行政院國家科學委員會專題研究計畫 成果報告
子計畫三:奈米壓印之印器與壓印系統
計畫類別: 整合型計畫 計畫編號: NSC93-2218-E-002-015- 執行期間: 93 年 08 月 01 日至 94 年 07 月 31 日 執行單位: 國立臺灣大學應用力學研究所 計畫主持人: 黃榮山 共同主持人: 張建六,施文彬 報告類型: 精簡報告 處理方式: 本計畫可公開查詢中 華 民 國 94 年 11 月 1 日
行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告
國科會專題研究計畫成果報告撰寫格式說明
Preparation of NSC Project Reports
計畫編號:NSC 93-2218-E-002-015-934593
執行期限:93 年 8 月 1 日至 94 年 7 月 31 日
主持人:黃榮山教授 台灣大學應用力學研究所
共同主持人:
計畫參與人員:施繼正 台灣大學生物機電所
一、中文摘要 奈 米 壓 印(Nanoimprint lithography, NIL)是一種低成本且具有高生產力的非傳 統微影技術。奈米印器(即母模)之製造 上,將採用電子束微影技術及電感式耦合 電漿乾蝕刻的製程進行,製造出高深寬比 之母模結構。壓印設備系統上,將採用熱 壓印技術,進行奈米結構之圖形轉移。 關鍵詞:奈米壓印、微機電、奈米機電、 光阻材料 AbstractThe project is aimed at developing the mold fabrication and the imprinting recipe for nano-imprint (NIL). For fabrication of a nano-imprinting mold, the electron beam lithography and ICP(Inductively Coupled Plasma) dry etching will be mainly employed to structure the mold of high aspect ratio.
As for the nano-imprinting process, the hot-embossing will be employed, and the molds will be tested to form the nanopatterns, and then replicate the pattern to the polymer on the substrate.
Keywords: Nanoimprint, Hot-embossing,
Electron beam, Mold 二、緣由與目的 在日新月異的二十一世紀,為因應現 代人對生活品質高要求 (便宜、美觀和小 型化等)的時代潮流,科技廠商於是投入 大量的資金研究如何將產品做的更精緻、 美觀,也就是說除了要使產品具有更好的 功能外,更需要將產品微小化。 半導體製程的線寬要求已進入 100nm 以 下 , 到 了 2016 年 將 會 進 一 步 接 近 10nm,由於傳統的紫外光微影在製程線寬 要求邁入奈米等級後已面臨瓶頸,於是有 所謂的次世代微影方法(next generation lithography ) , 如 Extreme UV 、 Electron-beam、Ion-beam、X-ray sources 等 則陸續被開發出來,以期能突破傳統紫外 光微影所面臨的製程線寬瓶頸。由於使用 次世代微影方法的機台造價相當高貴,不 僅在推廣使用上難以普及,也使得奈米級 產品的售價居高不下。 近幾年來,有研究者發展出數種相對 便宜且又能使製程達到奈米線寬等級的新 技術,如Microcontact printing、Nanoimprint technology 、 AFM lithography 、 Dip-pen lithography 等,這些新技術中要能兼具高 產量、低成本的目標要求,則以1990 年代 發 表 的 奈 米 壓 印 微 影 技 術 (Nanoimprint Lithography, NIL)最有機會,然因奈米壓 印微影技術仍停留在實驗室階段,很多製 程相關的細節都需要進一步的探討。 奈米壓印微影技術是一種熱壓印技術 (Hot Embossing),與習用的印章刻製十 分類似,其先以微蝕刻(光罩、電子束、 聚焦離子束等)技術,將所要轉印的圖案 製作於某種模版材料上(稱為母模,通常 採用矽晶圓為材料),然後以一種高分子 熱固性或熱塑性的材料當作「印泥」,塗 佈在基材(Substrate)上,再利用熱壓成型 機,施以精確控制的壓力及溫度,將母模 壓印在塗佈了印泥的基材上,使得母模上 的圖案轉印到印泥上,再利用乾蝕刻對印 泥進行蝕刻,將被壓印後所造成的殘餘印
泥給蝕刻掉,再接著對基材進行蝕刻,使 得圖案得以轉移到基材上,完成一次的壓 印流程。 這種採用 NIL 的半導體製程,用以壓 製圖案的母模一旦完成,即可重複使用至 少達數十次以上,無須逐件歷經光罩製程。 本 研 究 利 用 電 子 束 微 影 設 備 (Electro-beam Lithography System, EBL) 跟 電 感 耦 合 電 漿 反 應 性 離 子 蝕 刻 機 (Inductive Coupled Plasma Reactive Ion Etching, ICP RIE)進行奈米壓印模版(母 模)的製作,再以製作出的母模對塗佈有 高分子材料的基材進行壓印,並探討各種 壓印參數對壓印結果的影響,期望透過圖 案轉移方法,製作出高深寬比的奈米結構。 奈米壓印技術是一種熱壓印技術(Hot Embossing),為射出成形技術的延伸,常 應用於光碟及塑膠零件的製造,是一種將 具有凹凸圖形的印模,壓在基材上塗佈的 高分子材料上,以達到圖形轉寫目的的技 術。此技術已被嘗試應用於半導體元件、 光電元件及奈米結構等的製作,因其可以 得到大約10nm 左右的奈米結構,具有低價 、高產量及高精度化的特色,近年來十分 受到注目。 熱壓型奈米壓印技術 熱壓型奈米壓印技術是將母模、基材 與塗佈在基材上的高分子材料一起昇溫至 高 分 子 材 料 的 玻 璃 轉 移 溫 度 (Glass transition point)以上,趁著高分子材料於 軟化狀態,將母模施壓到基材上,並於保 持加壓狀態下,冷卻到玻璃轉移溫度以下 ,等到高分子材料固化後再將母模分離, 即完成圖形的轉印,採用此種技術者,以 Chou 團隊為主。
Chou 等人(Chou et al.,1996)用二氧 化矽作為母模的材料,利用電子束微影系 統和反應性離子蝕刻方法,在母模上繪出 最小尺寸為25 nm 的點與線,並選用低熱 膨 脹 係 數 (5x10-5p/℃ ) 與 壓 縮 係 數 ( 3.8x10-7/psi)的 PMMA,經與脫膜劑混合 後,塗佈在基材上,以減少PMMA 對母模 的附著力,方便後續的脫膜動作。壓印過 程中,除了必須保持真空狀態,以避免空 氣造成圖案的不完整外,也必須將PMMA 加熱到玻璃轉移溫度以上,使其呈現熱塑 性後,再將母模壓印到PMMA 上進行圖案 轉移,而後逐漸降溫,直到溫度低於玻璃 轉移溫度後才可以進行脫膜(如圖 2-1)。研 究結果發現:奈米壓印不僅可以得到一個 與母模幾乎相似的圖案且側壁的垂直度或 表面的平滑度都相當令人滿意;該研究更 進一步發現:母模的重複使用性可以高達 30 餘次,且壓印結果都沒有明顯的變化。 圖 2-1 奈米壓印之流程 Chou 等人在提出奈米壓印技術後,即 將該技術應用到各種領域上,包括:將原 本有機薄膜電晶體(OTFT)1μm 的通道縮 短為70 nm;製作出截面積 10 nm × 50 nm 的微流道來捕捉生物分子;利用多重對位 的技巧在四吋晶圓上製作出60 nm 的電晶 體;做出抗反射結構使其反射率低於光滑 矽晶圓表面的1%等應用,如表 2-1 所示。 表 2-1 奈米壓印技術之應用 年度 應 用 領 域 2002 2002 2003 2003
70 nm Channel Length Polymer Organic Thin Film Transistors
10 nm Enclosed Nano-fluidic Channel
60 nm Transistors on 4-in Wafer Subwavelength Antireflection Structures
Lebib 等人(Lebib et al., 2000)在基材 上塗佈了三層的高分子材料,其中,最上 層係選用易加熱變形的材料,以利母模的 壓印,而中間層則作為圖案轉移用途,最 下層則選用加熱後仍能保持穩定的材料, 以避免因加熱而產生變化。該技術所使用 每一層高分子材料都有合理的相對厚度,
藉由不同的圖案轉移方式(Lift-off、RIE、 Electro-planting)可以得到具有高深寬比和 高解析度的圖案,適用於超高密度的磁碟
片和非平面的表面結構(圖2-2)。
圖 2-2 三層式壓印
Hiroshima 等人(Hiroshima et al.,2003 )為了減少壓印時母模與高分子材料間的 附著力,在母模的表面塗佈了一層對玻璃 表面具有斥水性的分子薄膜,不僅降低高 分子材料與母模間的附著力,也可降低壓 印所需的壓力(1.4MPaÆ0.4MPa);該研 究更進一步提出:若在蝕刻時,希望線寬 的變化不要超過10 nm 的話,則高分子材 料的蝕刻厚度就不能超過80 nm,一旦高分 子材料的厚度超過 100 nm,則在 O2 RIE 蝕刻過程中,高分子材料的表面就會產生 細粒,由於這些細粒具有高強度的抗蝕刻 性,會造成明顯的表面粗糙度(圖2-3)。 圖 2-3 RIE 蝕刻時間對表面之影響 Matsui 等人(Matsui et al., 2003)鑑於先
前研究所使用的SOG(Spin-On Glass)在
室溫下會與空氣中的水氣反應而漸次硬化 ,改以 HSQ(Hydrogen SilseQuioxane )
改良SOG 的缺點,取代習用的 PMMA,並
利用HSQ 的附著特性發展出 NPT 技術 (
Nanotransfer Printing Technology),製作出 50nm 線寬和 90nm 直徑的孔洞;由於 HSQ 的附著力特性,可以在壓印過程將母模上 的光阻圖案轉移到塗佈HSQ 的基材上,加 上NPT 技術不受限光阻材料的選用,對於 奈米級元件製造有很大幫助,如圖2-4。 圖 2-4 HSQ 之壓印流程 三、研究報告應含的內容 實驗設備 1. 電 子 束 微 影 系 統 ( EBLS ) : 由 日 本 ELIONIX Inc.所製造,裝備有 ZrO/W 熱場 發 射 式 電 子 槍 (thermal field emission electron gun)及型號為 ELS-7500EX 之電 子束直寫儀(electron beam writer)。用以 對光阻進行圖案描繪及曝光,其曝光源為 電子束,不需要製作光罩且使用專用的光 阻(圖3-1)。 2.高精度雙(向)面對位真空熱壓成型機: 此熱壓機器座落於台灣大學奈米科技研究 中心,由台灣廠商自行組裝,該機台可同 時將上下板進行加熱及冷卻;可設定加熱
溫度、冷卻溫度、加壓時間、加壓大小及 真空功能,相關設定說明可參考台灣大學 奈米科技中心所提供的操作說明書(圖3-2 )。 圖3- 1 電子束微影系統 圖3- 2 高精度雙(向)面對位真空熱壓成型機 實驗材料 母模材料 在奈米壓印技術中,由於壓印後脫膜 的能量需求相當大,若使用的母模硬度 (hardnes)與耐用度(durability)不足,容易 造成母模結構的崩壞,因此母模材料的選 擇攸關製程的難易與商業量產的可行性。 常用於基板的材料為矽晶圓,若使用 二氧化矽和石英作為母模材料,則在降溫 過程中,可能會造成某區域應力集中出 現,進而影響到整個結果的完整性,因此, 本研究選擇以矽晶圓當作母模的材料(L J Guo,2004),其厚度約為 500 μm、結晶面 為<100>單面拋光,進行實驗時已先將其切 割為2 cm × 2 cm 之破片。 光阻材料 本研究於電子束微影曝光部分,使用 之正型光阻為日本公司 ZEON 生產專門用 於電子束微影曝光的ZEP-520A,其搭配顯 影液為 ZEP-N50,潤絲液為 ZMD-D 或異 丙醇,光阻去除液為ZDMAC。 高分子材料 本 研 究 參 考 Pfeiffer 等 人 之 研 究 (Pfeiffer et al., 2003),採用德國 Micro Resist Technology 所生產的熱固性高分子材料 mr-I 9020。 電子束微影 本研究在矽母模上刻畫微結構過程, 以 ELS-7500EX 可輸出之最高加速電壓 (50kV)進行曝光,在微調電子束之焦距 (focus)與光點(stigma)後,使電子束直寫 儀可以穩定地輸出最小直徑 2 nm 的電子 束,刻寫最小線寬為10nm 的直線,再搭配 電子束直寫儀大尺寸的物鏡,可以有效地 控制球面像差造成的影響(王湧鋒, 2004)。 利用電子束直寫儀刻畫圖形時,必須 先利用ELIONIX Inc.隨機器提供之套裝軟 體ECA 來設計所欲刻畫之圖形。在電子束 微影系統下,要獲得最小的幾何圖形,不 僅電子束的束徑要儘可能的達到最小,電 子的能量、光阻材料與光阻下層的材料層 也有密切關係。 四,製程步驟及結果 本研究之製程步驟可以主要分為兩階 段,一為母模之製作,二為以母模進行熱 固化型奈米壓印。 母模製作 選用<100>晶格結晶面的矽晶圓作為 母模,以電子束微影系統對光阻進行圖案 描繪及曝光後,利用光阻為蝕刻擋罩使用 電感耦合電漿反映離子蝕刻將圖形轉移至 晶圓,其流程如下(圖4-1): 1.晶圓清洗:常用的清洗方式是採用丙酮 (Acetone)清除表面的有機殘留物,接著 利用甲醇(methane)將表面殘存的丙酮去 除,最後再以去離子水完成清洗。 2.光阻塗佈:將正光阻 ZEP-520A 以滴管滴
在試片上,將光阻均勻平坦地塗佈在試 片。可得到的光阻厚度約為300 nm。 3.光阻軟烤:將光阻放在加熱板以 180℃的 溫度烘烤2 分鐘。 4.電子束曝光:利用電子束微影系統專用軟 體完成定義圖形後,即可進行曝光。其 中,相關的曝光時間(dose time)及電流 大小(beam current)等參數都需要根據圖 形設計加以調整。 5.光阻之顯影:將曝光後的試片浸泡於專用 之顯影液ZEP-N50 中,其中盛裝顯影液的 恆溫水浴槽宜保持在23℃的溫度。 6.微影結果觀察:完成微影後,以電子束微 影 系 統 或 掃 瞄 式 電 子 顯 微 鏡 (scanning electron microscope, SEM)進行結果觀察。 設計圖形與實際圖形關係 設計與製作母模圖形時須先了解特定 曝光與顯影參數下設計圖案與實際顯影後 所得到之圖案間的誤差,以便根據其關係 設計所要的圖形。本研究於選用曝光電流 為100 pA,曝光時間為 0.8 μm 下,設計 100 nm~900 nm 等不同線寬的圖形,經曝光後 將其置於顯影液5 分鐘後,以 SEM 觀察實 際線寬與設計線寬間的關係,經整理後如 圖4-2 所示。設計圖形(x)與實際圖形(y) 間的關係經曲線嵌合(curve fitting)得: y=1.0423x+45 圖 4-3矽母模製作流程圖 y = 1.0423x + 45 0 200 400 600 800 1000 1200 0 200 400 600 800 1000 設計圖形(nm) 實際圖 形 (n m ) 圖 4-2 電流(100pA)時,設計圖形跟實際圖形線 寬之比較 氧氣流量對蝕刻的影響 以ICP RIE 蝕刻 Si 的過程,通入的氣 體包括為了蝕刻Si 的 SF6 、加速蝕刻速率 的 O2,以及為產生高分子保護層的C4F8。 其中,通入的氧氣流量多寡不但對蝕刻速 度有影響且對腔體的潔淨度也有相當大的 影響(氧氣流量較大時腔體潔淨度較佳), 因此本研究亦先就氧氣流量的改變對於蝕 刻效果的影響予以探討,作為後續母模製 作的參考。 首先,利用圖 4-3 所示的實際線寬與 設計線寬關係,設計330 nm 和 200 nm 線 寬的圖形,並以ZEP-520A 當作蝕刻擋罩, 採用表4-1 所列的參數進行蝕刻。 表4- 1 ICP RIE 蝕刻參數
Cycle step Etching Passivation Gas flowrate(sccm) SF6:20 O2:X(變數) C4F8:20 Active time(s) 4.4 4 Coil RF power(W) 600 600 Platen RF power(W) 30 0 APC(%) 70
Total time 5 min 2 s 母模結構配置 本研究將母模規劃為正方形(600μm × 80μm)相連而成的長條結構,正方形(單 位)內的圖形配置如圖4-3 所示。 基板 光阻塗佈 軟烤 電子束曝 顯影 ICP RIE 蝕刻 substrat substrat substrat substrat resist resist 以加熱板180℃烤兩分鐘 依設計採用不同參數
圖 4-3 母模結構設計圖 蝕刻參數設定與蝕刻結果 本研究發現,光阻 ZEP-520A 在不通 入氧氣下進行蝕刻,約經過五分鐘就被蝕 光,失去作為蝕刻擋罩的功用,而母模上 也出現側向蝕刻的現象,因此蝕刻時間的 選定必須與光阻厚度與蝕刻速率相配合。 在接下來的奈米壓印流程中,需要讓 母模的結構跟塗佈在基材上的高分子材料 (mr-I 9020)相互接觸,而依據廠商所提 供mr-I 9020 的轉速與厚度參數,厚度分佈 約從180~300 nm,因此,在作母模溝槽蝕 刻時,深度以300 nm 作為一個依據,避免 蝕刻過深造成母模的結構超過光阻厚度太 多而跟基材接觸,如此在施加壓力時,若 一旦有施力不均的現象發生,很容易造成 母模結構碎裂。當氧氣通入流量為5 sccm 時,蝕刻之速率約為250~300 nm/min,跟 光阻的厚度相差不大,因此,決定以通入 氧氣5 sccm、蝕刻時間一分鐘為之後母模 蝕刻之參數,整理如表4-2 所示。 本研究利用電子束微影製作了兩種不 同線寬的母模,並以表 4-2 所列之參數進 行蝕刻,其蝕刻前後之結果如下: 1. 490nm 線寬及蝕刻後結果(寬 510 nm、 深360 nm),如圖 4-4(a)。 2. 150nm 線寬及蝕刻後結果(寬 150nm、 深290 nm),如圖 4-4(b)。 表 4-1壓印母模之 ICP RIE 蝕刻參數 Cycle step Etching Passivation Gas flowrate(sccm) SF6:20 O2:5 C4F8:20 Active time(s) 3 3 Coil RF power(W) 600 600 Platen RF power(W) 30 0 APC(%) 70
Total time 1 min
圖 4-4(a) 490nm 線寬及蝕刻後之剖面圖 (b) 140nm 線寬及蝕刻後之剖面圖 離形層之附著 為了改善母模的表面附著力,壓印前 可先將母模浸泡在硫酸+雙氧水(體積比 3:1)的溶液中,經過 15 分鐘後,再以去 離子水浸泡15 分鐘,而後洗淨殘餘溶液, 以去除表面雜質。然後將清潔後的母模在 氮氣環境下浸泡於 dodecyltrichlorosilane 與甲苯以 1:100 的混合的脫膜劑(release agent),泡一段時間取出後,再以甲苯對 母模表面做清洗(潤濕),使得母模表面 形成一層離形層(release layer)來降低母 模的表面能,其中,該離形層形成過程一 旦接觸到水氣將導致白色固狀物的產生, 影響後續壓印精確度,如圖4-5(a)所示。若 能保持不與水氣接觸,則結果圖如4-5(b)。 至於浸泡後形成離形層的矽晶圓表面 與未浸泡者之親疏水性比較,將如圖 4-6 所 示 , 顯 示 浸 泡 脫 膜 劑 後 的 接 觸 角 為 105.60°,未浸泡者的接觸角為 46.20°,顯 然浸泡脫膜劑形成離形層後,將明顯改變 母模表面的親疏水性。 圖 4-5 (a)附著離形層時接觸水氣之結果,(b)附著 離形層時未接觸水氣之結果
圖 4-4有無浸泡脫膜劑之親疏水性比較 熱固化型奈米壓印 高分子材料塗佈 在將高分子材料塗佈到基材前將基材 浸泡在硫酸+雙氧水(體積比 3:1)的溶 液中,再以去離子水浸泡,而後洗淨殘餘 溶液以去除表面雜質。然後將熱固型高分 子材料 mr-I 9020 以滴管滴在基材上,以
spin coater 將 mr-I 9020 均勻地塗佈在基材 上。 壓印配置與流程 本研究使用的熱壓機器為高精度雙 (向)面對位真空熱壓成型機。熱壓前必須先 在最底層放置一片鏡面鋼板以增加平台表 面的平整度,然後將被壓印的基材擺置於 鋼板上,其中塗佈有 mr-I 9020 的表面朝 上,而後覆蓋上母模(其具有結構的一面 與mr-I 9020 接觸)並擺上一層耐熱橡膠模 使受力均勻分散各個部位,如圖4-7 所示。 圖 4-7 壓印時各層配置圖 至於熱固型奈米壓印之流程概述如下 (圖4-8): 1.將壓印成形機之上下板加溫至 40℃; 2.加熱至 mr-I 9020 的玻璃轉移溫度以上, 並同時施加壓力; 3.降溫至 40℃後,進行脫膜; 4.利用 RIE 蝕刻殘餘的高分子材料; 5.利用 ICP RIE 進行圖形轉移。 其中壓印成形機之上下板加溫至 40℃後同 時將母模與基材施加壓力並將上下板溫度 提高至130℃持續五分鐘後冷卻至 40℃。 圖 4-8 奈米壓印流程圖 壓印試驗 母模浸泡脫膜劑 120 分鐘 將其浸泡在脫膜劑 2 小時觀察其壓印 結果:壓印壓力 140kg/cm2,其結果如圖 4-9 所示。由圖發現:壓力 140 kg/cm2下可 以壓印出較理想的圖形,因此本研究採此 壓力當作後續壓印的基準,此外由結果也 可發現壓印後不同線寬的殘餘厚度都約為 250 nm。
(a)Line:920 nm Pitch:1950 nm Tall: 820 nm Residual thickness: 250 nm
(b)Line:470 nm Pitch:1010 nm Tall: 740 nm Residual thickness: 250 nm
(c)Line:250 nm Pitch:500 nm Tall: 730 nm Residual thickness: 250 nm 圖 4-5壓力 140 kg/cm2之壓印結果 基材高分子材料層之移除 為了探討基材上塗佈的高分子材料之 移除,本研究先採用表 4-3 所示之 RIE 參 數,於不同蝕刻時間下,測試高分子材料 層的移除效果: 表 4-2蝕刻高分子材料層參數 O2 Pressure RF power 30sccm 4Pa 90W 將經過壓印後但不具有結構的高分子 材料層(厚度約為250 nm),以表 4-3 所 列 RIE 參數進行蝕刻,經過兩分鐘蝕刻, 厚度250 nm 的高分子材料層已大致被蝕刻 乾淨。 依據前述,本研究以表 4-3 所列 RIE MOLD (d) 殘餘高分子材料 (a)加熱 (e) 圖形轉移 SUBSTRATE SUBSTRATE MOLD SUBSTRATE MOLD (b)加熱及加壓 (c)冷卻後脫膜 鏡面鋼板 基材 母模 耐熱橡膠膜
參數針對具有高分子材料殘餘厚度250 nm
基材進行2 分鐘蝕刻,結果如圖 4-10 所示。
圖 4-10(a)Line:850 nm Pitch:1990 nm Tall: 390 nm(b)Line:450 nm Pitch:1010 nm Tall: 230 nm (c)Line:190 nm Pitch:550 nm Tall: 260 nm(d )全貌圖(由左至右:850、450、190 nm)對結構 進行2 分鐘 RIE 蝕刻之結果 由蝕刻後的SEM 圖(4-10)可以發現 殘餘的高分子材料層已經蝕刻。 基材圖案移轉 基材加熱至 130℃時基材表面發生熱 氧化關係,並形成的二氧化矽(SiO2)薄 層成了蝕刻擋罩,因此解決之道在於將基 材表面的二氧化矽先行蝕刻,再進行 ICP RIE 蝕刻。去除二氧化矽的方法則採用濕 蝕 刻 , 將 基 材 浸 泡 到 二 氧 化 矽 蝕 刻 液 (BOE);由於基材表面的二氧化矽是因熱 氧化而產生,其晶格排列並不是很整齊也 不會太厚,所以只要將基材浸泡於BOE 一 分鐘即可拿去進行 ICP RIE 蝕刻,歷時一 分鐘後,其結果如圖4-11 所示。 圖 4-11 蝕刻至矽基底之結果 由圖4-11 發現已經成功的將結構轉移 到矽晶圓基底,表示浸泡BOE 一分鐘後可 成功地將基材表面的二氧化矽蝕刻乾淨。 奈米壓印流程整理 綜合本研究之實驗過程,提供熱壓參 數以供後續研究者參考,如圖4-13 所示。 圖 4-13 奈米壓印之參數流程圖 結論與展望 本研究利用電子束微影技術,成功在矽晶 圓母模上做出最小線寬140 nm、週期 300 nm 之結構,並提供整個壓印流程各個步驟 的最佳參數,且從其壓印結果可以發現, 在同次壓印中,母模上不同線寬能夠呈現 在高分子材料層上的範圍300~1000 nm。 本研究除了希望更進一步製作出100 nm 以 下線寬的母模,並同時能夠改善機台的結 構設計。由多次的實驗結果發現,熱壓後 的脫模步驟可以說是整個實驗流程的最大 關鍵變數,本研究使用的機台並無可分別 吸附母模與基材的裝置使其自動脫膜的功 能,而是母模與基材的分離動作必須徒手 進行,施力的不當是造成高分子材料層結 構剝落的原因。因此若能改善吸附功能, 預期能使失敗的機率降低。 五、參考文獻 [01] 王湧鋒。2004。奈米直寫儀光學頭之奈米壓印 製作方法的先導性研究。碩士論文。台北:台 灣大學應用力學研究所
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