基于電滲驅(qū)動(dòng)納米壓印技術(shù)研究.pdf

1、LED圖形化行業(yè)對(duì)大面積納米圖形化具有巨大的需求，但現(xiàn)有各種微納米制造技術(shù)難以滿足其工業(yè)級(jí)生產(chǎn)的需求。盡管納米壓印被看作是最具潛能實(shí)現(xiàn)大面積納米圖形化的技術(shù)之一，但現(xiàn)有的大面積納米壓印存在的襯底翹曲易碎和填充不均勻的問題難以被解決。本文提出一種利用電滲驅(qū)動(dòng)納米壓印新方式，其原理是用電滲流驅(qū)動(dòng)力主動(dòng)“提拉”光刻膠進(jìn)入模具腔體來代替?zhèn)鹘y(tǒng)納米壓印中光刻膠被“擠壓”進(jìn)入模具腔體，徹底解決納米壓印中尤其是大面積納米壓印中襯底翹曲易碎和填充不均勻的

2、難題。
　　提出一種基于PDMS軟模具結(jié)構(gòu)的電滲驅(qū)動(dòng)整片晶圓納米壓印的新工藝，用電滲驅(qū)動(dòng)力代替?zhèn)鹘y(tǒng)納米壓印中施加在模板上的機(jī)械壓力，有效保護(hù)了大面積納米壓印中的翹曲、易碎型襯底。分析了電滲流的基本原理，參考電滲流在微流控芯片領(lǐng)域的應(yīng)用，結(jié)合傳統(tǒng)大面積納米壓印中機(jī)械壓印力的施壓特點(diǎn)，推導(dǎo)出電滲驅(qū)動(dòng)納米壓印代替?zhèn)鹘y(tǒng)納米壓印所需要的電場(chǎng)強(qiáng)度和填充時(shí)間。
　　應(yīng)用多物理場(chǎng)仿真軟件COMSOL Multiophysics建立電滲驅(qū)動(dòng)納

3、米壓印理論模型，并對(duì)影響其填充的參數(shù)進(jìn)行了數(shù)值分析。通過分析，得出如下結(jié)論:光刻膠填充進(jìn)入模具腔體的速度特性是先快后慢，總體填充速度較快;電場(chǎng)強(qiáng)度越大、模具腔體深度越深，在相等的時(shí)間內(nèi)，光刻膠的復(fù)型高度越大;而對(duì)于模具腔體的寬度、光刻膠的粘度和密度、填充膜厚這些因素對(duì)光刻膠填充高度的影響有限，不如電場(chǎng)強(qiáng)度和模具腔體深度對(duì)光刻膠填充高度影響明顯。
　　在有限元模擬結(jié)果出現(xiàn)之后，為驗(yàn)證有限元結(jié)果的準(zhǔn)確性，設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。分析了不同的實(shí)