紫外壓印

在大多數情況下,石英玻璃壓模(硬模)或PDMS壓模(軟模)被用於紫外壓印工藝。該工藝的流程如下:被單體塗覆的襯底和透明壓模裝載到對準機中,通過真空被固定在各自的卡盤中,當村底和壓模的光學對準完成後,開始接觸。透過壓模的紫外曝光促使壓印區域的聚合物發生聚合和固化成型。接下來的工藝類似於熱壓工藝。

基本介紹

  • 中文名:紫外壓印
  • 用途:石英玻璃壓模
  • 條件:不需要高溫、高壓
  • 方法:能夠實行局部照射固化
紫外壓印一個新的發展是提出了步進-閃光壓印[6]。1999年,步進-閃光壓印發明於Austin的Texas大學,它可以達到lO nm的解析度。
步進-閃光壓印法與納米熱壓印術相比,主要是在“壓印過程”這一步有所不同。它不是把加熱後的聚合物層冷卻,而是用紫外光照射室溫下的聚合物層來實現固化。該方法旋塗在基片上的聚合物在室溫下就有較好的流動性,壓印時無需加熱;所用壓模對紫外光是透明的,通常用SiO2或金剛石製成,並且壓模表面覆蓋有反粘連層。步進-閃光壓印法的工藝過程如下:先在矽基片上旋塗很薄的一層有機過渡層,再把室溫下流動性很好的聚合物—感光有機矽溶液旋塗在基片有機過渡層上作為壓印層。在壓印機中把敷塗層的基片與上面的壓模對準,把壓模下壓使基片上感光溶液充滿壓模的凹圖案花紋,用紫外光照射使感光溶液凝固,然後退模。壓印後,還要用鹵素刻蝕、反應離子刻蝕等除去凸圖案以外那些被壓低的壓印層和轉移層。此外再用刻蝕,玻璃等圖案轉移技術進行後續加工。
紫外壓印相對於熱壓印來說,不需要高溫、高壓的條件,它可以廉價地在納米尺度得到高解析度的圖形。其中的步進-閃光壓印不但導致工藝和工具成本的明顯下降,而且在其他方面也和光學光刻一樣好或更好,這些其他方面包括工具壽命、模具壽命(不用掩模板)、模具成本、工藝良率、產量和尺寸重現精度。此外,該方法時間短,提高了生產效率,特別是能夠實行局部照射固化,使得可以用小壓模在大面積基片上步步移動重複壓印出多個納米圖案。但其缺點是需要在潔淨間環境下進行操作。

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