微壓印中抗蝕劑填充行為研究

李世澤　魏正英　杜軍　唐一平

摘要：為了提高微壓印的質(zhì)量，改進(jìn)工藝參數(shù)優(yōu)化模具結(jié)構(gòu)，對(duì)微壓印抗蝕劑的填充行為進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算和可視化實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)在三維離焦數(shù)字粒子圖像測速系統(tǒng)中進(jìn)行，由此提取了抗蝕劑中的熒光示蹤粒子的坐標(biāo)，通過時(shí)間解析算法獲得了示蹤粒子的三維粒子場，利用粒子跟蹤測試技術(shù)獲得了示蹤粒子的速度場。數(shù)值模擬中采用了計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)軟件，同時(shí)考慮了表面張力和接觸角等因素，并根據(jù)模具特征劃分了不同的壓印區(qū)域，以分析、預(yù)測壓印模型中的抗蝕劑填充行為。研究結(jié)果顯示：數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合較好，抗蝕劑速度最大值在模具尖角與支撐基板之間，抗蝕劑速度水平方向上的實(shí)驗(yàn)最大誤差為6.6%，豎直方向上的最大誤差為9.6%；模具側(cè)壁下方粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的演化方向決定著抗蝕劑的體積轉(zhuǎn)移方向和最終的填充形貌。該結(jié)果可為深入研究微壓印中抗蝕劑流動(dòng)提供參考。

關(guān)鍵詞：微壓印；抗蝕劑填充；可視化研究；數(shù)值模擬