纳米压印技术

压印是微电子器件结构复制技术中,最新和最激动人心的方法之一。这种方法将母模或模板压入保形材料中,这种材料将按照模板的图形发生变形,再通过紫外曝光或者热处理的方法,就可以将模版图形复制到这种材料中。与大多数微电子技术采用的传统紫外曝光相比,压印技术不只可以复制XY方向的图形,还可以在垂直方向上压出台阶和轮廓线的结构。

压印光刻可以在微米尺度进行,此时压印材料的尺度为微米量级;也可以在纳米尺度进行,此时图形和厚度方向的尺度在几纳米到一微米之间。压印技术在微米尺度的一类典型应用,就是数码相机中微镜阵列的图形复制。这种制造工艺采用紫外可曝光的压印材料,一个完整的8英寸晶圆也可以采用一个大的模板进行一次性压印,这种大模板由后面带有刚性支撑的弹性材料制成。在透明模板和下面的层进行对准之后,压印材料通过紫外曝光进行固化或聚合。这种紫外曝光与传统的紫外光刻类似,但是增加了Z方向图形化的功能。

纳米压印可以复制尺度为几纳米的图形,这也是目前所用的最小特征尺寸。对于这种应用,模板采用坚硬的材料制作,例如1英寸见方的石英和金属,然后把模板压入待压印材料中,逐渐地在整个晶圆表面上复制图形。

SUSS MicroTec还实现了一种叫做基板完整压印光刻(SCIL)的新技术。该技术采用一个含有亚50nm图形的大软质模板进行图形复制。由于模板是软的,它可以完全依照衬底和待压印材料的形貌进行无缝接触,这样就可以在基片上实现最佳的分辨率,同时它的深宽比最大可达10:1。对于这类工艺,我们可以为客户提供设备、主模板和复制模板,甚至可以与客户一起开发压印工艺。