基于納米壓印技術(shù)的微納結(jié)構(gòu)制備研究
發(fā)布時間:2020-12-03 08:13
納米壓印光刻技術(shù)作為一種非傳統(tǒng)光刻技術(shù),同時也是下一代光刻技術(shù)之一,主要應(yīng)用于微納米結(jié)構(gòu)的低成本、高精度以及大規(guī)模的制備。相對于傳統(tǒng)的光學(xué)光刻或電子束光刻,納米壓印技術(shù)直接利用機(jī)械力將模板上的圖形轉(zhuǎn)移到壓印膠上,其圖形分辨率只與模板有關(guān),所以在理論上利用納米壓印技術(shù)制備微納圖形可以突破光學(xué)光刻最短曝光波長的物理極限,從而獲得更高精度的微納圖形。本文著眼于納米壓印技術(shù)在微納結(jié)構(gòu)制備領(lǐng)域低成本、超高分辨率、高生產(chǎn)效率的獨特優(yōu)勢,對應(yīng)用納米壓印技術(shù)制備微納結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究,主要目的是將納米壓印技術(shù)應(yīng)用于不同的微納結(jié)構(gòu)制備之中,以實現(xiàn)低成本、高精度以及大規(guī)模的微納結(jié)構(gòu)制備。主要的研究內(nèi)容與結(jié)果如下:1.應(yīng)用納米壓印技術(shù)制備超高精度的透射光柵。首先結(jié)合電子束光刻與溶脫工藝制備了分辨率為70nm的硅基光柵模板,然后利用納米壓印技術(shù)成功的在二氧化硅基底上制備了70nm分辨率的透射光柵,證實了應(yīng)用納米壓印技術(shù)對超高精度光柵進(jìn)行低成本大規(guī)模制備的可行性。2.通過對同一基底重復(fù)進(jìn)行壓印與刻蝕的實驗方式,成功的利用納米壓印技術(shù)制備了3層微米級溝道與2層納米級溝道結(jié)構(gòu)。對于3層微米級溝道,其第一層溝道的寬度為4...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
納米壓印技術(shù)流程圖
- 3 -a) 10nm 柱狀陣列模板 b) PMMA 上壓印的 10nm 孔狀陣列圖 1-2 周郁等制備的 10nm 孔狀結(jié)構(gòu)[12]納米壓印技術(shù)的第一次提出以來,因其超高的分辨率實現(xiàn)以及低成本產(chǎn)的獨特優(yōu)點,大量的科學(xué)家開始了對納米壓印技術(shù)的研究與優(yōu)化, 年來納米壓印技術(shù)得到了飛速發(fā)展。多類納米壓印技術(shù)被開發(fā)以及納流程被不斷優(yōu)化,大大促進(jìn)了納米壓印技術(shù)在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)接下來,我們將對納米壓印技術(shù)發(fā)展及研究現(xiàn)狀進(jìn)行扼要介紹。
圖 1-3 納米壓印技術(shù)的分類1.2.2 納米壓印技術(shù)的發(fā)展概況在納米壓印概念被提出后,引起科學(xué)界的廣泛關(guān)注,多年來對納米壓印研究與發(fā)展也從未間斷。對于納米壓印技術(shù)來說,自 1995 年周郁博士首次提出后,其發(fā)展過程中主要有以下重要時間節(jié)點。1997 年,對準(zhǔn)精度可達(dá) 1um 的納米壓印機(jī)于奧地利被開發(fā)問世,并首次在 PMMA 上壓印出了高達(dá) 6nm 分辨率的線寬結(jié)構(gòu);1998 年,周郁博士首次提出滾動印刷技術(shù),使得納米壓印技術(shù)具備了實現(xiàn)大規(guī)模大面積生產(chǎn)的可能;2000 年,首次在 6 英寸的晶圓片上實現(xiàn)了大面積的壓。2001 年,首個商用壓印膠 mr-I8000 被開發(fā)并投入使用;2002 年,解決了亞 100nm 結(jié)構(gòu)的模板粘連問題,進(jìn)而人們開始利用納米壓印技術(shù)加工各類微流器件,同年,郭凌杰博士在傳統(tǒng)壓印的基礎(chǔ)上,提出了逆向壓印(reverse nanoimprinting lithography)[23];2003 年,納米壓印技術(shù)因其超高的分辨率和低成本等優(yōu)勢,被 ITRS 列為下一代 32nm 節(jié)點光刻技術(shù)的代表技術(shù)之一;2004 年,郭凌杰博士再次提出納米壓印復(fù)合技術(shù)(CNP)的概念[24];
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Confinement-induced nanocrystal alignment of conjugated polymer by the soft-stamped nanoimprint lithography[J]. 李曉慧,俞計成,陸乃彥,張衛(wèi)東,翁雨燕,顧臻. Chinese Physics B. 2015(10)
[2]硅基材料的各向異性刻蝕工藝研究[J]. 馬睿,蔡長龍. 電子制作. 2013(10)
[3]高保真度壓印光刻圖形質(zhì)量研究[J]. 嚴(yán)樂,盧秉恒. 北京信息科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(01)
[4]納米通道內(nèi)液體流動的滑移現(xiàn)象[J]. 曹炳陽,陳民,過增元. 物理學(xué)報. 2006(10)
本文編號:2896233
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
納米壓印技術(shù)流程圖
- 3 -a) 10nm 柱狀陣列模板 b) PMMA 上壓印的 10nm 孔狀陣列圖 1-2 周郁等制備的 10nm 孔狀結(jié)構(gòu)[12]納米壓印技術(shù)的第一次提出以來,因其超高的分辨率實現(xiàn)以及低成本產(chǎn)的獨特優(yōu)點,大量的科學(xué)家開始了對納米壓印技術(shù)的研究與優(yōu)化, 年來納米壓印技術(shù)得到了飛速發(fā)展。多類納米壓印技術(shù)被開發(fā)以及納流程被不斷優(yōu)化,大大促進(jìn)了納米壓印技術(shù)在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)接下來,我們將對納米壓印技術(shù)發(fā)展及研究現(xiàn)狀進(jìn)行扼要介紹。
圖 1-3 納米壓印技術(shù)的分類1.2.2 納米壓印技術(shù)的發(fā)展概況在納米壓印概念被提出后,引起科學(xué)界的廣泛關(guān)注,多年來對納米壓印研究與發(fā)展也從未間斷。對于納米壓印技術(shù)來說,自 1995 年周郁博士首次提出后,其發(fā)展過程中主要有以下重要時間節(jié)點。1997 年,對準(zhǔn)精度可達(dá) 1um 的納米壓印機(jī)于奧地利被開發(fā)問世,并首次在 PMMA 上壓印出了高達(dá) 6nm 分辨率的線寬結(jié)構(gòu);1998 年,周郁博士首次提出滾動印刷技術(shù),使得納米壓印技術(shù)具備了實現(xiàn)大規(guī)模大面積生產(chǎn)的可能;2000 年,首次在 6 英寸的晶圓片上實現(xiàn)了大面積的壓。2001 年,首個商用壓印膠 mr-I8000 被開發(fā)并投入使用;2002 年,解決了亞 100nm 結(jié)構(gòu)的模板粘連問題,進(jìn)而人們開始利用納米壓印技術(shù)加工各類微流器件,同年,郭凌杰博士在傳統(tǒng)壓印的基礎(chǔ)上,提出了逆向壓印(reverse nanoimprinting lithography)[23];2003 年,納米壓印技術(shù)因其超高的分辨率和低成本等優(yōu)勢,被 ITRS 列為下一代 32nm 節(jié)點光刻技術(shù)的代表技術(shù)之一;2004 年,郭凌杰博士再次提出納米壓印復(fù)合技術(shù)(CNP)的概念[24];
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Confinement-induced nanocrystal alignment of conjugated polymer by the soft-stamped nanoimprint lithography[J]. 李曉慧,俞計成,陸乃彥,張衛(wèi)東,翁雨燕,顧臻. Chinese Physics B. 2015(10)
[2]硅基材料的各向異性刻蝕工藝研究[J]. 馬睿,蔡長龍. 電子制作. 2013(10)
[3]高保真度壓印光刻圖形質(zhì)量研究[J]. 嚴(yán)樂,盧秉恒. 北京信息科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(01)
[4]納米通道內(nèi)液體流動的滑移現(xiàn)象[J]. 曹炳陽,陳民,過增元. 物理學(xué)報. 2006(10)
本文編號:2896233
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