步進-閃光式納米壓印模板之力學分析.pdf

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

2、型進行分析。先設定模型參數，建立模型，并判斷壓印膠的流動狀態(tài)?？紤]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行分析，推導該模型下的控制方程。利用CFD軟件FLOW-3D建立相關的模型并進行仿真計算，將仿真結果與理論推導的控制方程進行對比分析。對壓印速度、壓印膠黏度等參數進行分析比較，得到這些參數對于壓印效率以及成本的影響和關系。
　　然后，對特征模板為柔性

3、模板的模型進行分析。柔性模板在壓印技術中有很多優(yōu)勢，但是它在壓印的時候會產生變形，那么就需要重新推導它的控制方程。在柔性模型中，對模板的彈性模量、厚度、壓印膠黏度等參數選取不同的數值進行仿真分析，得到不同參數對于壓印產生的效果，指導實際運用的選擇。
　　最后，針對傳統(tǒng)的步進閃光式納米壓印技術進行優(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、對整個模型進行重新分析。小液滴模型的壓印過程可以分為獨立壓印以及聚結壓印兩個階段。對新模型進行仿真計算，得到新模型的壓應力以及壓印時間，對于壓印效率以及壓印成本進行再一次的分析比較。
　　本文對步進閃光式納米壓印進行詳細的分析和計算，分別針對剛性模板以及柔性模板下的模型，進行各個參數的比較分析，并對該技術進行壓印膠改良排列，得到不同參數對于實際壓印過程產生的不同影響，總結出可以減少成本以及提高效率的參數選擇。本文對于步進閃光式納米