基于氣體壓縮式施壓的納米壓印研究.pdf

1、隨著大規(guī)模集成電路的推進(jìn)和發(fā)展，集成度要求越來越高，特征尺寸急劇減小。伴隨著特征尺寸不斷減小的要求，傳統(tǒng)光學(xué)光刻的分辨率受到了短波光源的選擇、光的衍射、光刻膠表面的散射、光線內(nèi)的干涉、以及基板襯底的反射等效應(yīng)的影響，達(dá)不到更高的分辨率要求，這些光學(xué)效應(yīng)成為了傳統(tǒng)光刻技術(shù)在更小特征尺寸制程中進(jìn)一步應(yīng)用的技術(shù)障礙，傳統(tǒng)光刻工藝已經(jīng)達(dá)到其技術(shù)極限，下一代更高分辨率光刻技術(shù)的提出和研發(fā)迫在眉睫。納米壓印技術(shù)應(yīng)運而生，自提出發(fā)展至今，因其工藝簡單

2、、分辨率高、保真度好、成本低廉、產(chǎn)量高等優(yōu)勢受到關(guān)注和推崇，并于2003年被國際半導(dǎo)體藍(lán)圖收錄，作為實現(xiàn)32nm節(jié)點的下一代備選支撐光刻技術(shù)之一，目前技術(shù)最高分辨率達(dá)到5nm。
　　 納米壓印領(lǐng)域的研究工作和發(fā)展主要集中在其技術(shù)本身的不斷完善和基于納米壓印技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)新。首先介紹了納米壓印的三大主流工藝，然后介紹了在傳統(tǒng)納米壓印技術(shù)基礎(chǔ)上衍生而來的各種新穎的變種技術(shù)，并對各個工藝的模板選擇、施壓方式、工藝優(yōu)缺點等進(jìn)行分析。

3、>　　 在已有氣體輔助施壓方式的基礎(chǔ)上提出基于氣體壓縮式施壓的壓印方案，通過有限元軟件ComsolMultiphysics分別對氣體緩沖施壓(AirCushionPress，ACP)和氣體壓縮式施壓(CompressionalGasCushionPress，CGCP)方式進(jìn)行數(shù)值仿真分析，證明氣體壓縮式施壓與氣體緩沖施壓相比在整個施壓過程中具有更加均勻的壓強分布，可以充分滿足圖案復(fù)制的分辨率和保真度要求，并能有效地避免氣體緩沖施壓初期

4、充氣階段氣流擾動對模板的損壞，有利于延長模板的壽命。由于氣體壓縮式施壓系統(tǒng)的施壓環(huán)境為空氣，為避免在施壓階段轉(zhuǎn)移層中產(chǎn)生氣泡缺陷，提出簡易的防護(hù)措施——模板凸出環(huán)設(shè)計，通過對流體轉(zhuǎn)移層的力學(xué)分析和討論，證明在滿足一定參數(shù)要求具有有效寬度的凸出環(huán)能夠充分抵抗氣泡的誘捕，避免造成氣泡缺陷。在納米壓印流程中，脫模階段脫模力的均勻性同樣重要，其關(guān)系著抗蝕劑層中復(fù)制圖案的完整性和保真度。提出一種新穎的基于氣浮滑塊和導(dǎo)軌的無摩擦靜電斥力分離模板和基