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常温微压印中抗蚀剂流动的研究及工艺优化
  • ISSN号:1004-924X
  • 期刊名称:光学精密工程
  • 时间:2010.8.8
  • 页码:1822-1832
  • 分类:TN305.7[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室,陕西西安710049
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(No.50975227);全国博士学位论文作者专项资金资助项目(No.200740);国家自然基金重大研究计划资助项目(No.90923040);长江学者和创新团队发展计划资助项目(No.IRT0646)
  • 相关项目:电毛细力驱动的纳米结构压印成形及其流变和界面行为研究
中文摘要:

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。

英文摘要:

To improve the replicating precision of resist in micro-imprinting, the POLYFLOW was used to simulate its flow behavior in room-temperature micro-imprinting based on the Fluid-Solid-Interaction(FSI) method. The effects of the initial thickness and residual thickness of the resist, the ratio of height to width and duty ratio of the mold, and the imprinting velocity of the mold on the resist flow behavior in a cavity were analyzed systematically. A platform of visual experiments was established, and the process of micro-imprinting and the profile of resist in different technological conditions were observed. Comparing the experimental results to the simulation results, it is concluded that the filling rate can come up to 90% when the imprinting velocity is slower than 1 μm/s, the duty ratio is more than 0. 375, and the ratio of height to width is less than 2. Obtained results show that the imprinting process condition and the structure of the mold have been optimized and the replicating precision can be improved by the optimized results.

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期刊论文 11
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期刊信息
  • 《光学精密工程》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 中国仪器仪表学会
  • 主编:曹健林
  • 地址:长春市东南湖大路3888号
  • 邮编:130033
  • 邮箱:gxjmgc@sina.com;gxjmgc@ciomp.ac.cn
  • 电话:0431-86176855 84613409传
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-924X
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1198/TH
  • 邮发代号:12-166
  • 获奖情况:
  • 三次获得“百种中国杰出学术期刊”,2006年获得中国科协择优支持基金,2007年获“吉林省新闻出版精品期刊奖”,2008年获“中国精品科技期刊”,2012年《光学精密工程》看在的3篇论文获得中国百...,第三届中国出版政府奖提名奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:22699