纳米压印技术
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射效应的限制,也不受二次电子的限制,不需要任何复杂的辐射化学。 它 也是一种潜在的简单和便宜的技术。 然而,对纳米尺度图案的延续性障碍 是目前依赖于其他光刻技术来生成模板。自组装结构可能为10纳米或更小 尺度的周期性图案的模板提供最终解决方案。
截至2007年10月,东芝是唯一一家经过验证的纳米压印光刻技术,面向22nm及以上的公司。
精品课件
分类
热塑性纳米压印光刻(T-NIL) 紫外纳米压印光刻(UV-NIL) 微接触印刷(μCP)
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热塑性纳米压印光刻(T-NIL)
在标准的T-NIL工艺中,将薄的抗 蚀刻层(热塑性聚合物),旋涂在样 品基底上。 然后将具有预定义拓扑图 案的模具与样品接触并将它们在一定 压力下压在一起。 当加热到高于聚合 物的玻璃化转变温度时,模具上的图 案被压入软化的聚合物膜中。 冷却后 ,模具与样品分离,图案抗蚀剂留在 基材上。 可以使用图案转移过程 ( 反应离子蚀刻 )将抗蚀剂中的图 案转印到下面的基底。
最近紫外压印一个新的发展是提出了步进 - 闪 光压 印。步进 - 闪光压印发明于 Austin(奥斯丁)的 Texas 大 学 ,它可以达到 10 nm 的分辨率。工艺如下图所示
精品课件
目标和结果
1. 石英印章接触压印 2. 进行UV曝光 3. 从基板分离印章 4. 清除残留层 5. 氧蚀剂蚀刻
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紫外纳米压印光刻技术
Ultraviolet nanoimprint lithography technology
***
***** ******Leabharlann Baidu**
目录:
➢ 介绍 ➢ 过程 ➢ 应用 ➢ 未来前景
Content s
精品课件
介绍
纳米压印光刻(NIL)是制造纳米尺度图案
的方法。 它是一种简单的纳米光刻工艺,具有成本低,产量 高,分辨率高。 它通过压印抗蚀剂的机械变形和随后的工艺 形成图案。 印记抗蚀剂通常是在印迹期间通过热或UV光固化 的单体或聚合物制剂。 控制抗蚀剂和模板之间的粘合以允许 适当的释放。
微接触印刷(μCP)
是软光刻技术的一 种形式,通常使用PDMS模 板上的凹凸图案压膜来在 承印物的表面通过面接触 形成油墨自组装单层膜的 图案,就类似纳米转移印
刷的情况
1. 模板制备 2. 生成PDMS压膜 3. 压膜上墨 4. 将压膜转移到承印物 5. 直接接触
说明:PDMS,比例为10:1的硅橡胶和硅橡胶固化剂
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三种方法的对比
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应用
纳米压印光刻已被用于制造用于电,光, 光子和生物应用的器件。
对 于 电 子 设 备 , NIL 已 被 用 于 制 造 MOSFET , O-TFT ,单电子存储器。
对于光学和光子学,已经通过NIL制造亚波长谐振光栅滤波 器,表面增强拉曼光谱(SERS)传感器,波片,抗反射结构 ,集成光子电路和等离子体激元器件进行了深入研究。
注释:
OTFT: Organic thin film transistor有机薄膜晶体管
MOSFET: Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor金属氧化物半导体场
效电晶体
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未来前景
纳米压印光刻是一种简单的图案转印工艺,既不受衍射也不受散
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总结
纳米压印技术是纳米尺寸大面积结构复制的最 有前途的 下一代技术之一 , 这种成本低、效率高的纳米结构制作方法已 逐渐应用于生物医学、半导体加工和数据存储等领域 , 因为传 统热压印技术和紫外压印工艺存在模板成本高、图形转移不稳定、 压印效率低等缺点。
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THANKS
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T-NIL步骤
聚合物被加热到它的玻璃化温度 以上。
施加压力
模压过程结束后 ,整个叠层被冷 却到聚合物玻璃化温度以下
脱模。脱模时要小心 ,以防止用 说明力:过玻璃度化温而度使,高模聚物具由高损弹伤态转。变为玻璃态的温精品度课。件
紫外纳米压印光刻(UV-NIL)
流程如下:被单体涂覆的衬底和透明印章装载到对准 机中 ,通过真空被固定在各自的卡盘中。当衬底和印章的光 学对准完成后 ,开始接触。透过印章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。
截至2007年10月,东芝是唯一一家经过验证的纳米压印光刻技术,面向22nm及以上的公司。
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热塑性纳米压印光刻(T-NIL) 紫外纳米压印光刻(UV-NIL) 微接触印刷(μCP)
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热塑性纳米压印光刻(T-NIL)
在标准的T-NIL工艺中,将薄的抗 蚀刻层(热塑性聚合物),旋涂在样 品基底上。 然后将具有预定义拓扑图 案的模具与样品接触并将它们在一定 压力下压在一起。 当加热到高于聚合 物的玻璃化转变温度时,模具上的图 案被压入软化的聚合物膜中。 冷却后 ,模具与样品分离,图案抗蚀剂留在 基材上。 可以使用图案转移过程 ( 反应离子蚀刻 )将抗蚀剂中的图 案转印到下面的基底。
最近紫外压印一个新的发展是提出了步进 - 闪 光压 印。步进 - 闪光压印发明于 Austin(奥斯丁)的 Texas 大 学 ,它可以达到 10 nm 的分辨率。工艺如下图所示
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1. 石英印章接触压印 2. 进行UV曝光 3. 从基板分离印章 4. 清除残留层 5. 氧蚀剂蚀刻
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➢ 介绍 ➢ 过程 ➢ 应用 ➢ 未来前景
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介绍
纳米压印光刻(NIL)是制造纳米尺度图案
的方法。 它是一种简单的纳米光刻工艺,具有成本低,产量 高,分辨率高。 它通过压印抗蚀剂的机械变形和随后的工艺 形成图案。 印记抗蚀剂通常是在印迹期间通过热或UV光固化 的单体或聚合物制剂。 控制抗蚀剂和模板之间的粘合以允许 适当的释放。
微接触印刷(μCP)
是软光刻技术的一 种形式,通常使用PDMS模 板上的凹凸图案压膜来在 承印物的表面通过面接触 形成油墨自组装单层膜的 图案,就类似纳米转移印
刷的情况
1. 模板制备 2. 生成PDMS压膜 3. 压膜上墨 4. 将压膜转移到承印物 5. 直接接触
说明:PDMS,比例为10:1的硅橡胶和硅橡胶固化剂
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应用
纳米压印光刻已被用于制造用于电,光, 光子和生物应用的器件。
对 于 电 子 设 备 , NIL 已 被 用 于 制 造 MOSFET , O-TFT ,单电子存储器。
对于光学和光子学,已经通过NIL制造亚波长谐振光栅滤波 器,表面增强拉曼光谱(SERS)传感器,波片,抗反射结构 ,集成光子电路和等离子体激元器件进行了深入研究。
注释:
OTFT: Organic thin film transistor有机薄膜晶体管
MOSFET: Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor金属氧化物半导体场
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未来前景
纳米压印光刻是一种简单的图案转印工艺,既不受衍射也不受散
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总结
纳米压印技术是纳米尺寸大面积结构复制的最 有前途的 下一代技术之一 , 这种成本低、效率高的纳米结构制作方法已 逐渐应用于生物医学、半导体加工和数据存储等领域 , 因为传 统热压印技术和紫外压印工艺存在模板成本高、图形转移不稳定、 压印效率低等缺点。
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聚合物被加热到它的玻璃化温度 以上。
施加压力
模压过程结束后 ,整个叠层被冷 却到聚合物玻璃化温度以下
脱模。脱模时要小心 ,以防止用 说明力:过玻璃度化温而度使,高模聚物具由高损弹伤态转。变为玻璃态的温精品度课。件
紫外纳米压印光刻(UV-NIL)
流程如下:被单体涂覆的衬底和透明印章装载到对准 机中 ,通过真空被固定在各自的卡盘中。当衬底和印章的光 学对准完成后 ,开始接触。透过印章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。