本发明专利技术提供一种双面纳米压印结构的制备方法,其中,方法包括:形成第一光刻胶涂层,并基于第一光刻胶涂层进行图案化处理,对应第一光刻胶涂层的衬底遮挡部;对第一衬底A面进行刻蚀,形成凹槽结构,并将所述衬底遮挡部进行去除;将第一衬底、第二衬底进行衬底键合,以形成密封腔体;形成第一UV保护层,并对第二衬底B面进行结构化处理,形成第一纳米结构层;去除第一UV保护层,在第二衬底B面上形成第二UV保护层,并对第一衬底B面进行结构化处理,形成位于所述第一衬底B面上的第二纳米结构层,其中,所述第二纳米结构层包括呈现阵列排布的多个第二结构圆孔;去除第二UV保护层,得到双面纳米压印结构。本发明专利技术至少提高了制备效率和一致性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体技术,尤其涉及一种双面纳米压印结构的制备方法。
技术介绍
1、双面纳米压印技术能够在材料的两侧同时进行高精度的纳米结构图案化,在光电子、光学、生物医学、微电子、显示技术、能源存储和纳米流体等领域具有广泛应用前景,双面纳米压印的难点是如何在加工一面的同时保护另一面不被污染或破坏。理论上,可以先加工完第一面,随后进行标准清洗,再进行第二面加工,存在清洗液会腐蚀纳米结构以及纳米压印过程会破坏第一面无保护的纳米结构的问题。因此,背面保护是双面纳米压印必须解决的关键技术。
2、在mems和nems领域,传统的背面保护方案包括:光刻胶和微晶石蜡做为中间层进行临时键合,光刻胶样品制备复杂且导热性差、微晶石蜡不耐高温且去除不干净;蓝膜直接贴敷在样品背面,蓝膜成本相对比较便宜,但是粘性度会随着温度的变化而发生变化,而且容易残胶。
3、因此,为了能够确保纳米结构的质量,必须保证工艺面在加工过程中不被污染,以此为应用需求提出本专利利用uv膜的双面纳米压印结构制备方法。
技术实现思路
1、基于上述问题,提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种双面纳米压印结构的制备方法。
2、根据本专利技术的一个方面,提供一种双面纳米压印结构的制备方法,包括以下步骤:
3、在第一衬底的第一衬底a面上形成第一光刻胶涂层,并基于所述第一光刻胶涂层进行图案化处理,得到位于所述第一衬底a面两侧的对应所述第一光刻胶涂层的衬底遮挡部;</p>4、对所述第一衬底的第一衬底a面进行刻蚀,形成位于所述第一衬底a面中部的凹槽结构,并将所述衬底遮挡部进行去除;
5、将第一衬底、第二衬底以第一衬底的第一衬底a面贴合于第二衬底的第二衬底a面的方式进行衬底键合,以使所述凹槽结构形成密封腔体;
6、在所述第一衬底的第一衬底b面上形成第一uv保护层,并对所述第二衬底的第二衬底b面进行结构化处理,形成位于所述第二衬底b面上的第一纳米结构层,其中,所述第一纳米结构层包括呈现阵列排布的多个第一结构圆孔;
7、去除第一uv保护层,在所述第二衬底的第二衬底b面上形成第二uv保护层,并对所述第一衬底的第一衬底b面进行结构化处理,形成位于所述第一衬底b面上的第二纳米结构层,其中,所述第二纳米结构层包括呈现阵列排布的多个第二结构圆孔。
8、可选地,在根据本专利技术的方法中,对所述第一衬底的第一衬底a面进行刻蚀,包括:
9、对所述第一衬底的第一衬底a面进行湿法刻蚀;或者,
10、对所述第一衬底的第一衬底a面进行干法刻蚀。
11、可选地,在根据本专利技术的方法中,将第一衬底、第二衬底以第一衬底的第一衬底a面贴合于第二衬底的第二衬底a面的方式进行衬底键合,以使所述凹槽结构形成密封腔体,包括:
12、在真空环境下,利用热压键合工艺将第一衬底、第二衬底以第一衬底的第一衬底a面贴合于第二衬底的第二衬底a面的方式进行衬底键合,以使所述凹槽结构形成密封腔体。
13、可选地,在根据本专利技术的方法中,对所述第二衬底的第二衬底b面进行结构化处理,形成位于所述第二衬底b面上的第一纳米结构层,包括:
14、采用纳米压印技术在所述第二衬底的第二衬底b面形成第一纳米掩膜;
15、基于第一纳米掩膜对第二衬底b面进行干法刻蚀,并将所述第一纳米掩膜进行去除,形成位于所述第二衬底b面上的第一纳米结构层。
16、可选地,在根据本专利技术的方法中,去除第一uv保护层,在所述第二衬底的第二衬底b面上形成第二uv保护层,包括:
17、利用紫外线对第一uv保护层进行持续预设照射时长的光线照射,以进行对应所述第一uv保护层的光解过程;
18、待完成对所述第一uv保护层的光解过程,将所述第一uv保护层进行去除,在所述第二衬底的第二衬底b面上形成第二uv保护层。
19、可选地,在根据本专利技术的方法中,将所述第一uv保护层进行去除,之后还包括:
20、当完成对所述第一uv保护层的去除,控制采集单元对第一衬底b面进行图像采集,并对得到的衬底采集图像进行图像识别;
21、当基于识别结果确定所述衬底采集图像中存在对应不同残留物质的各噪声区域,获取对应各噪声区域的区域数量以及对应各噪声区域的区域占比;
22、将所述区域数量、区域占比分别与调取的数量归一化值、占比归一化值进行乘积计算,得到初始数量评价值、初始面积评价值;
23、将所述初始数量评价值、初始面积评价值分别与调取的数量权重值、面积权重值进行乘积,得到对应数量维度的当前数量评价值以及对应面积维度的当前面积评价值;
24、基于所述当前数量评价值以及与所述当前面积评价值之间的求和计算,获取与所述第一uv保护层对应的残留评价值;
25、将所述残留评价值与调取的预设评价阈值进行比较,当所述残留评价值大于等于所述预设评价阈值,将所述第一衬底b面确定为不合格。
26、可选地,在根据本专利技术的方法中,所述方法还包括:
27、获取制备工艺端基于所述残留评价值输入的实际评价值,并将所述残留评价值与所述实际评价值进行分值比较;
28、当所述实际评价值大于所述残留评价值时,对所述数量权重值、面积权重值进行增大训练;
29、当所述实际评价值大于所述残留评价值时,对所述数量权重值、面积权重值进行减小训练;
30、通过以下公式得到训练后的数量权重值、面积权重值:
31、其中,为数量权重值进行增大训练的次数,为数量权重值的训练常数值,为数量权重值进行减小训练的次数,为经过训练后的数量权重值,为面积权重值进行增大训练的次数,为面积权重值的训练常数值,为面积权重值进行减小训练的次数,为经过训练后的面积权重值。
32、可选地,在根据本专利技术的方法中,所述方法还包括:
33、当所述残留评价值小于所述预设评价阈值,对所述衬底采集图像进行坐标化处理,得到组成所述衬底采集图像的各图像坐标点;
34、将组成各噪声区域的各图像坐标点确定为噪声坐标组,并基于所述噪声坐标组将分别对应x轴极大值、x轴极小值、y轴极大值以及y轴极小值的各图像坐标点确定为x轴极大坐标点、x轴极小坐标点、y轴极大坐标点以及y轴极小坐标点;
35、分别沿所述x轴极大坐标点、x轴极小坐标点为起点、建立与对应图像坐标系的y轴具有垂直关系的第一x轴延伸线、第二x轴延伸线,并分别沿所述y轴极大坐标点、y轴极小坐标点为起点、建立与对应图像坐标系的x轴具有垂直关系的第一y轴延伸线、第二y轴延伸线;
36、基于所述第一x轴延伸线、第二x轴延伸线以及所述第一y轴延伸线、第二y轴延伸线生成包围各噪声区域的噪声框架,并获取与所述噪声框架对应的框架中心点;
37、以所述框架中心点为照射中心,利用紫外线对所述第一衬底b面进行持续预设照射时长的本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种双面纳米压印结构的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的双面纳米压印结构的制备方法,其特征在于,
3.根据权利要求1所述的双面纳米压印结构的制备方法,其特征在于,
4.根据权利要求1所述的双面纳米压印结构的制备方法,其特征在于,
5.根据权利要求1所述的双面纳米压印结构的制备方法,其特征在于,
6.根据权利要求5所述的双面纳米压印结构的制备方法,其特征在于,
7.根据权利要求6所述的双面纳米压印结构的制备方法,其特征在于,
8.根据权利要求6所述的双面纳米压印结构的制备方法,其特征在于,
9.根据权利要求1所述的双面纳米压印结构的制备方法,其特征在于,
10.一种基于权利要求1-9中任一项权利要求所述的双面纳米压印结构的制备方法制备的双面纳米压印结构,其特征在于,包括:
【技术特征摘要】
1.一种双面纳米压印结构的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的双面纳米压印结构的制备方法,其特征在于,
3.根据权利要求1所述的双面纳米压印结构的制备方法,其特征在于,
4.根据权利要求1所述的双面纳米压印结构的制备方法,其特征在于,
5.根据权利要求1所述的双面纳米压印结构的制备方法,其特征在于,
6.根据权利要求5所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:李志强,雷程,梁庭,王思哲,王涛龙,余建刚,李丰超,贾平岗,
申请(专利权)人:中北大学,
类型:发明
国别省市:
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