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可紫外光固化的含液态体积膨胀单体的纳米压印抗蚀剂

DOI:10.1016/j.mee.2018.10.011 期刊:Microelectronic Engineering 出版年份:2018 更新时间:2025-09-09 09:28:46
摘要: 在紫外纳米压印光刻(UV-NIL)技术中,光刻胶在固化过程中的体积收缩不仅影响图案保真度,还会因强粘附力导致脱模过程产生缺陷。为解决这一问题,本研究开发并表征了一种新型纳米压印光刻胶。该新配方包含3,9-二乙基-3,9-双(烯丙氧甲基)-1,5,7,11-四氧杂螺[5.5]十一烷(DB-TOSU),这是一种液态螺环原碳酸酯单体,在酸催化聚合时会发生体积膨胀。通过将DB-TOSU与常规的体积收缩型环氧单体按不同重量比混合,所配制的光刻胶具有显著降低甚至零体积收缩的特性。随着配方中DB-TOSU重量比的增加,光刻胶的体积收缩率、弹性模量和脱模力均随之降低。当DB-TOSU含量达到50 wt.%时,脱模力降低了69%,同时保持了适当的弹性模量(75 MPa)和低收缩率(1.86%)。这种新型光刻胶配方有望实现高保真图案复制,并减少UV-NIL工艺中的脱模缺陷。
作者: Haodi Min,Nan Zheng,Zengju Fan,Youwei Jiang,Xing Cheng
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研究概述 实验方案 设备清单

为解决紫外纳米压印光刻(UV-NIL)固化过程中因强粘附力导致图案保真度受影响及脱模过程产生缺陷的电阻体积收缩问题。

基于DB-TOSU与环氧单体共聚的新型紫外光固化抗蚀剂,能有效降低紫外纳米压印中的体积收缩和脱模力,具有实现高保真图案复制及减少脱模缺陷的潜力。需进一步优化以实现兼具低收缩率与高机械强度的抗蚀剂配方。

由于表面能高且粘度低,该光刻胶无法通过旋涂形成均匀薄膜;而使用60 wt.% DB-TOSU时,因光刻胶弹性模量极低,也无法实现高质量图案转移。

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