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紫外压印

王朝百科·作者佚名  2010-03-12
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在大多数情况下,石英玻璃压模(硬模)或PDMS压模(软模)被用于紫外压印工艺。该工艺的流程如下:被单体涂覆的衬底和透明压模装载到对准机中,通过真空被固定在各自的卡盘中,当村底和压模的光学对准完成后,开始接触。透过压模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。

紫外压印一个新的发展是提出了步进-闪光压印[6]。1999年,步进-闪光压印发明于Austin的Texas大学,它可以达到lO nm的分辨率。

步进-闪光压印法与纳米热压印术相比,主要是在“压印过程”这一步有所不同。它不是把加热后的聚合物层冷却,而是用紫外光照射室温下的聚合物层来实现固化。该方法旋涂在基片上的聚合物在室温下就有较好的流动性,压印时无需加热;所用压模对紫外光是透明的,通常用SiO2或金刚石制成,并且压模表面覆盖有反粘连层。步进-闪光压印法的工艺过程如下:先在硅基片上旋涂很薄的一层有机过渡层,再把室温下流动性很好的聚合物—感光有机硅溶液旋涂在基片有机过渡层上作为压印层。在压印机中把敷涂层的基片与上面的压模对准,把压模下压使基片上感光溶液充满压模的凹图案花纹,用紫外光照射使感光溶液凝固,然后退模。压印后,还要用卤素刻蚀、反应离子刻蚀等除去凸图案以外那些被压低的压印层和转移层。此外再用刻蚀,玻璃等图案转移技术进行后续加工。

紫外压印相对于热压印来说,不需要高温、高压的条件,它可以廉价地在纳米尺度得到高分辨率的图形。其中的步进-闪光压印不但导致工艺和工具成本的明显下降,而且在其他方面也和光学光刻一样好或更好,这些其他方面包括工具寿命、模具寿命(不用掩模板)、模具成本、工艺良率、产量和尺寸重现精度。此外,该方法时间短,提高了生产效率,特别是能够实行局部照射固化,使得可以用小压模在大面积基片上步步移动重复压印出多个纳米图案。但其缺点是需要在洁净间环境下进行操作。

 
 
 
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