[实用新型]图型化电极诱导和微波固化制作纳米结构的装置

说明书

技术领域

本实用新型属微细加工技术领域，涉及一种图型化电极诱导和微波固化制作纳米结构的装置。 

背景技术

纳米结构或者图形的微细加工是纳电子和纳器件制作的基础，目前纳米结构的制作方法有多种，主要包括极紫外光光刻EUVL、电子束直写光刻、离子束投影光刻、X 射线光刻、扫描探针显微加工、分子自组装、蘸笔光刻、微接触印刷、纳米压印光刻等。但这些技术通常工艺复杂、效率较低、设备昂贵。例如电子束直写光刻虽然具有非常高的精度，但生产效率非常低。纳米压印光刻NIL虽然具有高分辨率、低成本和高生产率等特点，但由于NIL是一种接触式制作工艺，目前纳米压印面临模具寿命低、缺陷多、难以对准等问题。因此，迫切需要开发新的微细加工方法满足低成本高分辨率纳米结构制作需求。 

实用新型内容

针对现有技术中纳米压印模具寿命低、缺陷多与难以对准的问题，本实用新型公开了一种采用图型化电极诱导和微波固化在热固性环氧树脂材料上制作纳米结构的装置。 

一种图型化电极诱导和微波固化制作纳米结构的装置，包括：成形系统；成形材料；基底；纳米结构诱导系统；微波固化系统，所述成形系统由背板、支撑、图型化电极组成；成形材料是低粘度和高介电常数的液态热固性环氧树脂材料；基底是P型硅片；纳米结构诱导系统以图型化电极为直流电场的阳极，基底为直流电场的阴极，图型化电极位于基底的上方，其阳极与图型化电极相连，阴极与基底相连。 

所述直流电场的电压为20V-60V。 

所述微波固化系统的工作频率2.45 GHz，输出功率100W-1000W，功率输出方式为连续式或脉冲式，固化时间20-100s，固化温度60-130℃。 

本实用新型的具有结构简单、成本低、生产率高、电极寿命长、图形精度高等优点，实现了100纳米以下纳米结构高效、低成本制作。 

附图说明

图1a是本实用新型制作装置结构示意图。 

图1b是本实用新型制作装置结构完成后的示意图。 

图2是本实用新型纳米结构制作技术路线图。 

图3a是本实用新型图型化电极诱导和微波固化制作纳米结构示意图。 

图3b是本实用新型图型化电极诱导和微波固化制作纳米结构示意图。 

图3c是本实用新型图型化电极诱导和微波固化制作纳米结构示意图。 

图3d是本实用新型图型化电极诱导和微波固化制作纳米结构示意图。 

图3e是本实用新型图型化电极诱导和微波固化制作纳米结构示意图。 

图4a  为本实用新型的以导电性电子束抗蚀剂为基体材料制作图型化电极示意图。 

图4b  为本实用新型的以导电性电子束抗蚀剂为基体材料制作图型化电极示意图。 

图4c  为本实用新型的以导电性电子束抗蚀剂为基体材料制作图型化电极示意图。 

图4d  为本实用新型的以导电性电子束抗蚀剂为基体材料制作图型化电极示意图。 

图4e 为本实用新型的以导电性电子束抗蚀剂为基体材料制作图型化电极示意图。 

图4f为本实用新型的以导电性电子束抗蚀剂为基体材料制作图型化电极示意图。 

图５a 为本实用新型的以ITO为基体材料制作图型化电极示意图。 

图5b 为本实用新型的以ITO为基体材料制作图型化电极示意图。 

图5c为本实用新型的以ITO为基体材料制作图型化电极示意图。 

图5d为本实用新型的以ITO为基体材料制作图型化电极示意图。 

图5e为本实用新型的以ITO为基体材料制作图型化电极示意图。 

图5f 为本实用新型的以ITO为基体材料制作图型化电极示意图。 

图5g为本实用新型的以ITO为基体材料制作图型化电极示意图。 

其中，1.成形系统，11.背板，12.支撑，13.图型化电极，131. 纳米结构诱导凸起（需要转移的特征图形），14. 石英玻璃基片，15.粘附控制层，16. ITO导电膜，17. 导电性电子束抗蚀剂，18. 沉积抗粘附层，19. 电子束抗蚀剂，2.成形材料，3.基底，4.直流电场，5.微波固化系统。 

具体实施方式