氣體施壓電磁脫模金屬薄膜圖形納米壓印技術(shù)研究.pdf

1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMaster1898194DirectMetalPatterningNanoimprintTechnologyBasedonAirCushionPressureandElectromagneticstrippingBv：kangLuo，一Supervisor：zhiyongDuanPhysicalElectronicsPhysicsEn

2、gineeringAprial2010摘要摘要在半導(dǎo)體集成電路發(fā)展歷史中，光刻技術(shù)的發(fā)展直接決定了單個器件的最小尺寸，保證半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)沿著摩爾定律發(fā)展。隨著電子器件集成度的急劇提高，傳統(tǒng)的光刻技術(shù)遇到了極大的困難，納米壓印技術(shù)應(yīng)運而生。納米壓印技術(shù)因為其原理簡單、精度高、成本低、產(chǎn)量高的優(yōu)勢而得到了飛速發(fā)展，2003年國際半導(dǎo)體藍(lán)圖將納米壓印技術(shù)規(guī)劃為實現(xiàn)32nm節(jié)點的備選技術(shù)之一。納米壓印技術(shù)實現(xiàn)的是納米尺寸圖案的轉(zhuǎn)移，對實現(xiàn)工藝各步驟

3、操作的要求極其精密，對設(shè)備精度的要求也非常高，納米壓印技術(shù)雖經(jīng)過十幾年的發(fā)展，設(shè)備、材料以及工藝過程的研究還處于不斷探索創(chuàng)新階段。模板材料的選擇、模板制作工藝、光刻膠材料、圖案轉(zhuǎn)移過程中的光刻膠的加熱技術(shù)、脫模工藝等都在研究過程中。在綜合前人壓印方法的基礎(chǔ)上，提出了一種氣壓和電磁輔助相結(jié)合的金屬薄膜納米圖案轉(zhuǎn)移技術(shù)的新方法，并通過仿真證明了實驗設(shè)計的可行性。首先介紹了納米壓印技術(shù)最基本的三種方式，隨后介紹了在納米壓印技術(shù)三種傳統(tǒng)方式之上

4、的改進(jìn)技術(shù)，通過對各種工藝技術(shù)的介紹和比較，提出了一種新型的納米壓印技術(shù)方法。介紹了新納米壓印技術(shù)采用的模板選擇原則，圖案轉(zhuǎn)移采用的金屬銅的材料參數(shù)特性，熔融銅薄膜的激光加工原理及選擇激光器的原則。壓印過程中的施壓方式采用完全氣壓實現(xiàn)，并利用工程仿真軟件ansys討論了氣壓施加過程和充氣口位置大小的設(shè)置。證明與傳統(tǒng)施壓方式相比較，氣體施壓模板受力更均勻。脫模的過程也提出了利用電磁輔助的方式來實現(xiàn)脫模力均勻，通過理論計算和ansys仿真的