步進(jìn)-閃光式納米壓印模板之力學(xué)分析.pdf

1、隨著數(shù)碼和電子產(chǎn)品快速發(fā)展與換代，人們對于更強(qiáng)更快更便宜產(chǎn)品的需求也與日俱增。光刻技術(shù)是在硅片上構(gòu)建半導(dǎo)體管以及電路的基礎(chǔ)，是IC制造業(yè)中非常重要的一環(huán)，作為分辨率達(dá)到15nm以下的光刻技術(shù)，壓印被寫入2013年國際半導(dǎo)體技術(shù)路線圖（ITRS2013），步進(jìn)閃光式納米壓印技術(shù)更是被認(rèn)為是最有前途的光刻技術(shù)。本文就通過控制方程推導(dǎo)以及CFD軟件仿真的方式對壓印模型進(jìn)行計(jì)算分析，課題的研究內(nèi)容如下：
　　首先，對特征模板為剛性模板的模

2、型進(jìn)行分析。先設(shè)定模型參數(shù)，建立模型，并判斷壓印膠的流動狀態(tài)。考慮到極小間隙下壓印膠的黏度以及表面張力，對壓印膠的接觸角以及壓力突變進(jìn)行分析。利用不可壓縮粘性流體連續(xù)方程對壓印膠模型進(jìn)行分析，推導(dǎo)該模型下的控制方程。利用CFD軟件FLOW-3D建立相關(guān)的模型并進(jìn)行仿真計(jì)算，將仿真結(jié)果與理論推導(dǎo)的控制方程進(jìn)行對比分析。對壓印速度、壓印膠黏度等參數(shù)進(jìn)行分析比較，得到這些參數(shù)對于壓印效率以及成本的影響和關(guān)系。
　　然后，對特征模板為柔性

3、模板的模型進(jìn)行分析。柔性模板在壓印技術(shù)中有很多優(yōu)勢，但是它在壓印的時(shí)候會產(chǎn)生變形，那么就需要重新推導(dǎo)它的控制方程。在柔性模型中，對模板的彈性模量、厚度、壓印膠黏度等參數(shù)選取不同的數(shù)值進(jìn)行仿真分析，得到不同參數(shù)對于壓印產(chǎn)生的效果，指導(dǎo)實(shí)際運(yùn)用的選擇。
　　最后，針對傳統(tǒng)的步進(jìn)閃光式納米壓印技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，將傳統(tǒng)的壓印膠液滴給重新排列分布，利用小液滴可以減少壓印時(shí)間以及更有利于特征圖案填充的優(yōu)勢，將液滴均分為等體積小液滴，利用單元格方法

4、對整個(gè)模型進(jìn)行重新分析。小液滴模型的壓印過程可以分為獨(dú)立壓印以及聚結(jié)壓印兩個(gè)階段。對新模型進(jìn)行仿真計(jì)算，得到新模型的壓應(yīng)力以及壓印時(shí)間，對于壓印效率以及壓印成本進(jìn)行再一次的分析比較。
　　本文對步進(jìn)閃光式納米壓印進(jìn)行詳細(xì)的分析和計(jì)算，分別針對剛性模板以及柔性模板下的模型，進(jìn)行各個(gè)參數(shù)的比較分析，并對該技術(shù)進(jìn)行壓印膠改良排列，得到不同參數(shù)對于實(shí)際壓印過程產(chǎn)生的不同影響，總結(jié)出可以減少成本以及提高效率的參數(shù)選擇。本文對于步進(jìn)閃光式納米