第 40 卷 3 期 第 西 安 交 通 大 学 学 报 2006 年 3 月 J OU RNAL O F XI′ J IAO TON G U N IV ERSI T Y AN
Vol . 40 № 3 Mar . 2006
步进闪光压印光刻模具制作工艺研究
李寒松 , 丁玉成 , 卢秉恒
( 西安交通大学制造系统工程国家重点实验室 , 710049 , 西安)
摘要 : 由于硅橡胶具有良好的自适应性和优异的脱模性 ,所以选取硅橡胶作为模具材料 ,并确定使用 硅橡胶加石英硬衬作为压印光刻工艺的模具 . 分析了硅橡胶模具制作工艺中真空辅助浇铸的成型过 程 ,以及交联固化反应过程的各个工艺参数对硅橡胶模具性能的影响 ,通过大量实验 ,具体分析了硅 橡胶单体和固化剂配比 , 浇铸真空压力 , 固化温度及固化时间等工艺参数 ,并由此得到了优化的硅橡 胶固化工艺参数 ,提高了硅橡胶模具的物理性能 . 实验表明 ,硅橡胶模具具有良好的自清洁功能 ,其表 面图形完好 ,图形转移效果优异 ,完全能够满足 300 nm 特征尺寸图形复型转移压印的要求. 关键词 : 压印光刻 ; 硅橡胶 ; 模具 中图分类号 : TN3051 2 文献标识码 : A 文章编号 : 0253Ο 987X ( 2006) 03Ο 0337Ο 04
Li Hanso ng , Ding Yucheng , L u Bingheng self2cleaning and pattern transferring capacity. Keywords : imp rint lit hograp hy ; silico ne ; template
Template Fabrication Process in Step and Flash Imprint Lithography
( State Key Laboratory for Manufact uring Systems Engineering , Xi′ Jiaotong Universit y , Xi′ 710049 , China) an an
由于集成电路的特征尺寸已经降到了 100 nm
以下 ,使传统光刻工艺遇到了越来越多的理论上和 技术上的瓶颈问题 , 虽然仍然可以满足加工工艺的 要求 ,但设备价格和生产成本上升极快 ,因此出现了 下一代 光 刻 技 术 ( N GL ) . 例 如 , 电 子 束 投 影 光 刻 ( EBL ) , 射线光刻 ( XRL ) 和压印光刻 ( IL ) 等 [ 1 ] ,其 X 中 IL 不仅为生产特征尺寸在 100 nm 以下的集成 电路提供了一种低生产成本的新思路 , 而且其应用 范围可以遍及整个微细加工领域 . IL 技术是将传统 模具复型原理应用到微观制造领域 , 因此不需要掩 模版和复杂的光学系统 , 而是依赖化学和低压机械
家重点基础研究发展计划资助项目 (2003CB716203) ; 国家自然科学基金资助项目 (50275118) ; 国家高技术研究发展计划资助 项目 ( 2002AA420050) .
收稿日期 : 2005Ο Ο 06 15. 作者简介 : 李寒松 ( 1975～) ,男 ,博士 ; 丁玉成 ( 联系人 ) ,男 ,教授 ,博士生导师 . 基金项目 : 国
cone is chosen to serve as the patterning material due to it s fine self2adaptability and easy demolding char2 acter. The mold is made of the silicone pattern layer with a quartz supporting plate. The parameters in a vacuum casting process and a hardening process for composing the silicone are optimized to improve the physical properties of the mold to keep adequate demold and pattern accuracy. It is experimentally shown that the mold enables to meet the requirement s for patterning sub2micrometer structures with satisfied

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