專利名稱：一種去除冷壓印殘留膠層的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種去除冷壓印殘留膠層的方法，屬于納米制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著芯片特征尺寸的減小，傳統(tǒng)光學(xué)光刻正面臨成本和技術(shù)的巨大壓力，而納米 壓印技術(shù)以低成本、高效率、簡(jiǎn)單易行的突出優(yōu)勢(shì)，在納米加工領(lǐng)域凸顯出強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)力和廣 闊應(yīng)用前景。納米壓印技術(shù)用具有納米圖案的模板將基片上的壓印膠薄膜擠壓形成納米圖 形結(jié)構(gòu)，再對(duì)壓印膠結(jié)構(gòu)進(jìn)行常規(guī)的刻蝕、剝離等加工，最終制成納米結(jié)構(gòu)和器件，這項(xiàng)技 術(shù)可以大批量重復(fù)性地在大面積襯底上制備納米結(jié)構(gòu)，并且所制作出的高分辨率圖案均勻 性和重復(fù)性好、易與傳統(tǒng)IC工藝兼容，適于產(chǎn)業(yè)化。但由于目前冷壓印常用的是石英玻璃 體表結(jié)構(gòu)的模板，所以在曝光固化時(shí)壓印膠殘留層也被同時(shí)固化了，如何有效去除壓印膠 殘留層一直是壓印工藝面臨的一個(gè)重要問題。 本發(fā)明在透光模板圖案表面選擇性覆蓋不透光材料，使光敏壓印膠部分固化，部 分不固化，用化學(xué)溶劑將未固化區(qū)域的光刻膠直接清洗，達(dá)到去除壓印殘留膠層的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種去除冷壓印殘留膠層的方法，其特征是在透光模板圖 形表面選擇性覆蓋不透光材料，對(duì)圖案表面進(jìn)行修飾后直接作壓印模板，能夠使光敏壓印 膠復(fù)型結(jié)構(gòu)選擇性的部分固化，部分不固化，最后用化學(xué)溶劑將未固化區(qū)域的壓印膠直接 清洗，達(dá)到去除壓印殘留膠層的目的。
本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)過程 1、首先準(zhǔn)備一塊石英玻璃或其他玻璃或其他透光固體材料，外形為0. 1 6英寸， 厚度在1 U m 5mm之間。 2、通過蒸鍍、濺射或沉積以及曝光、顯影、蝕刻、沉積、剝離或其他半導(dǎo)體工藝中的 一種或多種組合使透光材料表面圖形化，并保證圖形化表面選擇性覆蓋不透光材料層(圖 1)，其特征在于在模板凹凸圖形表面選擇性的部分覆蓋一層不透光材料，部分不覆蓋不透 光材料。不透光材料包括鈦、金、鴇、鉻、鎳、鋁或其他金屬中的一種或多種組合；或其他可 以阻擋光敏壓印膠敏感光波的材料。不透光材料層厚在0 lmm之間。
3、修飾處理用氟基化合物或其他能降低所述模板圖案表面能的化合物通過低壓 噴涂法或氣相或液相沉積法進(jìn)行修飾處理，形成一層修飾膜來降低其表面能(圖2)。
4、壓印將上述制作和修飾獲得的模板直接用于壓印工藝，在不同襯底表面壓印 復(fù)型(圖3)。 5、控制冷壓印曝光時(shí)間使光敏壓印膠部分固化，部分不固化。 6、用丙酮等壓印膠溶劑將復(fù)型結(jié)構(gòu)中未固化的壓印膠直接清洗去除，實(shí)現(xiàn)去除殘 留層目的(圖4)。 7、用上述制作和修飾獲得的模板作為母模復(fù)制軟模板。軟模材料為PDMS或PMMA或其他高聚物中的一種或多種。


圖1模板；圖2修飾處理；圖3壓?。粓D4去除殘留膠層
附圖中符號(hào)說明 l:透光材料2:模板圖形 3 :不透光材料層4 :修飾膜 5 :壓印基底6 :未固化區(qū)域(殘留膠層) 7 :固化區(qū)域
具體實(shí)施例方式
下面通過具體實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步。但決非限制
本發(fā)明，本發(fā)明也決非僅局限于實(shí)施例。 實(shí)施例一 1、依次在0. 5mm厚2英寸石英玻璃表面沉積黏合層TiN和不透光材料層Cr，厚度 分另U為20nm禾口 lum。 2、用電子束曝光、蝕刻等半導(dǎo)體加工技術(shù)將TiN和Cr層圖形化，使圖案底部露出 石英玻璃表面(圖1)。 3、用低壓噴涂法進(jìn)行修飾處理，形成一層修飾膜來降低其表面能(圖2)。修飾劑 為CF3-(CF2)7-(CH2)2-SiC13。 4、將所得模板用于紫外納米壓印工藝，在硅基表面紫外壓印膠AM0NIL04層上壓 印得到模板圖案復(fù)型結(jié)構(gòu)(圖3)。 5、用丙酮浸泡復(fù)型結(jié)構(gòu)，時(shí)間為5s，去除殘留膠層(圖4)。
上述實(shí)施例將有助于理解本發(fā)明，但并不限制本發(fā)明的內(nèi)容。
權(quán)利要求
本發(fā)明涉及一種去除冷壓印殘留膠層的方法，屬于納米制造領(lǐng)域。其特征在于在透光模板圖形表面選擇性覆蓋不透光材料，對(duì)圖案表面進(jìn)行修飾后直接用作模板壓印，使光敏壓印膠復(fù)型結(jié)構(gòu)選擇性的固化，最后用化學(xué)溶劑將未固化區(qū)域的壓印膠直接清洗，達(dá)到去除壓印殘留膠層的目的。
2. 按照權(quán)利要求1所述的透光模板，其特征在于模板基底材料為石英玻璃或其他玻璃、或其他透光固體材料的一種或多種組合?；缀穸仍? P m 5mm之間。
3. 按照權(quán)利要求1所述的圖案表面選擇性覆蓋不透光材料，其特征在于在模板凹凸 圖形表面選擇性的部分覆蓋一層不透光材料，部分不覆蓋不透光材料。
4. 按照權(quán)利要求1所述的不透光材料是指鈦、金、鎢、鉻、鎳、鋁或其他金屬中的一種或 多種組合；或其他可以阻擋光敏壓印膠敏感波段的材料。不透光層厚在0 lmm之間。
5. 按照權(quán)利要求1所述修飾，特征在于用氟基化合物或其他能降低所述模板表面能 的化合物通過低壓噴涂法或氣相或液相沉積法對(duì)模板表面進(jìn)行處理，形成一層修飾膜，以 降低圖形表面的表面能，保證壓印脫模順利進(jìn)行，提高壓印加工的復(fù)型精度。
6. 按照權(quán)利要求1所述的冷壓印，其特征是指通過光固化光敏壓印膠的壓印。
7. 按照權(quán)利要求1所述的使光敏壓印膠復(fù)型結(jié)構(gòu)部分固化，部分不固化，其特征在于 通過控制曝光劑量，使模板上透光部分對(duì)應(yīng)的壓印膠固化，不透光部分對(duì)應(yīng)的壓印膠不固 化。
8. 按照權(quán)利要求1所述的用化學(xué)溶劑將未固化區(qū)域的壓印膠直接清洗去除，特征在于用丙酮等壓印膠溶劑直接去掉壓印復(fù)型結(jié)構(gòu)中未固化的壓印膠殘留部分。
9. 按照權(quán)利要求1所述的壓印模板，既可以直接用于壓印工藝，又可以用于軟模板復(fù)制的母模。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種去除冷壓印殘留膠層的方法，屬于納米制造領(lǐng)域。其特征在于在透光模板圖形表面選擇性覆蓋不透光材料，將圖案表面進(jìn)行修飾后直接用作模板壓印，能夠使光敏壓印膠復(fù)型結(jié)構(gòu)選擇性的固化，最后用化學(xué)溶劑將未固化區(qū)域的壓印膠直接清洗去除，實(shí)現(xiàn)壓印后清除壓印殘留膠層的目的。
文檔編號(hào)G03F7/00GK101770188SQ200910044949
公開日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2009年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月6日
發(fā)明者萬永中, 劉彥伯, 劉波, 周偉民, 宋志棠, 封松林, 張劍平, 張挺, 張靜, 施利毅, 李小麗, 鈕曉鳴, 閔國全 申請(qǐng)人:上海市納米科技與產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)中心;中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所