室溫納米壓印制備中的共性關(guān)鍵工藝問題
本文關(guān)鍵詞: 室溫納米壓印 光刻膠剩余 圖形轉(zhuǎn)移技術(shù) 納米刻蝕 亞波長光柵 出處:《微納電子技術(shù)》2017年01期 論文類型:期刊論文
【摘要】:納米壓印光刻技術(shù)具有低成本、高效率、大面積、高分辨、多尺度、良好的工藝兼容性等特點,可用于亞波長光電子器件的研究。提出了硅水合物(HSQ)/聚丙烯酸甲酯(PMMA)雙層膠室溫納米壓印工藝方法,研究并解決了有關(guān)壓印光刻膠剩余底膜和納米圖形保真性刻蝕轉(zhuǎn)移的兩個關(guān)鍵工藝技術(shù)問題。以制備特定需求的石英納米光柵器件為目標(biāo),經(jīng)過工藝優(yōu)化,成功地實現(xiàn)了周期200 nm、占空比0.5、深寬比5∶1、柵線側(cè)壁垂直且粗糙度小于3 nm的高分辨率亞波長光柵的制備。所提出的雙層膠刻蝕方法,有望拓展到納米標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和芯片級光學(xué)頻率梳器件等對側(cè)壁陡直和粗糙度有嚴(yán)格要求的應(yīng)用領(lǐng)域。
[Abstract]:Nano-imprint lithography technology has the characteristics of low cost, high efficiency, large area, high resolution, multi-scale, good process compatibility and so on. It can be used in the study of sub-wavelength optoelectronic devices. A new method of nanocrystalline imprint of silica hydrate / PMMA / PMMA bilayer at room temperature has been proposed. Two key technology problems related to imprint photoresist residual substrate film and nanometer pattern fidelity etch transfer are studied and solved. The process optimization is carried out to prepare quartz nano-grating devices with specific requirements. The cycle is 200 nm, the duty cycle is 0.5 and the aspect ratio is 5: 1. Fabrication of high resolution subwavelength grating with vertical side wall and roughness less than 3 nm. It is expected to be extended to applications such as nano-standard materials and chip-level optical frequency comb devices which have strict requirements for sidewall steepness and roughness.
【作者單位】: 中國計量科學(xué)研究院;清華大學(xué)清華-富士康納米科技研究中心;
【基金】:國家質(zhì)量基礎(chǔ)的共性技術(shù)研究與應(yīng)用資助項目(2016YFF0200602) 國家納米科技重點研發(fā)計劃資助項目(2016YFA0200901)
【分類號】:TN305.7
【正文快照】: 0引言納米壓印光刻[1](nanoimprinting lithography,NIL)是被廣泛關(guān)注的下一代納米加工技術(shù)之一,在亞波長衍射光學(xué)元件、表面等離激元光學(xué)元件、多尺度納米光/電子器件、芯片級光學(xué)頻率梳器件等一次性成型的器件制備中,具有顯著的優(yōu)勢[2-5],其基本原理是在帶有圖形結(jié)構(gòu)的模版
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