TWI389931B - 奈米壓印抗蝕劑及採用該奈米壓印抗蝕劑的奈米壓印方法 - Google Patents

Description

奈米壓印抗蝕劑及採用該奈米壓印抗蝕劑的奈米壓印方法

本發明涉及一種抗蝕劑及採用該抗蝕劑的奈米壓印方法，尤其涉及一種奈米壓印抗蝕劑及採用該奈米壓印抗蝕劑的奈米壓印方法。

在先前技術中，製作各種半導體設備時，常需要製作具有數十奈米到數百奈米的微細結構的奈米圖形。具有上述微細結構的奈米圖形的製作方法主要有光或電子束的光刻方法：首先，使用經過掩模或者掃描聚焦的輻射線或者電子束，輻射光致抗蝕劑組合物或掩膜，上述輻射線或電子束將會改變被曝光區域的抗蝕劑的化學結構；然後，再通過刻蝕的方法除去被曝光區域或者被曝光區域外的抗蝕劑，從而獲得特定的圖案。

為了適應積體電路技術的迅猛發展，在先前的光學光刻努力突破解析度極限的同時，下一代光刻技術在最近幾年內獲得大量的研究。先前的新型光刻系統包括反射式光學系統和折射式光學系統，通過極紫外光刻技術採用波長13~14nm的光源和精度極高的反射式光學系統，有效降低了折射系統中強烈的光吸收，但整個光刻系統造價非常昂貴，限制了該技術的應用。

上世紀九十年代以來，一種新的奈米圖形的製作工藝得到了發展(請參見Chou S Y,Krauss P R,Renstorm P.Imprint of sub 25 nm vias and trenches in polymers.Appl.Phys.Lett.,1995,67(21)： 3114-3116)。上述製作奈米圖形的新技術，在本領域中被稱作奈米壓印或者奈米壓印平板印刷術。奈米壓印係指採用繪有奈米圖形的模板將基片上的抗蝕劑(resist)薄膜壓印奈米圖形，再對基片上的奈米圖形進行處理，如刻蝕、剝離等，最終製成具有奈米結構的圖形和半導體器件。以奈米壓印技術形成奈米圖案的方法，通過採用具有奈米圖形的硬性模板壓印抗蝕劑層形成奈米圖案，而不需要依賴任何曝光形成。所以，奈米壓印技術可以消除在常規的光刻方法中所必須的限制條件，比如對光的波長的限制，以及在抗蝕劑和基底內粒子的反向散射和光干擾。因此，相對於光刻技術，奈米壓印技術具有製作成本低、簡單易行、效率高的優點，具有廣闊的應用前景。

先前的奈米壓印技術主要包括熱奈米壓印(HE-NIL)、紫外奈米壓印(UV-NIL)等。熱奈米壓印係採用繪有奈米圖案的剛性模板，將經過加熱後的基底上的抗蝕劑薄膜壓印出奈米級的圖案，再通過降溫固化所述抗蝕劑，使壓印後的奈米圖案得以保存，最後，再利用常規的刻蝕、剝離等加工方法實現奈米圖案由模板向基底轉移。模板通常採用矽、二氧化矽、碳化矽、氮化矽等高硬度、高導熱率、低膨脹係數、抗腐蝕性強的惰性材料製成。所述基底為常見的矽片、二氧化矽片，或鍍有金屬底膜的矽片等。熱奈米壓印的工藝比較繁雜，條件要求較嚴格。

紫外奈米壓印係採用繪製有奈米圖案的剛性模板，將基 片上的液態的抗蝕劑薄膜壓印出奈米級圖案，再通過紫外光的照射使得抗蝕劑單體聚合物固化，使所述奈米級圖案得以保存，最後再利用常規的刻蝕、剝離等加工方法實現奈米圖案由模板向基底轉移。與熱奈米壓印相比，紫外奈米壓印抗蝕劑在常溫下有較好的流動性，不需要在高溫、高壓的條件，便可以得到奈米級的圖形，且該方法成本較低。先前技術中，紫外奈米壓印的抗蝕劑主要有矽橡膠系列，環氧樹脂系列，丙烯酸酯系列以及聚苯乙烯系列等。

然而，先前技術中的紫外奈米壓印抗蝕劑的力學穩定性較低，與模板的粘附性強，固化速度慢，難以脫模，得到的奈米圖形不夠規整，解析度較低。而且採用先前的奈米壓印抗蝕劑的紫外奈米壓印方法，為了提高奈米圖形的解析度，常常需要對模板進行預處理，如採用酸處理模板。這種模板的預處理過程繁雜，增加了紫外奈米壓印的工藝複雜度，以及成本。

有鑒於此，提供一種固化速度快、力學穩定性好奈米壓印抗蝕劑，以及採用該奈米壓印抗蝕劑的奈米壓印方法實為必要。

一種奈米壓印抗蝕劑，該奈米壓印抗蝕劑包括以下組分：高支化低聚物，全氟基聚乙醚，甲基丙烯酸甲酯、自由基引發劑以及有機稀釋劑。

一種奈米壓印的方法，其包括以下步驟：提供一基底，在所述基底的一個表面形成一壓印抗蝕層；提供一個表 面具有奈米圖形的模板，並將該模板表面的奈米圖形複製到所述壓印抗蝕層，在所述壓印抗蝕層形成包括多個凸部及多個凹槽的奈米圖形；以及將所述壓印抗蝕層上的奈米圖形轉移至基底，在所述基底表面形成奈米圖形。

一種奈米壓印的方法，其包括以下步驟：提供一基底，在該基底的表面依次形成第一犧牲層以及第二犧牲層；提供一表面具有奈米圖形的模板，在該模板具有奈米圖形的表面形成所述奈米壓印抗蝕劑；將基底覆蓋於模板，使所述基底的第二犧牲層與所述模板形成有奈米壓印抗蝕劑的表面接觸；擠壓所述模板及基底；紫外固化所述奈米壓印抗蝕劑；脫模，在所述基底上形成由奈米壓印抗蝕劑組成的奈米圖形；以及通過刻蝕的方法，將所述奈米圖形轉移至基底，在所述基底形成奈米圖形。

與先前技術相比較，所述奈米壓印抗蝕劑及奈米壓印方法具有以下優點：其一，該奈米壓印抗蝕劑包含高支化低聚物，該高支化低聚物固化產生交聯，提高了模量，且形變較小。其二，所述奈米壓印方法，其在常溫下就可以完成，且模板無須預處理，使得該方法工藝簡單，成本較低。

以下將結合附圖詳細說明本發明提供的奈米壓印抗蝕劑以及採用該奈米壓印抗蝕劑的奈米壓印方法。

本發明提供一種奈米壓印抗蝕劑，該奈米壓印抗蝕劑包括以下組分：高支化低聚物，全氟基聚乙醚，自由基引 發劑，甲基丙烯酸甲酯以及有機稀釋劑。在所述奈米壓印抗蝕劑中，所述高支化低聚物的質量百分比含量為50%~60%，全氟基聚乙醚的質量百分比含量為3%~5%，甲基丙烯酸甲酯的質量百分比含量為5%~10%，所述有機稀釋劑的質量百分比含量為25%~35%，所述自由基引發劑的質量百分比含量為0.1%~2%。

所述全氟基聚乙醚的化學結構式為：

其中，m：n=0.6~1

其中，所述高支化低聚物由環氧丙烯酸功能團、乙二醇功能團和1-羥基環已基苯基甲酮功能團改性的偏苯三酸酐功能團組成。具體地，所述高支化低聚物可以經由偏苯三酸酐、乙二硫醇與環氧丙烯酸共聚而成，還可以經由乙二醇與環氧丙烯酸開環共聚而成。本實施例中，所述高支化低聚物為乙二醇與環氧丙烯酸開環共聚而成。

所述自由基引發劑為光引發劑，該光引發劑的作用為使得所述奈米壓印抗蝕劑中高支化低聚物、全氟基聚乙醚以及甲基丙烯酸甲酯組分在紫外光照的條件下實現交聯固化。本實施例中，該光引發劑可以係工藝名為1173，184，TPO等的光引發劑。以184為例，其化學結構式為 ：

本發明提供的奈米壓印抗蝕劑中，全氟基聚乙醚含氧功能團產生了較低的表面能，使得該奈米壓印抗蝕劑固化以後粘附性小，在脫模過程中避免了奈米壓印抗蝕劑與模板粘連，從而易於脫模，保證了圖形的完整性及解析度。甲基丙烯酸甲酯進一步調節了該奈米壓印抗蝕劑的粘滯性和流動性，使得該奈米壓印抗蝕劑在固化以後的形變較小，從而在脫模過程中避免了奈米壓印抗蝕劑與模板粘連，使得模板能夠比較容易地從抗蝕劑中分離，從而提高所得奈米圖形的解析度。所述高支化低聚物固化產生交聯，提高了奈米壓印抗蝕劑的模量，且形變較小。

本發明的奈米壓印抗蝕劑可以採用以下方法製備：將質量百分比含量為50%~60%的高支化低聚物，質量百分比含量為3%~5%的全氟基聚乙醚，質量百分比含量為5%~10%的甲基丙烯酸甲酯，質量百分比含量為25%~35%的有機稀釋劑，以及質量百分比含量0.1%~2%的自由基引發劑充分共混，靜置1~3小時後，獲得一液態的聚合物混合物，採用規格為0.2μ~0.25μ的過濾器過濾上述液態的聚合物混 合物，去除該液態的聚合物混合物中的其它雜質，從而製得本發明的奈米壓印抗蝕劑。

另外，本發明提供的奈米壓印抗蝕劑也可以添加質量百分含量為5%~10%的附著力促進劑HD，HD為矽烷偶聯劑。HD的分子式為H₂C=CCH₃COOCH₂CH₂Si(OCH₃)₃。

本發明進一步提供一種奈米壓印的方法，請參閱圖1及圖2，該奈米壓印的方法第一實施例包括以下步驟：

步驟一，提供一基底10，在所述基底10的一個表面形成一第一犧牲層110，一第二犧牲層120以及一壓印抗蝕層130。

步驟一具體包括以下步驟：首先，提供一基底10，清洗該基底10，在所述基底10的一個表面形成一第一犧牲層110。

所述基底10的材料可以為硬性材料，如拋光玻璃、矽、二氧化矽或ITO玻璃，所述基底10的材料也可以為柔性材料，如PS、PMMA或PET。所述第一犧牲層110的材料為一聚合物，該聚合物為聚甲基丙烯酸甲酯、環氧樹脂、不飽和聚脂或矽醚樹脂等熱固性樹脂。在基底10的一個表面形成一個聚合物材料層，加熱該聚合物材料層，然後得到一第一犧牲層110。基底10的一個表面形成一個聚合物材料層的方法可以為絲網印刷法或旋塗法等。

本實施例中，所述基底10的材料為矽，採用超淨間標準工藝清洗基底10後，於基底10的一個表面旋塗聚甲基丙 烯酸甲酯，旋塗轉速為5400轉/分鐘~7000轉/分鐘，時間為0.5分鐘~1.5分鐘，然後在140℃~180℃烘烤3~5分鐘。從而在基底10的一個表面形成一第一犧牲層110。該第一犧牲層110的厚度為100奈米~300奈米。

其次，形成一第二犧牲層120覆蓋所述第一犧牲層110。

所述第二犧牲層120的材料為金屬，該金屬為鉻或鋁，可以通過電子束蒸發的方法、濺射法或化學氣相沈積法，在所述第一犧牲層110上形成所述第二犧牲層120。

本實施例中，第二犧牲層120的材料為鋁，通過電子束蒸發法在所述第一犧牲層110上形成一厚度為30奈米~50奈米的鋁薄膜，所述電子束蒸發的速率為0.5埃/分鐘~1.5埃/分鐘。

最後，形成一壓印抗蝕層130覆蓋所述第二犧牲層120。

所述壓印抗蝕層130為本發明提供的奈米壓印抗蝕劑，該奈米壓印抗蝕劑包括高支化低聚物，全氟基聚乙醚，甲基丙烯酸甲酯、自由基引發劑以及有機稀釋劑。該壓印抗蝕層130可以通過絲網印刷法、旋塗法等方法形成。具體地，將上述奈米壓印抗蝕劑採用旋塗的方式塗布於所述第二犧牲層120，旋塗轉速為5400轉/分鐘~7000轉/分鐘，旋塗時間為0.5分鐘~2分鐘，然後，在100℃~120℃下烘烤2分鐘~4分鐘，從而獲得一壓印抗蝕層130。該壓印抗蝕層130的厚度為100奈米~300奈米。

可以理解，上述方法中，在基底10的表面形成一個第一犧牲層110，以及在所述第一犧牲層110上形成一第二犧 牲層120的步驟為可選步驟，也可以直接在基底10的一個表面形成一壓印抗蝕層130。

步驟二，提供一個表面具有奈米圖形的模板20，並將該模板20表面的奈米圖形複製到所述壓印抗蝕層130。

步驟二具體包括以下步驟：首先，提供一表面具有奈米圖形的模板20。

該模板20的材料為硬性透明材料，如二氧化矽、石英、硼化玻璃等。該模板20的材料也可為柔性透明材料，如PET、PMMA、PS等。該模板20可以通過電子束曝光製備，模板20的表面形成包括多個第一凸部24和多個第一凹槽26的奈米圖形。本實施例中，該模板20的材料為二氧化矽。

其次，將模板20形成有奈米圖形的表面與所述基底表面的壓印抗蝕層130貼合，擠壓所述模板20與基底10。

可以通過模板20向基底10施加壓力，使得所述模板20上的奈米圖形轉移到壓印抗蝕層130。本實施例中，通過壓印機實現該方法。具體地，將模板20與所述基底10分別安裝到壓印機的兩個壓印盤，使模板20形成有奈米圖形的表面與所述基底10表面的壓印抗蝕層130貼合，設置壓印機的真空度為5.0x10^-3百帕(mbar)，該壓印抗蝕層130的奈米壓印抗蝕劑具有較好的流動性；施加壓力為12磅/平方英寸(Psi)~15磅/平方英寸(Psi)，保持5~10分鐘，把模板20的第一凸部24壓到基底10上的壓印抗蝕層130中，使壓印抗蝕層130的奈米壓印抗蝕劑充滿 模板20的奈米圖形中的第一凹槽26。

再次，採用紫外光固化所述壓印抗蝕層130的奈米壓印抗蝕劑，在所述壓印抗蝕層130形成奈米圖形。

通過紫外光固化所述壓印抗蝕層130的奈米壓印抗蝕劑，脫模，從而獲得固化的奈米圖形。將模板20與基底10分離，從而該模板20表面的奈米圖形複製到所述壓印抗蝕層130。所述壓印抗蝕層130形成的奈米圖形包括多個第二凹槽16和第二凸部14。且該第二凹槽16與所述第一凸部24對應，所述第二凸部14與所述第一凹槽26對應。

由於本實施例中模板20為透明模板，可通過紫外光照射該模板20的方式使得紫外光透過該透明模板照射到所述奈米壓印抗蝕劑上。所述奈米壓印抗蝕劑中的自由基引發劑為光引發劑，該光引發劑的作用為使得所述奈米壓印抗蝕劑中高支化低聚物、全氟基聚乙醚以及甲基丙烯酸甲酯組分在紫外光照的條件下實現交聯，從而固化該奈米壓印抗蝕劑中的各組分，當該奈米壓印抗蝕劑完全固化後，直接將所述模板20脫模，從而可以得到一奈米圖形。本實施例中，所述紫外光的能流密度為10~20毫焦/立方厘米(mJ/cm³)，照射時間為10~30min。

步驟三，將所述壓印抗蝕層130的奈米圖形轉移至基底10，在所述基底10表面形成奈米圖形。

步驟三具體包括以下步驟：首先，去除所述壓印抗蝕層130的奈米圖形的第二凹槽16底部殘留的奈米壓印抗蝕劑，露出第二凹槽16底部的第 二犧牲層120。

所述第二凹槽16底部殘留的奈米壓印抗蝕劑可以通過電漿刻蝕的方法去除。

本實施例中，可以採用氧電漿去除第二凹槽16底部殘留的奈米壓印抗蝕劑。具體地，將上述形成有奈米圖形的基底10放置于微波電漿系統中，該微波電漿系統的一感應功率源產生氧電漿，氧電漿以較低的離子能量從產生區域擴散並漂移至所述基底10的第二凹槽16，此時第二凹槽16底部殘留的奈米壓印抗蝕劑被刻蝕。氧電漿系統的功率係40瓦~60瓦，氧電漿的通入速率為40標況毫升每分(standard-state cubic centimeter per minute，sccm)，形成的氣壓為2帕，採用氧電漿刻蝕時間為5秒~15秒。通過上述方法，第二凹槽16底部殘留的奈米壓印抗蝕劑被去除，露出第二犧牲層120。

其次，刻蝕第二凹槽16底部的第二犧牲層120，露出第一犧牲層110。

第二犧牲層120可以採用幹法刻蝕或濕法刻蝕。

幹法刻蝕的具體步驟為：將上述第二凹槽16底部露出第一犧牲層120的基底10放置在一感應耦合電漿系統中，所述第二凹槽16底部的第二犧牲層120由於沒有奈米壓印抗蝕劑的覆蓋，以氧氣和氯氣為刻蝕氣體去除第二凹槽16底部的第二犧牲層120，從而露出第一犧牲層110。本實施例中，電漿系統的功率係50瓦，氯氣的通入速率為24sccm，氧氣的通入速率為24sccm，形成氣壓為2帕 ~10帕，採用氧氣和氯氣電漿刻蝕時間為40秒~55秒。

濕法刻蝕的具體步驟為：取適量的濃度為0.06摩爾/升~0.25摩爾/升的鉻腐蝕液K₃[Fe(CN)₆]，將基底10放入該鉻腐蝕液當中，浸漬4分鐘~15分鐘。所述第二凹槽16底部的第二犧牲層120由於沒有奈米壓印抗蝕劑的覆蓋，在該鉻腐蝕液的浸漬下，第二凹槽16底部的第二犧牲層120被去除，從而露出第一犧牲層110。

本實施例中，當所述第二犧牲層120材料為鋁時，採用幹法刻蝕；當所述第二犧牲層120材料為鉻時，採用幹法刻蝕或濕法刻蝕。

再次，去除第二凹槽16底部的第一犧牲層110，露出基底10。

可以採用氧電漿去除第二凹槽16底部的第一犧牲層110，從而露出基底10。產生氧電漿的系統的功率係40瓦~60瓦，氧電漿的通入速率為40sccm，形成的氣壓為2帕~10帕，採用氧電漿刻蝕時間為30秒~50秒。通過上述方法，第二凹槽16底部的第一犧牲層110被去除，露出基底10。

最後，刻蝕第二凹槽16底部的基底10，並用有機溶劑去除殘留的有機材料，從而獲得一具有奈米圖形的基底100。

具體地，將上述基底10放置在一感應耦合電漿系統中，此時第二凹槽16底部的基底10沒有第一犧牲層110的保護；以四氯化矽和氯氣為刻蝕氣體對基底第二凹槽16進行刻蝕，第二凹槽16底部的部分基底將被去除；用丙酮洗 去殘留的有機殘留物，該第一犧牲層110為有機物，從而被洗掉，覆蓋於第一犧牲層110上的第二犧牲層120也被除去，從而獲得具有奈米圖形的基底100。本實施例中，電漿系統的功率係50瓦，氯氣的通入速率為20sccm~60sccm，四氯化矽的通入速率為20sccm~60sccm，形成氣壓為4帕~15帕，刻蝕第二凹槽16底部的基底10。

可以理解，在本實施例的奈米壓印方法中，可以不形成所述第一犧牲層110以及第二犧牲層120。直接在所述基底10的表面形成一壓印抗蝕層130，來實施本實施中所述奈米壓印方法。這時，直接採用等離子刻蝕的方法，刻蝕該壓印抗蝕層130的奈米圖形中的溝槽底部的部分基底，也可以得到一具有奈米圖形的基底100。

請參閱圖3及圖4，本發明的奈米壓印的方法的第二實施例包括以下步驟：

步驟一，提供一基底30，在該基底30的表面依次形成第一犧牲層310以及第二犧牲層320。

本實施例中，基底30的材料與第一實施中的基底10的材料完全相同，第一犧牲層310及第二犧牲層320的製作方法、結構、材料以及位置關係分別與第一實施例中的第一犧牲層110及第二犧牲層120的製作方法、結構、材料以及位置關係完全相同。

步驟二，提供一表面具有奈米圖形的模板60，在該模板60具有奈米圖形的表面形成所述奈米壓印抗蝕劑330。

本實施例中，所述具有奈米圖形的模板60與第一實施例 中的模板20完全相同，該模板60的奈米圖形由多個第一凹槽66以及第一凸部64構成。所述採用的奈米壓印抗蝕劑330同第一實施例中的壓印抗蝕劑層130完全相同。具體地，可以取一定量的奈米壓印抗蝕劑330，緩慢滴在所述模板60形成有奈米圖形的表面，於密閉的環境下靜置1~2個小時。

步驟三，將基底30覆蓋於模板60，使所述基底30的第二犧牲層320與所述模板60覆蓋有奈米壓印抗蝕劑330的表面接觸，擠壓所述模板60及基底30，通過紫外光固化所述奈米壓印抗蝕劑330，然後脫模。

具體地，將基底30覆蓋於模板60，使所述基底30的第二犧牲層320與所述模板60覆蓋有奈米壓印抗蝕劑330的表面接觸，放置于壓印機中；設置該壓印機的真空度為5.0×10^-3mbar，使奈米壓印抗蝕劑330具有較好的流動性；施加壓力為12Psi~15Psi，保持5~10分鐘，使奈米壓印抗蝕劑330充滿模板60的奈米圖形中的第一凹槽66並粘附到基底30的第二犧牲層320表面；通過紫外光固化所述奈米抗蝕劑330，然後脫模，從而獲得固化的奈米圖形。將模板60與基底30分離，從而在基體30的第二犧牲層320上形成一由奈米壓印抗蝕劑330構成的奈米圖形。該由奈米壓印抗蝕劑330構成的奈米圖形包括多個第二凹槽36以及第二凸部34。

所述紫外光固化所述奈米壓印抗蝕劑330的方法中，由於本實施例中模板60為透明模板，因此可以通過紫外光照射該模板60的方式，使得紫外光透過該透明模板照射到 所述奈米壓印抗蝕劑330上，該奈米壓印抗蝕劑330中的各組分將會發生交聯反應，從而固化，當該奈米壓印抗蝕劑330完全固化後，直接將所述模板60脫模，從而可以得到一奈米圖形。本實施例中，所述紫外光的能流密度為10~20mJ/cm³，照射時間為10~30min。

步驟四，通過刻蝕的方法，將所述奈米圖形轉移至基底30，在所述基底30表面形成奈米圖形。

首先，去除奈米壓印抗蝕劑330構成的奈米圖形凹槽36底部殘留的奈米壓印抗蝕劑330，露出凹槽36底部的第二犧牲層320。

其次，刻蝕凹槽36底部的第二犧牲層320，露出第一犧牲層310。

再次，去除凹槽36底部的第一犧牲層310，露出基底30。

最後，刻蝕凹槽36底部的基底30，並用有機溶劑去除殘留的有機材料，從而獲得一具有奈米圖形的基底300。

本實施例中，將所述奈米圖形轉移至基底30，在所述基底30表面刻蝕出奈米圖形的方法與第一實施中的方法相同。

與先前技術相比較，所述奈米壓印抗蝕劑及奈米壓印方法具有以下優點：其一，該奈米壓印抗蝕劑包含高支化低聚物，固化產生交聯，提高了模量，且形變較小。其二，由於該奈米壓印抗蝕劑加入了全氟基聚乙醚參與光固化交聯，全氟基聚乙醚為低表面能材料，使得該奈米 壓印抗蝕劑固化以後粘附性小，在脫模過程中避免了奈米壓印抗蝕劑與模板粘連，從而易於脫模，保證了圖形的完整性及解析度。其三，甲基丙烯酸甲酯及有機稀釋劑進一步調節了該奈米壓印抗蝕劑的粘滯性及流動性，使得該奈米壓印抗蝕劑充分填充到模板的奈米圖形中，減少了圖形缺陷的產生，保證了奈米壓印的圖形的解析度和保真性。其四，本發明實施例提供的奈米壓印方法，其在常溫下就可以完成，且模板無須預先處理，使得該方法工藝簡單，成本較低。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

10,30‧‧‧基底

110,310‧‧‧第一犧牲層

120,320‧‧‧第二犧牲層

130‧‧‧壓印抗蝕劑層

20,60‧‧‧模板

24,64‧‧‧第一凸部

26,66‧‧‧第一凹槽

14,34‧‧‧第二凸部

16,36‧‧‧第二凹槽

330‧‧‧奈米壓印抗蝕劑

100,300‧‧‧具有奈米圖形的基底

圖1係本發明提供的奈米壓印方法第一實施例的流程圖。

圖2係本發明提供的奈米壓印方法第一實施例的工藝流程示意圖。

圖3係本發明提供的奈米壓印方法第二實施例的流程圖。

圖4係本發明提供的奈米壓印方法第二實施例的工藝流程示意圖。

Claims (16)

1. 一種奈米壓印抗蝕劑，該奈米壓印抗蝕劑包括以下組分：高支化低聚物、全氟基聚乙醚、甲基丙烯酸甲酯、自由基引發劑以及有機稀釋劑，其改良在於，所述高支化低聚物為經由偏苯三酸酐、乙二醇以及環氧丙烯酸共聚而成，或者經由乙二硫醇和環氧丙烯酸開環共聚而成。
2. 一種奈米壓印抗蝕劑，其改良在於：該奈米壓印抗蝕劑包括以下組分：高支化低聚物、全氟基聚乙醚、甲基丙烯酸甲酯、自由基引發劑以及有機稀釋劑，其改良在於，所述高支化低聚物由環氧丙烯酸功能團、乙二醇功能團和1-羥基環已基苯基苯甲酮功能團改性的偏苯三酸酐功能團組成。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述的奈米壓印抗蝕劑，其中，所述有機稀釋劑為二羥基乙基二甲基乙烯。
4. 如申請專利範圍第1或2項所述的奈米壓印抗蝕劑，其中，所述自由基引發劑為光引發劑。
5. 如申請專利範圍第1或2項所述的奈米壓印抗蝕劑，其中，所述高支化低聚物的質量百分比含量為50%~60%，全氟基聚乙醚的質量百分比含量為3%~5%，甲基丙烯酸甲酯的質量百分比含量為5%~10%，所述有機稀釋劑的質量百分比含量為25%~35%，所述自由基引發劑的質量百分比含量為0.1%~2%。
6. 如申請專利範圍第1或2項所述的奈米壓印抗蝕劑，其中，所述奈米壓印抗蝕劑進一步包括質量百分比含量為5%~10%的H2C=CCH3COOCH2CH2Si(OCH3)3。
7. 一種採用如申請專利範圍第1至6項中的任一項所述的奈米壓印抗蝕劑的奈米壓印方法，其包括以下步驟：提供一基底，採用所述奈米壓印抗蝕劑在所述基底的一個表面形成一壓印抗蝕層；提供一個表面具有奈米圖形的模板，並將該模板表面的奈米圖形複製到所述壓印抗蝕層，在所述壓印抗蝕層形成包括多個凸部及多個凹槽的奈米圖形；以及將所述壓印抗蝕層上的奈米圖形轉移至基底，在所述基底表面形成奈米圖形。
8. 如申請專利範圍第7項所述的奈米壓印的方法，其中，所述提供一個表面具有奈米圖形的模板，將模板表面的奈米圖形複製到所述壓印抗蝕層的方法具體包括以下步驟：提供一表面具有奈米圖形的模板，所述模板的奈米圖形包括多個凸部及多個凹槽；以及將模板形成有奈米圖形的表面與所述基底表面的壓印抗蝕層貼合，擠壓所述模板及基底後，採用紫外光固化所述壓印抗蝕層的奈米壓印抗蝕劑，然後脫模。
9. 如申請專利範圍第8項所述的奈米壓印的方法，其中，所述擠壓所述模板及基底後，採用紫外光固化所述壓印抗蝕層的奈米壓印抗蝕劑，然後脫模的方法包括以下步驟：提供一壓印機，將模板形成有奈米圖形的表面與所述基底表面的壓印抗蝕層貼合，將所述模板及基底放入壓印機中，設定壓印機的真空度為5.0x10^-3mbr；施加壓力為12Psi~15Psi，保持5分鐘~10分鐘；通過紫外光照射所述壓印抗蝕層的奈米壓印抗蝕劑；將模板與基底分離，從而將該模板表面的奈米圖形複製到 所述壓印抗蝕層。
10. 如申請專利範圍第7項所述的奈米壓印方法，其中，所述提供一基底，採用所述奈米壓印抗蝕劑在所述基底的一個表面形成一壓印抗蝕層的方法具體包括以下步驟：在所述基底的一個表面形成一第一犧牲層；形成一第二犧牲層覆蓋所述第一犧牲層；以及形成一壓印抗蝕層覆蓋所述第二犧牲層。
11. 如申請專利範圍第10項所述的奈米壓印的方法，其中，所述第一犧牲層的材料為聚甲基丙烯酸甲酯、環氧樹脂、不飽和聚脂或矽醚樹脂。
12. 如申請專利範圍第10項所述的奈米壓印的方法，其中，所述第二犧牲層的材料為鋁或者鉻。
13. 如申請專利範圍第10項所述的奈米壓印方法，其中，所述將所述奈米圖形轉移至基底，在所述基底表面形成奈米圖形的方法具體包括以下步驟：刻蝕殘留在所述奈米抗蝕層的凹槽底部的奈米壓印抗蝕劑，露出凹槽底部的第二犧牲層；刻蝕凹槽底部的第二犧牲層，露出第一犧牲層；刻蝕凹槽底部的第一犧牲層，露出基底；以及刻蝕凹槽底部的基底，並用有機溶劑去除殘留的有機材料，從而獲得一具有奈米圖形的基底。
14. 如申請專利範圍第7項所述的奈米壓印方法，其中，所述模板為透明模板。
15. 一種採用如申請專利範圍第1至6項中任一項所述的奈米壓印抗蝕劑的奈米壓印方法，其包括以下步驟：提供一基底，在該基底的表面依次形成第一犧牲層以及第 二犧牲層；提供一表面具有奈米圖形的模板，在該模板具有奈米圖形的表面形成所述奈米壓印抗蝕劑；將基底覆蓋於模板，使所述基底的第二犧牲層與所述模板形成有奈米壓印抗蝕劑的表面接觸；擠壓所述模板及基底；紫外固化所述奈米壓印抗蝕劑；脫模，在所述基底上形成由奈米壓印抗蝕劑組成的奈米圖形；以及通過刻蝕的方法，將所述奈米圖形轉移至基底，在所述基底形成奈米圖形。
16. 如申請專利範圍第15項所述的奈米壓印方法，其中，所述在該模板具有奈米圖形的表面形成所述奈米壓印抗蝕劑的方法為：將所述奈米壓印抗蝕劑滴在所述模板形成有奈米圖形的表面，於密閉的環境下靜置1~2個小時。