常温微压印中抗蚀剂流动的研究及工艺优化

为提高微压印中抗蚀剂的复型精度,利用POLYFLOW,基于流固耦合方法对常温压印过程中抗蚀剂的流动进行了有限元模拟,系统地分析了抗蚀剂的初始厚度,留膜厚度,模具的深宽比,占空比,模具下压速度等因素对抗蚀剂流动填充的影响规律。搭建了压印的可视化实验平台,通过该平台对不同工艺条件(包括抗蚀剂的初始厚度,留膜厚度以及模具的下压速度)及软模具结构(深宽比,占空比)下抗蚀剂的流动填充过程及其填充形貌进行了实时观测,并与数值计算结果进行比较。结果表明,在不影响填充效率的情况下,采用低速下压(≤1μm/s)方式,在占空比0.375,深宽比2时,填充度可达到90%以上。仿真和实验验证了优化的压印工艺条件和模具结构。另外,本文还引入了增加模板特征高度预留量的概念,可进一步提高复型精度。     

纳米压印模具及膜厚对抗蚀剂填充特性的影响

为了揭示模具深宽比、膜厚对抗蚀剂填充特性的影响规律,采用计算流体动力学方法对紫外纳米压印过程进行计算.计算模型考虑了表面张力、接触角等因素,计算分析不同模具凹槽深宽比、抗蚀剂初始膜厚时对应的抗蚀剂填充形貌.通过分析发现,在抗蚀剂初始膜厚一定的条件下,随着模具凹槽深宽比的减小,抗蚀剂倾向以双峰模式填充凹槽,填充廓线峰值点沿水平方向呈阶梯形迁移,深宽比越小,阶梯效应越明显.当抗蚀剂初始膜厚减小时,抗蚀剂填充方式将由单峰模式向双峰模式转换,在双峰模式下抗蚀剂填充率随填充时间的变化率呈明显的非线性特征.通过分析厚宽比TWR发现,单、双峰转换的临界范围为5∶8＜TWR＜2∶3.     

纳米压印中聚合物界面行为的分子动力学

在纳米压印中,模具和聚合物之间的相互作用能对压()特征的图型转移质量有着重要影响,文中利用分子动力学分别选择聚二甲基硅氧烷(PDMS),聚乙烯(PE),聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)研究了他们和模具壁面之间在不同距离时,壁面和聚合物之间相互作用能的变化关系,并考虑聚合物填充过程中压强对模具壁面和聚合物之间相互作用的影响,...     

微压印过程中抗蚀剂流动分析

为研究微压印过程中低黏度抗蚀剂流动状态对微压印成形精度的影响,对常温压印过程中抗蚀剂流动进行了有限元分析,系统研究了不同结构的模板占空比、宽厚比等压印工艺条件对抗蚀剂填充的影响,以及抗蚀剂流动对软模具的变形影响,得到了单双峰转换曲线及模具结构对抗蚀剂填充效率的影响曲线,从理论上分析了抗蚀剂流动特性,并进行了实验验证,进一步证明了仿真方法的可行性。