、第三管芯金属化结构710c和第四管芯金属化结构710d。如图所示，每个管芯 700可以具有包括4个侧表面700a、700b、700C、700d的矩形(例如，方形)的形状，且如图所示，管芯金属化结构710a、710b、710c、710d可以布置在管芯700的4个侧表面700a、700b、 700c、700d。尤其是，如图所示，第一管芯金属化结构710a和第二管芯金属化结构710b位于彼此相对的管芯700的第一和第二侧表面700a、700b，且第三管芯金属化结构710c和第四管芯金属管结构710d位于彼此相对的管芯700的第三和第四侧表面700c、700d。根据其他实施例，每个管芯可以提供不同数目的管芯金属化结构且可以不同地布置管芯金属化结构。管芯金属化结构710a、710b、710c、710d可以用于电学接触相应管芯700的一个或更多电子装置。例如以上面结合图5A至5G描述的相似方式，可以借助于根据此处描述的一个或更多实施例的处理基板的方法形成管芯金属化结构710a、710b、710c、710d。说明性地，可以使用在位于两个相邻管芯之间的沟槽中形成的公共的三维掩膜结构形成给定管芯700的第一管芯金属化结构710a和相同行中最相邻的管芯700的第二管芯金属化结构710b。例如，可以使用位于两个相邻管芯700’、700"之间的沟槽中形成的公共三维掩膜结构形成位于第二行740与第二列745的交点的多个管芯700的第一管芯700’ 的第一管芯金属化结构710a与位于第二行740与第一列725的交点的多个管芯700的第二管芯700〃的第二管芯金属化结构720b。类似地，可以使用在两个相邻管芯之间的沟槽中形成的公共三维掩膜结构形成给定管芯700的第三管芯金属化结构710c和相同列中最相邻的管芯700的第四管芯金属化结构710d。例如，可以使用位于两个相邻管芯700’、700〃之间的沟槽中形成的公共三维掩膜结构形成位于第二行740与第二列745的交点的第一管芯700’的第三管芯金属化结构 710c以及位于第一行720与第二列745的交点的第三管芯700〃’的第四管芯金属化结构 710d。说明性地，图7中示出的管芯阵列750可以配置成使得多个管芯700的每个管芯 (芯片)700包括4个接触(例如引脚)。图8示出管芯的示意性透视图800，用于说明使用根据另一实施例的处理基板的方法形成管芯金属化结构。管芯800包括配置成表面和侧壁接触的三个管芯金属化结构810a、810b、810c。换句话说，可以在管芯800的上表面和侧壁之上形成管芯金属化结构810a、810b、810c。例如以与上述结合图5A至5G相似的方式，可以通过在使用根据一个或更多实施例的处理基板的方法结构化三维掩膜(例如抗蚀剂掩膜)之后通过流电沉积形成管芯金属化结构810a、 810b、810c。说明性地，图8示出可以使用根据一个实施例的处理基板的方法获得的目标产品(例如，具有管芯金属化的管芯)的另一示例。在下文中，结合图9A至9E描述根据另一实施例的处理基板的方法，图9A至9E以示意性剖面图示出不同工艺阶段。图9A示出在基板301中形成沟槽302的第一视图910。基板301包括上表面301a 且还可以根据此处描述的一个或更多实施例配置成例如半导体基板，例如，晶片，诸如硅晶片。根据此处描述的一个或更多实施例，例如可以使用标准沟槽蚀刻工艺形成沟槽 302。沟槽302包括侧壁312和底部314。沟槽302的深度由双箭头30 指示且例如可以具有根据此处描述的一个或更多实施例的值。再者，沟槽302的宽度由双箭头302b指示且例如可以具有根据此处描述的一个或更多实施例的值。根据一个实施例，阻挡层可以沉积在至少沟槽302的侧壁312之上(未示出)。根据另一实施例，种子层可以沉积在阻挡层之上(未示出)。根据另一实施例，阻挡层和/或种子层可以省略。图9B和9C示出包括三维压印图案402的印模400设置在沟槽302中且设置在基板301的至少部分上表面301a之上的第二视图920和第三视图930。图9B示出在沟槽302 中放置之前的印模400，且沟槽302中的印模400的放置通过箭头931指示。图9C示出在沟槽302中放置之后的印模302。印模400可以以上面结合图4和图5C描述的相似的方式配置。与图4或图5C具有相同参考标号的元件是相同的且为简洁起见将参考上面的描述。图9D示出使用沟槽填充材料921填充没有印模400的沟槽302的部分的第四视图940。根据一些实施例，沟槽填充材料921可以是可硬化材料(例如，聚合抗蚀剂材料)且例如可以根据此处描述的一个或更多实施例配置。例如，根据一些实施例，沟槽填充材料 921可以包括聚合抗蚀剂或可以是聚合抗蚀剂，例如根据一个实施例的可以通过暴露于光 (例如在UV敏感抗蚀剂的情况中为UV辐射)而固化的光敏聚合抗蚀剂，或者根据另一实施例的可以通过应用提升的温度固化的热敏聚合抗蚀剂，或根据又一实施例的可以通过施加电压固化的抗蚀剂。根据一些实施例，沟槽填充材料921还可以覆盖基板的部分上表面301a (在图9D 中未示出)。说明性地，沟槽填充材料921可以形成可以具有与结合图3示出和描述的类似形状的三维(3D)掩膜结构303。与图3具有相同参考标号的元件是相同的且为简洁起见将参考上面的描述。根据一些实施例，可以在沉积沟槽填充材料921之后硬化三维掩膜结构303(更精确地，三维掩膜结构303的沟槽填充材料921)。根据一些实施例，可以借助于光照射(例如 UV照射)实现硬化。在这种情况中，印模400可以由光透明(例如UV透明)材料制成以使得光(例如，UV辐射)经过，且沟槽填充材料921可以是借助于光照射(例如UV照射)硬化的材料，诸如例如，光敏(例如UV敏感)聚合抗蚀剂。图9E示出从沟槽302去除印模400的第五视图950。如图所示，包括第一部分 303'和第二部分303〃的三维掩膜结构303保留在沟槽302中。注意，三维掩膜结构303还可以包括可以覆盖基板301的部分上表面301a的第三部分303〃'，这在图3中示出但是在图9E中没有示出，图9E可以清晰地对应于沿图3中的剖面线A-A'的剖面。说明性地，根据一些实施例，包括三维(3D)压印图案的印模400可以沉积在基板301中的沟槽302中，使得3D图案可以至少部分地到达沟槽320中。没有印模400的沟槽 302的部分随后可以使用沟槽填充材料921 (例如可硬化材料，诸如例如聚合物抗蚀剂)填充。根据一些实施例，可以在沉积沟槽填充材料921之后且在去除印模400之前硬化沟槽填充材料921。例如，根据沟槽填充材料材料921是光敏抗蚀剂材料的一个实施例，抗蚀剂可以暴露于光以交联抗蚀剂材料中的聚合物链。在这种情况中，印模400可以配置成透明印模且使得用于曝光抗蚀剂的光经过。根据其他实施例，比如聚合物的抗蚀剂的交联(或溶解性的变化)还可以通过应用提升的温度或电压实现。根据一个实施例，可以在去除印模400之后执行例如闪光/凹陷步骤的清洁步骤， 以从例如沟槽302的侧壁312去除沟槽填充材料921 (例如，薄聚合物膜(例如抗蚀剂膜)) 的可能剩余物。根据一些实施例，如上所述，三维(3D)掩膜结构303 (例如3D聚合掩膜)例如可以用于诸如图案电镀工艺之类的后续金属化工艺。例如，根据一些实施例，基板301还可以以上面结合图5F和图5G描述的类似方式进一步处理，且根据一些实施例，例如可以获得如图 6至8所示的相同或类似结构。在上文中，描述了具有配置成印模的印模装置的各个实施例。根据一些实施例，印模装置例如可以包括锟或可以配置成(结构化的)锟。换句话说，根据一些实施例，印模装置可以包括锟或可以是锟，该锟可以结构化为使得它可以包括至少一个压印结构或图案。可以根据此处描述的一个或更多实施例配置压印结构或图案。具有一个或更多压印结构或图案的锟例如可以用于在基板之上(例如，在印刷电路板(PCB)之上)滚动。图10示出印模装置1000的示意性剖面图，该印模装置配置成锟且可以在根据一个实施例的处理基板的方法中使用。如图所示，印模装置1000即锟1000可以结构化为包括可以用于在沟槽中凸印或压印的压印图案402。可以根据此处描述的一个或更多实施例配置压印图案402。注意，根据一些实施例，除了图10中示出的压印图案402，锟1000还可以包括附加压印图案。如箭头1050所指示，锟1000可以用于在基板301之上(例如，根据一个实施例在印刷电路板(PCB)之上)滚动。基板301 (例如PCB)可以包括沟槽302 (在图10中仅示出一个沟槽302 ；然而，根据其他实施例，可以存在多于一个的沟槽)。可以根据此处描述的一个或更多实施例形成沟槽302 (或多个沟槽)。再者，如图所示，沟槽302 (或多个沟槽)可以用沟槽填充材料1021填充。可以根据此处描述的一个或更多实施例配置沟槽填充材料1021。当锟1000在基板301之上滚动时，锟1000的压印图案402可以在沟槽 302中凸印沟槽填充材料1021，得出沟槽302中的三维结构。类似地，当锟1000继续在基板301之上滚动时，可以在基板301中在附加沟槽中形成附加三维结构(未示出)。根据一个实施例的处理基板的方法可以包括在基板中形成沟槽；至少在沟槽中沉积压印材料；使用印模装置在沟槽中凸印压印材料；以及从沟槽去除印模装置。根据一个实施例，印模装置可以包括印模或可以是印模，例如压印印模。根据另一实施例，印模装置可以包括锟或可以是锟。根据一个实施例，基板可以包括半导体基板或可以是半导体基板。根据另一实施例，基板可以包括印刷电路板(PCB)或可以是印刷电路板(PCB)。根据另一实施例，压印材料可以包括可硬化材料或可以由可硬化材料制成。根据另一实施例，压印材料可以在凸印之后且在去除印模装置之前硬化。
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根据另一实施例，可硬化材料可以包括可聚合材料或可以由可聚合材料制成。根据另一实施例，硬化压印材料可以包括以下方式至少之一将压印材料暴露于光，回火基板，向压印材料施加电压。根据另一实施例，填充材料可以在去除压印装置之后至少沉积到沟槽中。根据一个实施例，填充材料可以包括金属或可以是金属。根据另一实施例，沉积填充材料可以包括电镀工艺。换句话说，可以使用电镀工艺来沉积填充材料。根据另一实施例，印模装置可以包括适合于在沟槽中凸印结构的至少一个图案。根据另一实施例，印模装置可以包括对应于至少要在沟槽中形成的三维掩膜结构的压印图案。根据另一实施例，印模装置可以包括金属或可以由金属制成。根据另一实施例，印模装置可以包括柔性材料或可以由柔性材料制成。根据另一实施例，印模装置可以包括透明材料或可以由透明材料制成，且硬化压印材料可以包括将压印材料暴露于光。根据另一实施例，可以在基板中形成至少一个附加沟槽，可以向该至少一个附加沟槽中沉积压印材料，可以使用印模装置凸印该至少一个附加沟槽中的压印材料，且可以从该至少一个附加沟槽去除印模装置。根据另一实施例，在至少一个附加沟槽中凸印压印材料可以在沟槽中凸印压印材料之后实施。根据另一实施例，在该至少一个附加沟槽中凸印压印材料和在该沟槽中凸印压印材料可以同时实施。根据另一实施例，至少向沟槽中沉积压印材料还包括在基板表面的至少一部分之上沉积压印材料，且使用印模装置凸印压印材料还可以包括凸印沉积在基板表面之上的压印材料。根据另一实施例的处理基板的方法可以包括在基板中形成沟槽；至少在沟槽中设置印模装置；使用沟槽填充材料至少部分地填充没有印模装置的沟槽的至少一部分；以及从沟槽去除印模装置。根据一个实施例，印模装置可以包括印模或可以是印模，例如压印印模。根据一个实施例，印模装置可以包括锟或可以是锟。根据一个实施例，沟槽填充材料可以包括可硬化材料或可以是可硬化材料，且沟槽填充材料可以在使用沟槽填充材料填充部分沟槽之后且在从沟槽去除印模装置之前硬化。根据另一实施例，硬化沟槽填充材料可以包括以下方式至少之一将沟槽填充材料暴露于光；回火基板；施加电压。根据另一实施例，在去除压印装置之后，可以至少向沟槽中沉积填充材料。根据一个实施例，填充材料可以包括金属或可以是金属。根据另一实施例，沉积填充材料可以包括电镀工艺。换句话说，可以使用电镀工艺来沉积填充材料。根据另一实施例，印模装置可以包括对应于至少要在沟槽中形成的三维掩膜结构的压印图案。根据另一实施例，印模装置可以包括金属或可以由金属制成。根据另一实施例，印模装置可以包括柔性材料或可以由柔性材料制成。根据另一实施例，印模装置可以包括透明材料或可以由透明材料制成；且硬化沟槽填充材料可以包括将沟槽填充材料暴露于光。根据另一实施例，可以在基板中形成至少一个附加沟槽；可以至少在该至少一个附加沟槽中设置印模装置；可以使用沟槽填充材料至少部分地填充没有印模装置的该至少一个附加沟槽的至少一部分；并且可以从该至少一个附加沟槽去除印模装置。根据另一实施例的处理基板的方法可以包括在基板中形成沟槽；在基板之上沉积压印材料，由此使用压印材料至少部分地填充沟槽；借助于具有对应于掩膜结构的反面的压印图案的压印印模在沟槽中凸印压印材料，由此至少在沟槽中形成掩膜结构；硬化凸印的压印材料；以及从沟槽去除压印印模。根据一个实施例，硬化凸印的压印材料可以包括以下步骤至少之一将压印材料暴露于光；回火基板；向压印材料施加电压。根据另一实施例，压印材料可以包括光敏压印抗蚀剂或可以由光敏压印抗蚀剂制成，且硬化凸印的压印材料可以包括将压印材料暴露于光。根据另一实施例，压印材料可以包括压印抗蚀剂或可以由压印抗蚀剂制成。根据另一实施例，压印材料可以包括透明材料或可以由透明材料制成。根据另一实施例，填充材料可以在去除压印印模之后沉积在基板之上，由此使用填充材料至少填充没有凸印的压印材料的沟槽的那些部分。根据另一实施例，填充材料可以包括金属或可以由金属制成。在下文中，将描述示例性实施例的某些特征、方面和效果。根据一些实施例，提供用于三维(3D)结构化的压印类工艺。根据一些实施例，可以使用修改的压印步骤，其中印模装置(例如压印印模)还可以用于在第三维度(例如，沟槽内)限定结构。根据一些实施例，可用于“宏压印”的印模可以设计为具有适用于在深沟槽中凸印结构的图案。根据一些实施例，提供可以包括在非平面表面(例如，可以具有一个或更多沟槽 (例如深沟槽)或凹陷的表面上)印刷的工艺。根据一些实施例，提供可以包括在两个或更多拓扑水平的“一步”结构化以由此产生三维图案的工艺。根据一些实施例，提供可以使用印模(或多个印模)的工艺，该印模(或多个印模) 可以具有不仅用于在平面表面(例如平面的晶片表面)上印刷结构的图案(或多个图案)且还具有用于在第三维度(例如沟槽内)凸印结构的图案(或多个图案)。某些实施例的效果可以是或可以包括
-(例如，与多步光刻工艺相比)可以使用较少数目的工艺步骤实现3D结构化和/或一可以以较低的成本实现3D结构化(例如，避免诸如双光子吸收的昂贵工艺或昂贵工具)。根据一些实施例，可以实现使用诸如例如标准光刻工艺的标准工艺不能(或仅在相对高的复杂度和/或成本的条件下)实现的3D目标结构。例如，根据一些实施例，可以实现深基板沟槽中的3D掩膜结构化。在这种情况中，标准光刻将面临严重的问题(抗蚀剂厚度，聚焦的深度不足，边缘的杂散光的发生，由于烘焙的溶剂损失导致的(多个)抗蚀剂壁的不稳定性，关于侧壁的斜率的限制等)或甚至失效。另一方面，因为不能到达深沟槽中的结构，双光子光刻也可能失效。最后，可能不能使用标准纳米压印工艺，因为它们仅设计为用于在平坦的表面上印刷结构。 尽管已经参考特定实施例特别示出和描述了本发明，本领域技术人员应当理解， 在不偏离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的条件下，可以做出形式和细节中的各种变化。本发明的范围因而由所附权利要求指示，且落在权利要求的等价的意义和范围内的所有变化旨在被涵盖。
权利要求
1.一种处理基板的方法，包括 在基板中形成沟槽； 至少在沟槽中沉积压印材料； 使用印模装置在沟槽中凸印压印材料； 从沟槽去除印模装置。
2.根据权利要求1所述的方法， 其中基板包括半导体基板。
3.根据权利要求1所述的方法， 其中压印材料包括可硬化材料。
4.根据权利要求3所述的方法，还包括在凸印之后且在去除印模装置之前硬化压印材料。
5.根据权利要求3所述的方法， 其中可硬化材料包括可聚合材料。
6.根据权利要求4所述的方法，其中硬化压印材料包括以下方式至少之一 将压印材料暴露于光；回火基板；向压印材料施加电压。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括在去除印模装置之后至少在沟槽中沉积填充材料。
8.根据权利要求7所述的方法， 其中填充材料包括金属。
9.根据权利要求7所述的方法， 其中沉积填充材料包括电镀工艺。
10.根据权利要求1所述的方法，其中印模装置包括适合用于在沟槽中凸印结构的至少一个图案。
11.根据权利要求10所述的方法，其中印模装置包括对应于至少要在沟槽中形成的三维掩膜结构的压印图案。
12.根据权利要求1所述的方法， 其中印模装置包括金属。
13.根据权利要求1所述的方法， 其中印模装置包括柔性材料。
14.根据权利要求6所述的方法， 其中印模装置包括透明材料；且其中硬化压印材料包括将压印材料暴露于光。
15.根据权利要求1所述的方法，还包括 在基板中形成至少一个附加沟槽；在该至少一个附加沟槽中沉积压印材料；使用印模装置在该至少一个附加沟槽中凸印压印材料；从该至少一个附加沟槽去除印模装置。
16.根据权利要求15所述的方法，其中在至少一个附加沟槽中凸印压印材料在沟槽中凸印压印材料之后实施。
17.根据权利要求15所述的方法，其中在至少一个附加沟槽中凸印压印材料和在沟槽中凸印压印材料同时实施。
18.根据权利要求1所述的方法，其中至少在沟槽中沉积压印材料还包括在基板表面的至少一部分之上沉积压印材料； 并且其中使用印模装置凸印压印材料还包括凸印沉积在基板表面之上的压印材料。
19.根据权利要求1所述的方法， 其中印模装置包括印模。
20.根据权利要求1所述的方法， 其中印模装置包括锟。
21.根据权利要求1所述的方法， 其中基板包括印刷电路板。
22.一种处理基板的方法，包括 在基板中形成沟槽；至少在沟槽中设置印模装置；使用沟槽填充材料至少部分地填充没有印模装置的沟槽的至少一部分； 从沟槽去除印模装置。
23.根据权利要求22所述的方法，其中沟槽填充材料包括可硬化材料，且其中该方法还包括在使用沟槽填充材料填充部分沟槽之后且在从沟槽去除印模装置之前硬化沟槽填充材料。
24.根据权利要求23所述的方法，其中硬化沟槽填充材料包括以下方式至少之一 将沟槽填充材料暴露于光； 回火基板；向沟槽填充材料施加电压。
25.根据权利要求22所述的方法，还包括在去除印模装置之后至少在沟槽中沉积填充材料。
26.根据权利要求25所述的方法， 其中填充材料包括金属。
27.根据权利要求25所述的方法， 其中沉积填充材料包括电镀工艺。
28.根据权利要求22所述的方法，其中印模装置包括对应于至少要在沟槽中形成的三维掩膜结构的压印图案。
29.根据权利要求22所述的方法，还包括 在基板中形成至少一个附加沟槽；至少在该至少一个附加沟槽中设置印模装置；使用沟槽填充材料至少部分地填充没有印模装置的该至少一个附加沟槽的至少一部分；从该至少一个附加沟槽去除印模装置。
30.根据权利要求22所述的方法， 其中印模装置包括印模。
31.一种处理基板的方法，包括 在基板中形成沟槽；在基板之上沉积压印材料，由此使用压印材料至少部分地填充沟槽； 借助于具有对应于掩膜结构的反面的压印图案的压印印模在沟槽中凸印压印材料，由此至少在沟槽中形成掩膜结构； 硬化凸印的压印材料·，以及从沟槽去除压印印模。
32.根据权利要求31所述的方法，其中硬化凸印的压印材料包含以下方式至少之一 将压印材料暴露于光； 回火基板；向压印材料施加电压。
33.根据权利要求31所述的方法， 其中压印材料包括压印抗蚀剂。
34.根据权利要求31所述的方法，还包括在去除压印印模之后在基板之上沉积填充材料，由此使用填充材料至少填充没有凸印的压印材料的沟槽的部分。
35.根据权利要求34所述的方法， 其中填充材料包括金属。
全文摘要
本发明涉及一种处理基板的方法。在根据一个实施例的处理基板的方法中，可以在基板中形成沟槽，可以至少向沟槽沉积压印材料，可以使用印模装置凸印沟槽中的压印材料，且可以从沟槽去除印模装置。
文档编号H01L21/02GK102479686SQ20111038967
公开日2012年5月30日 申请日期2011年11月30日 优先权日2010年11月30日
发明者奥尔特纳 J., 索尔格 M. 申请人:英飞凌科技股份有限公司