(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 108319107 A(43)申请公布日 2018.07.24
(21)申请号 201810145263.X(22)申请日 2018.02.12
(71)申请人 无锡中微晶园电子有限公司
地址 214028 江苏省无锡市新吴区长江路
21号信息产业园A座203室(72)发明人 蒋大伟 张铮 陈杰 王涛
陈正才 高向东 (74)专利代理机构 无锡市大为专利商标事务所
(普通合伙) 32104
代理人 曹祖良(51)Int.Cl.
G03F 7/00(2006.01)
权利要求书1页 说明书3页 附图1页
(54)发明名称
一种纳米压印模板的制作方法(57)摘要
本发明涉及微纳米加工技术领域，具体公开了一种纳米压印模板的制作方法，其中，所述纳米压印模板的制作方法包括：提供圆片、光刻机、光刻胶和刻蚀机；在所述圆片上铺设光刻胶，通过所述光刻机对所述光刻胶进行光刻得到目标图形；将带有所述目标图形的圆片放入所述刻蚀机中进行刻蚀，得到目标结构作为模板。本发明提供的纳米压印模板的制作方法工艺步骤简单方便，适合实现量产。
CN 108319107 ACN 108319107 A
权 利 要 求 书
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1.一种纳米压印模板的制作方法，其特征在于，所述纳米压印模板的制作方法包括：提供圆片、光刻机、光刻胶和刻蚀机；在所述圆片上铺设光刻胶，通过所述光刻机对所述光刻胶进行光刻得到目标图形；将带有所述目标图形的圆片放入所述刻蚀机中进行刻蚀，得到目标结构作为模板。2.根据权利要求1所述的纳米压印模板的制作方法，其特征在于，所述圆片的平整度小于3μm。
3.根据权利要求1所述的纳米压印模板的制作方法，其特征在于，所述刻蚀机包括干法刻蚀机。
4.根据权利要求3所述的纳米压印模板的制作方法，其特征在于，通过所述干法刻蚀机进行刻蚀时，刻蚀腔体的压力在25mTorr~60mTorr之间。
5.根据权利要求3所述的纳米压印模板的制作方法，其特征在于，通过所述干法刻蚀机进行刻蚀时，腐蚀气体和沉积气体的气流量比例在1~2之间。
6.根据权利要求3所述的纳米压印模板的制作方法，其特征在于，通过所述干法刻蚀机进行刻蚀时，射频功率在1500W~3000W之间。
7.根据权利要求1所述的纳米压印模板的制作方法，其特征在于，所述光刻胶的厚度均匀性STDEV<0.6nm。
8.根据权利要求7所述的纳米压印模板的制作方法，其特征在于，所述光刻胶的剖面角大于85°。
9.根据权利要求7所述的纳米压印模板的制作方法，其特征在于，所述光刻胶包括型号为SPR955的光刻胶。
10.根据权利要求1至9中任意一项所述的纳米压印模板的制作方法，其特征在于，所述圆片的材料包括硅。
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CN 108319107 A
说 明 书
一种纳米压印模板的制作方法
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技术领域
[0001]本发明涉及微纳米加工技术领域，尤其涉及一种纳米压印模板的制作方法。
[0002]
背景技术
[0003]在半导体技术发展的长河中，随着器件的特征尺寸大幅度减小，光刻也不断面临着新的挑战，而这也直接导致了下一代光刻成本大幅度增加的原因。缩小特征尺寸，就意味着减小光刻中曝光的波长，这也就意味着光刻新旧设备的更替，然而光刻设备的价格往往让人难以接受。
[0004]纳米压印技术是一种有别于传统光刻技术的先进纳米技术，它突破了传统的光刻在特征尺寸减小过程中的难题，将模具上的图形直接转移到衬底上，从而达到了量产化的目的。纳米压印技术具有高分辨率、高效率、低成本、加工原理简单、操作简单等优点。纳米压印的制作工艺影响着生产效率。[0005]因此，如何提供一种工艺步骤简单的纳米压印模板的制作方法成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
[0006]
发明内容
[0007]本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种纳米压印模板的制作方法，以解决现有技术中的问题。[0008]作为本发明的一个方面，提供一种纳米压印模板的制作方法，其中，所述纳米压印模板的制作方法包括：
提供圆片、光刻机、光刻胶和刻蚀机；在所述圆片上铺设光刻胶，通过所述光刻机对所述光刻胶进行光刻得到目标图形；将带有所述目标图形的圆片放入所述刻蚀机中进行刻蚀，得到目标结构作为模板。[0009]优选地，所述圆片的平整度小于3μm。[0010]优选地，所述刻蚀机包括干法刻蚀机。[0011]优选地，通过所述干法刻蚀机进行刻蚀时，刻蚀腔体的压力在25mTorr~60mTorr之间。
[0012]优选地，通过所述干法刻蚀机进行刻蚀时，腐蚀气体和沉积气体的气流量比例在1~2之间。
[0013]优选地，通过所述干法刻蚀机进行刻蚀时，射频功率在1500W~3000W之间。[0014]优选地，所述光刻胶的厚度均匀性STDEV<0.6nm。[0015]优选地，所述光刻胶的剖面角大于85°。[0016]优选地，所述光刻胶包括型号为SPR955的光刻胶。[0017]优选地，所述圆片的材料包括硅。
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CN 108319107 A[0018]
说 明 书
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本发明提供的纳米压印模板的制作方法，通过机械手段进行图案转移，这种方法
下分辨率不受光波波长、物镜数值孔径以及光刻胶表面光反射、光刻胶内部散射、衬底反射和显影剂等因素的限制，可突破传统光刻工艺的分辨率极限；可以批量重复作业，且图形可以保持很好的均匀性和重复性；刚性模板加工精度很高，而且可以反复使用，既可以节约加工成本，又可以缩短加工时间；本发明还具有加工原理简单、操作简单等优点。
[0019]
附图说明
[0020]附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明提供的纳米压印模板的制作方法的流程图。
[0021]
具体实施方式
[0022]以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。[0023]作为本发明的一个方面，提供一种纳米压印模板的制作方法，其中，如图1所示，所述纳米压印模板的制作方法包括：
S110、提供圆片、光刻机、光刻胶和刻蚀机；S120、在所述圆片上铺设光刻胶，通过所述光刻机对所述光刻胶进行光刻得到目标图形；
S130、将带有所述目标图形的圆片放入所述刻蚀机中进行刻蚀，得到目标结构作为模板。
[0024]本发明提供的纳米压印模板的制作方法，通过机械手段进行图案转移，这种方法下分辨率不受光波波长、物镜数值孔径以及光刻胶表面光反射、光刻胶内部散射、衬底反射和显影剂等因素的限制，可突破传统光刻工艺的分辨率极限；可以批量重复作业，且图形可以保持很好的均匀性和重复性；刚性模板加工精度很高，而且可以反复使用，既可以节约加工成本，又可以缩短加工时间；本发明还具有加工原理简单、操作简单等优点。[0025]具体地，所述圆片的平整度小于3μm。[0026]需要理解的是，选取的圆片的平整度影响着纳米压印模板的质量，因此，选择表面洁净且平整度较好的圆片，且平整度小于3μm。[0027]具体地，所述刻蚀机包括干法刻蚀机。[0028]具体地，通过所述干法刻蚀机进行刻蚀时，刻蚀腔体的压力在25mTorr~60mTorr之间。
[0029]具体地，通过所述干法刻蚀机进行刻蚀时，腐蚀气体和沉积气体的气流量比例在1~2之间。
[0030]具体地，通过所述干法刻蚀机进行刻蚀时，射频功率在1500W~3000W之间。[0031]优选地，所述光刻胶的厚度均匀性STDEV<0.6nm。[0032]优选地，所述光刻胶的剖面角大于85°。
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CN 108319107 A[0033]
说 明 书
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优选地，所述光刻胶包括型号为SPR955的光刻胶。
[0034]需要说明的是，通过光刻机对光刻胶进行光刻后圆片无场花、无明显缺陷、光刻胶胶厚均匀性STDEV<0.6nm、光刻胶剖面角>85°。[0035]可以理解的是，在刻蚀后，得到的圆片的片内均匀性<2%，硅柱剖面角在85°
~86.5°
之间，腐蚀深度在2μm~5μm之间，沉积与刻蚀时间比在0.5~3之间，单个周期腐蚀深度在0.05μm~0.1μm之间。[0036]优选地，所述光刻机的型号为Nikon I10。[0037]优选地，所述圆片的材料包括硅。
[0038]关于纳米压印模板的制作方法的具体实施方式如下：
a、提供表面洁净且平整度较好的圆片，基于Nikon I10光刻机，SPR955光刻胶作为掩蔽物，进行光刻工艺。经清洗、预处理、涂胶、曝光、显影后检片，圆片无场花、无明显缺陷、光刻胶胶厚均匀性STDEV<0.6nm、光刻胶剖面角>85°视为光刻合格。[0039]b、将圆片传入深槽刻蚀机后，待腔内气体环境稳定方可进行腐蚀工艺。沉积、腐蚀时间比在0.5~3之间，单个周期腐蚀深度在0.05μm~0.1μm之间，腔体压力在25mTorr~60mTorr之间，腐蚀气体与沉积气体气流量总量比例在1~2之间，射频功率在1500W~3000W之间。腐蚀后需保证圆片片内均匀性<2%，剖面角在85°之间，腐蚀深度在2μm~5μm之间。
~86.5°
[0040]综上所述为纳米压印模板的制作过程。[0041]因此，本发明提供的纳米压印模板的制作方法，工艺步骤简单，所有步骤都采用常规设备和工艺，操作简单。一旦确定光刻和腐蚀条件，便可用于制备纳米压印模板。[0042]可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
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CN 108319107 A
说 明 书 附 图
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图1
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