CN101770188A

CN101770188A - 一种去除冷压印残留胶层的方法

Info

Publication number: CN101770188A
Application number: CN200910044949A
Authority: CN
Inventors: 刘彦伯; 钮晓鸣; 宋志棠; 闵国全; 周伟民; 张静; 万永中; 张挺; 李小丽; 张剑平; 施利毅; 刘波; 封松林
Original assignee: SHANGHAI NANOTECHNOLOGY PROMOTION CENTER; Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology of CAS
Current assignee: SHANGHAI NANOTECHNOLOGY PROMOTION CENTER; Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology of CAS
Priority date: 2009-01-06
Filing date: 2009-01-06
Publication date: 2010-07-07

Abstract

本发明涉及一种去除冷压印残留胶层的方法，属于纳米制造领域。其特征在于：在透光模板图形表面选择性覆盖不透光材料，将图案表面进行修饰后直接用作模板压印，能够使光敏压印胶复型结构选择性的固化，最后用化学溶剂将未固化区域的压印胶直接清洗去除，实现压印后清除压印残留胶层的目的。

Description

一种去除冷压印残留胶层的方法

技术领域

本发明涉及一种去除冷压印残留胶层的方法，属于纳米制造领域。

背景技术

随着芯片特征尺寸的减小，传统光学光刻正面临成本和技术的巨大压力，而纳米压印技术以低成本、高效率、简单易行的突出优势，在纳米加工领域凸显出强大竞争力和广阔应用前景。纳米压印技术用具有纳米图案的模板将基片上的压印胶薄膜挤压形成纳米图形结构，再对压印胶结构进行常规的刻蚀、剥离等加工，最终制成纳米结构和器件，这项技术可以大批量重复性地在大面积衬底上制备纳米结构，并且所制作出的高分辨率图案均匀性和重复性好、易与传统IC工艺兼容，适于产业化。但由于目前冷压印常用的是石英玻璃体表结构的模板，所以在曝光固化时压印胶残留层也被同时固化了，如何有效去除压印胶残留层一直是压印工艺面临的一个重要问题。

本发明在透光模板图案表面选择性覆盖不透光材料，使光敏压印胶部分固化，部分不固化，用化学溶剂将未固化区域的光刻胶直接清洗，达到去除压印残留胶层的目的。

发明内容

本发明目的在于提供一种去除冷压印残留胶层的方法，其特征是：在透光模板图形表面选择性覆盖不透光材料，对图案表面进行修饰后直接作压印模板，能够使光敏压印胶复型结构选择性的部分固化，部分不固化，最后用化学溶剂将未固化区域的压印胶直接清洗，达到去除压印残留胶层的目的。

本发明的实现过程：

1、首先准备一块石英玻璃或其他玻璃或其他透光固体材料，外形为0.1～6英寸，厚度在1μm～5mm之间。

2、通过蒸镀、溅射或沉积以及曝光、显影、蚀刻、沉积、剥离或其他半导体工艺中的一种或多种组合使透光材料表面图形化，并保证图形化表面选择性覆盖不透光材料层(图1)，其特征在于：在模板凹凸图形表面选择性的部分覆盖一层不透光材料，部分不覆盖不透光材料。不透光材料包括：钛、金、钨、铬、镍、铝或其他金属中的一种或多种组合；或其他可以阻挡光敏压印胶敏感光波的材料。不透光材料层厚在0～1mm之间。

3、修饰处理：用氟基化合物或其他能降低所述模板图案表面能的化合物通过低压喷涂法或气相或液相沉积法进行修饰处理，形成一层修饰膜来降低其表面能(图2)。

4、压印：将上述制作和修饰获得的模板直接用于压印工艺，在不同衬底表面压印复型(图3)。

5、控制冷压印曝光时间使光敏压印胶部分固化，部分不固化。

6、用丙酮等压印胶溶剂将复型结构中未固化的压印胶直接清洗去除，实现去除残留层目的(图4)。

7、用上述制作和修饰获得的模板作为母模复制软模板。软模材料为PDMS或PMMA或其他高聚物中的一种或多种。

附图说明

图1模板；图2修饰处理；图3压印；图4去除残留胶层

附图中符号说明：

1：透光材料 2：模板图形 3：不透光材料层 4：修饰膜

5：压印基底 6：未固化区域(残留胶层) 7：固化区域

具体实施方式

下面通过具体实施例进一步阐明本发明的实质性特点和显著的进步。但决非限制本发明，本发明也决非仅局限于实施例。

实施例一：

1、依次在0.5mm厚2英寸石英玻璃表面沉积黏合层TiN和不透光材料层Cr，厚度分别为20nm和1μm。

2、用电子束曝光、蚀刻等半导体加工技术将TiN和Cr层图形化，使图案底部露出石英玻璃表面(图1)。

3、用低压喷涂法进行修饰处理，形成一层修饰膜来降低其表面能(图2)。修饰剂为CF3-(CF2)7-(CH2)2-SiCl3。

4、将所得模板用于紫外纳米压印工艺，在硅基表面紫外压印胶AMONIL04层上压印得到模板图案复型结构(图3)。

5、用丙酮浸泡复型结构，时间为5s，去除残留胶层(图4)。

上述实施例将有助于理解本发明，但并不限制本发明的内容。

Claims

1.本发明涉及一种去除冷压印残留胶层的方法，属于纳米制造领域。其特征在于：在透光模板图形表面选择性覆盖不透光材料，对图案表面进行修饰后直接用作模板压印，使光敏压印胶复型结构选择性的固化，最后用化学溶剂将未固化区域的压印胶直接清洗，达到去除压印残留胶层的目的。

2.按照权利要求1所述的透光模板，其特征在于：模板基底材料为石英玻璃或其他玻璃、或其他透光固体材料的一种或多种组合。基底厚度在1μm～5mm之间。

3.按照权利要求1所述的图案表面选择性覆盖不透光材料，其特征在于：在模板凹凸图形表面选择性的部分覆盖一层不透光材料，部分不覆盖不透光材料。

4.按照权利要求1所述的不透光材料是指钛、金、钨、铬、镍、铝或其他金属中的一种或多种组合；或其他可以阻挡光敏压印胶敏感波段的材料。不透光层厚在0～1mm之间。

5.按照权利要求1所述修饰，特征在于：用氟基化合物或其他能降低所述模板表面能的化合物通过低压喷涂法或气相或液相沉积法对模板表面进行处理，形成一层修饰膜，以降低图形表面的表面能，保证压印脱模顺利进行，提高压印加工的复型精度。

6.按照权利要求1所述的冷压印，其特征是指通过光固化光敏压印胶的压印。

7.按照权利要求1所述的使光敏压印胶复型结构部分固化，部分不固化，其特征在于：通过控制曝光剂量，使模板上透光部分对应的压印胶固化，不透光部分对应的压印胶不固化。

8.按照权利要求1所述的用化学溶剂将未固化区域的压印胶直接清洗去除，特征在于：用丙酮等压印胶溶剂直接去掉压印复型结构中未固化的压印胶残留部分。

9.按照权利要求1所述的压印模板，既可以直接用于压印工艺，又可以用于软模板复制的母模。