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(lái)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(yùn)而生，自提出發(fā)展至今，因其工藝簡(jiǎn)單

2、、分辨率高、保真度好、成本低廉、產(chǎn)量高等優(yōu)勢(shì)受到關(guān)注和推崇，并于2003年被國(guó)際半導(dǎo)體藍(lán)圖收錄，作為實(shí)現(xiàn)32nm節(jié)點(diǎn)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(lái)的各種新穎的變種技術(shù)，并對(duì)各個(gè)工藝的模板選擇、施壓方式、工藝優(yōu)缺點(diǎn)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(guò)有限元軟件ComsolMultiphysics分別對(duì)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(gè)施壓過(guò)程中具有更加均勻的壓強(qiáng)分布，可以充分滿(mǎn)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(dòng)對(duì)模板的損壞，有利于延長(zhǎng)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(jiǎn)易的防護(hù)措施——模板凸出環(huán)設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)流體轉(zhuǎn)移層的力學(xué)分析和討論，證明在滿(mǎn)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(wú)摩擦靜電斥力分離模板和基