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纳米压印技术


三种技术的比较
热压印
紫外压印
微接触,好,不 好,差)
温度(高温,室温) 60 50 40 30 20 10 0
压力p/kN 最小尺寸/nm
多次压印(越高越好,好,不 好,差)
深宽比(微接触压印为无)
应用
纳米压印光刻已被用于制造用于电,光, 光子和生物应用的器件。
截至2007年10月,东芝是唯一一家经过验证的纳米压印光刻技术,面向22nm及以上的 公司。
总结
纳米压印技术是纳米尺寸大面积结构复 制的最 有前途的下一代技术之一 , 这种成 本低、效率高的纳米结构制作方法已逐渐应 用于生物医学、半导体加工和数据存储等领 域 , 因为传统热压印技术和紫外压印工艺存 在模板成本高、图形转移不稳定、压印效率 低等缺点。
是软光刻技术的 一种形式,通常使用 PDMS模板上的凹凸图案 压膜来在承印物的表面 通过面接触形成油墨自 组装单层膜的图案,就 类似纳米转移印刷的情

1. 模板制备 2. 生成PDMS压膜 3. 压膜上墨 4. 将压膜转移到承印物 5. 直接接触
说明:PDMS,比例为10:1的硅橡胶和硅橡胶固化剂
三种方法的对比
T-NIL步骤
聚合物被加热到它的玻璃化温度以 上。
施加压力
模压过程结束后 ,整个叠层被冷却 到聚合物玻璃化温度以下
脱模。脱模时要小心 ,以防止用力 过度而使 模具损伤。
说明:玻璃化温度,高聚物由高弹态转变为玻璃态的温度。
紫外纳米压印光刻(UV-NIL)
流程如下:被单体涂覆的衬底和透明印章装载到 对准机中 ,通过真空被固定在各自的卡盘中。当衬底和 印章的光学对准完成后 ,开始接触。透过印章的紫外曝 光促使压印区域的聚合物发生聚合和固化成型。接下来 的工艺类似于热压工艺。
紫外纳米压印光刻技术
ULTRAVIOLET NANOIMPRINT LITHOGRAPHY TECHNOLOGY
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目录:
➢ 介绍 ➢ 过程 ➢ 应用 ➢ 未来前景
介绍
纳米压印光刻(NIL)是制造纳
米尺度图案的方法。 它是一种简单的纳 米光刻工艺,具有成本低,产量高,分 辨率高。 它通过压印抗蚀剂的机械变形 和随后的工艺形成图案。 印记抗蚀剂通 常是在印迹期间通过热或UV光固化的单 体或聚合物制剂。 控制抗蚀剂和模板之 间的粘合以允许适当的释放。
分类
热塑性纳米压印光刻(T-NIL) 紫外纳米压印光刻(UV-NIL) 微接触印刷(μCP)
热塑性纳米压印光刻(T-NIL)
在标准的T-NIL工艺中,将薄的 抗蚀刻层(热塑性聚合物),旋涂 在样品基底上。 然后将具有预定 义拓扑图案的模具与样品接触并 将它们在一定压力下压在一 起。 当加热到高于聚合物的玻璃 化转变温度时,模具上的图案被 压入软化的聚合物膜中。 冷却后, 模具与样品分离,图案抗蚀剂留 在基材上。 可以使用图案转移过 程( 反应离子蚀刻 )将抗蚀剂 中的图案转印到下面的基底。
对 于 电 子 设 备 , NIL 已 被 用 于 制 造 MOSFET , O-TFT ,单电子存储器。
对于光学和光子学,已经通过NIL制造亚波长谐振光栅 滤波器,表面增强拉曼光谱(SERS)传感器,波片,抗 反射结构,集成光子电路和等离子体激元器件进行了深 入研究。
注释:
OTFT: Organic thin film transistor有机薄膜晶体管 MOSFET: Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor金属氧化物半 导体场效电晶体
THANKS
最近紫外压印一个新的发展是提出了步进 - 闪 光压印。步进 - 闪光压印发明于 Austin(奥斯丁)的 Texas 大 学 ,它可以达到 10 nm 的分辨率。工艺如下 图所示
目标和结果
1. 石英印章接触压印 2. 进行UV曝光 3. 从基板分离印章 4. 清除残留层 5. 氧蚀剂蚀刻
微接触印刷(μCP)
未来前景
纳米压印光刻是一种简单的图案转印工艺,既
不受衍射也不受散射效应的限制,也不受二次电 子的限制,不需要任何复杂的辐射化学。 它也 是一种潜在的简单和便宜的技术。 然而,对纳 米尺度图案的延续性障碍是目前依赖于其他光刻 技术来生成模板。自组装结构可能为10纳米或更 小尺度的周期性图案的模板提供最终解决方案。
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