一种快速制备光刻胶掩膜的压印方法技术

本发明专利技术提供了一种快速制备光刻胶掩膜的压印方法，包括以下步骤：a)采用复制材料通过压印方式获得硅母模版上的纳米结构图形数据，得到压印后的样片；b)在步骤a)得到的压印后的样片边缘开口后，将带有纳米结构图形数据的一面与基体贴合，然后在开口处注入光刻胶并使其填满压印后的样片与基体的间隙，再经UV固化，得到处理后的样品；c)将步骤b)得到的处理后的样品剥离压印后的样片，并去除开口处的光刻胶，得到纳米结构图形数据与所述硅母模版一致的光刻胶掩膜。与现有技术相比，本发明专利技术采用非光刻的特定工艺步骤，实现整体较好的相互作用，能够实现快速制备高保真精度的母模版，以便产品大批量生产制造使用，提高生产效率及产品良率。品良率。品良率。

【技术实现步骤摘要】
一种快速制备光刻胶掩膜的压印方法


[0001]本专利技术涉及微纳米加工
，更具体地说，是涉及一种快速制备光刻胶掩膜的压印方法。

技术介绍

[0002]纳米压印技术是当前微纳加工制造的前沿关键性技术，作为一种大面积、高产率、低成本的图案复制技术，可以继续为半导体工业界按照摩尔定律缩小半导体元器件尺寸提供技术支持，因此该技术自专利技术以后得到极大的推广和发展。纳米压印技术的关键要素主要是：模版制备、图形压印转移方式、关键材料应用，其中模版制备作为工艺源头尤为重要，模版主要分为母模版和子模版，母模版通常采用硅材料经过光刻、刻蚀工艺制程制备而来，存在设备与耗材限制、加工精度要求高、工艺繁琐等特性。对于批量生产，母模版也存在易受污染、易损坏等特点，而传统的光刻、刻蚀方法在制程良率与效率上无法满足快速制备相同精度要求的压印母模版。因此，如何快速高保真的制备压印母模版成为纳米压印技术实现大批量化生产应用的关键技术。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种快速制备光刻胶掩膜的压印方法，能够实现快速制备高保真精度的母模版，以便产品大批量生产制造使用，提高生产效率及产品良率。
[0004]本专利技术提供了一种快速制备光刻胶掩膜的压印方法，包括以下步骤：
[0005]a)采用复制材料通过压印方式获得硅母模版上的纳米结构图形数据，得到压印后的样片；
[0006]b)在步骤a)得到的压印后的样片边缘开口后，将带有纳米结构图形数据的一面与基体贴合，然后在开口处注入光刻胶并使其填满压印后的样片与基体的间隙，再经UV固化，得到处理后的样品；
[0007]c)将步骤b)得到的处理后的样品剥离压印后的样片，并去除开口处的光刻胶，得到纳米结构图形数据与所述硅母模版一致的光刻胶掩膜。
[0008]优选的，步骤a)中所述复制材料的厚度为0.1mm～1mm。
[0009]优选的，步骤a)中所述通过压印方式获得硅母模版上的纳米结构图形数据的过程具体为：
[0010]采用复制材料贴合硅母模版，放置压印机腔室，升温到150℃～160℃，施加2MPa～5MPa气压，持续1min～5min，之后冷却至室温，剥离得到压印后的样片。
[0011]优选的，步骤b)中所述开口的位置位于压印后的样片带有纳米结构图形数据区域的边缘；所述开口的长度至少为所述样片的纳米结构图形区域长度的1/3。
[0012]优选的，所述开口的位置需要与所述压印后的样片与基体贴合形成的间隙相通。
[0013]优选的，步骤b)中所述贴合的过程具体为：
[0014]将压印后的样片带有纳米结构图形数据的一面与基体贴合，采用辊轮赶出气泡，再置于真空干燥皿中抽真空至
‑
0.1MPa～
‑
0.02MPa，持续2min～8min。
[0015]优选的，步骤b)中所述光刻胶的用量为10μL～100μL。
[0016]优选的，步骤b)中使光刻胶填满压印后的样片与基体的间隙的过程具体为：
[0017]在压印机腔室内施加0.3MPa～0.8MPa气压，持续0.5min～2min。
[0018]优选的，步骤b)中所述UV固化采用UV灯照射，持续0.5min～1.5min。
[0019]优选的，步骤c)中所述去除开口处的光刻胶的过程具体为：
[0020]采用手术刀切除开口处多余的光刻胶。
[0021]本专利技术提供了一种快速制备光刻胶掩膜的压印方法，包括以下步骤：a)采用复制材料通过压印方式获得硅母模版上的纳米结构图形数据，得到压印后的样片；b)在步骤a)得到的压印后的样片边缘开口后，将带有纳米结构图形数据的一面与基体贴合，然后在开口处注入光刻胶并使其填满压印后的样片与基体的间隙，再经UV固化，得到处理后的样品；c)将步骤b)得到的处理后的样品剥离压印后的样片，并去除开口处的光刻胶，得到纳米结构图形数据与所述硅母模版一致的光刻胶掩膜。针对现有技术光刻胶图形制备与复制的缺点：(1)光刻技术：受光刻机、显影机设备，光刻胶、显影液材料的限制及多次套刻工艺繁琐，精度要求高等限制，无法做到快速制备高保真的光刻胶掩膜；(2)传统纳米压印技术：从设备与工艺参数调试角度，只能做到残胶极少的光刻胶掩膜，无法实现无残胶掩膜；本专利技术采用非光刻的特定工艺步骤，实现整体较好的相互作用，能够实现快速制备高保真精度的母模版，以便产品大批量生产制造使用，提高生产效率及产品良率。实验结果表明，本专利技术提供的快速制备光刻胶掩膜的压印方法实现以下技术效果：(1)光刻胶图形高精度复制；(2)无残胶的光刻胶掩膜；(3)有利于后段工艺快速制备母模版；因此具有广阔的应用前景，对光刻胶掩膜生产指导有较大意义。
附图说明
[0022]图1为本专利技术实施例提供的快速制备光刻胶掩膜的压印方法的工艺流程图；
[0023]图2为本专利技术实施例中开口塑料片正面图；
[0024]图3为本专利技术实施例中步骤(1)～(5)的样品截面图；
[0025]图4为本专利技术实施例中步骤(6)的样品截面图；
[0026]图5为本专利技术实施例中步骤(7)的成品截面图；
[0027]图6为本专利技术实施例最终得到无残胶的光刻胶掩膜结构与原始压印母模版一致的效果图。
具体实施方式
[0028]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]本专利技术提供了一种快速制备光刻胶掩膜的压印方法，包括以下步骤：
[0030]a)采用复制材料通过压印方式获得硅母模版上的纳米结构图形数据，得到压印后
的样片；
[0031]b)在步骤a)得到的压印后的样片边缘开口后，将带有纳米结构图形数据的一面与基体贴合，然后在开口处注入光刻胶并使其填满压印后的样片与基体的间隙，再经UV固化，得到处理后的样品；
[0032]c)将步骤b)得到的处理后的样品剥离压印后的样片，并去除开口处的光刻胶，得到纳米结构图形数据与所述硅母模版一致的光刻胶掩膜。
[0033]本专利技术首先采用复制材料通过压印方式获得硅母模版上的纳米结构图形数据，得到压印后的样片。在本专利技术中，所述复制材料可以采用模版胶+类似PET基底，但是做完复制后要做抗粘层，或者采用其他可填充性良好、可快速固化的含氟材料，如含氟塑料片、含氟胶等；在本专利技术优选的实施例中，所述复制材料为含氟塑料片。本专利技术对所述复制材料的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的上述工作模具复制材料的市售商品即可。
[0034]在本专利技术中，所述复制材料的厚度优选为0.1mm～1mm，更优选为0.2mm。
[0035]在本专利技术中，所述硅母模版为待批量化复制的硅母模版，具有高精度结构；本专利技术对其来源没有特殊限制，采用传统光刻刻本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速制备光刻胶掩膜的压印方法，包括以下步骤：a)采用复制材料通过压印方式获得硅母模版上的纳米结构图形数据，得到压印后的样片；b)在步骤a)得到的压印后的样片边缘开口后，将带有纳米结构图形数据的一面与基体贴合，然后在开口处注入光刻胶并使其填满压印后的样片与基体的间隙，再经UV固化，得到处理后的样品；c)将步骤b)得到的处理后的样品剥离压印后的样片，并去除开口处的光刻胶，得到纳米结构图形数据与所述硅母模版一致的光刻胶掩膜。2.根据权利要求1所述的快速制备光刻胶掩膜的压印方法，其特征在于，步骤a)中所述复制材料的厚度为0.1mm～1mm。3.根据权利要求1所述的快速制备光刻胶掩膜的压印方法，其特征在于，步骤a)中所述通过压印方式获得硅母模版上的纳米结构图形数据的过程具体为：采用复制材料贴合硅母模版，放置压印机腔室，升温到150℃～160℃，施加2MPa～5MPa气压，持续1min～5min，之后冷却至室温，剥离得到压印后的样片。4.根据权利要求1所述的快速制备光刻胶掩膜的压印方法，其特征在于，步骤b)中所述开口的位置位于压印后的样片带有纳米结构图形数据区域的边缘；所述开口的长度至少为所述样片的纳米结构图形区域长度的1/3。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡庆文，杜有成，李晓军，
申请(专利权)人：广东粤港澳大湾区国家纳米科技创新研究院，
类型：发明
国别省市：