微压印中抗蚀剂填充行为研究

李世泽　魏正英　杜军　唐一平

摘要：为了提高微压印的质量，改进工艺参数优化模具结构，对微压印抗蚀剂的填充行为进行了数值计算和可视化实验研究。实验在三维离焦数字粒子图像测速系统中进行，由此提取了抗蚀剂中的荧光示踪粒子的坐标，通过时间解析算法获得了示踪粒子的三维粒子场，利用粒子跟踪测试技术获得了示踪粒子的速度场。数值模拟中采用了计算流体动力学软件，同时考虑了表面张力和接触角等因素，并根据模具特征划分了不同的压印区域，以分析、预测压印模型中的抗蚀剂填充行为。研究结果显示：数值模拟与实验结果吻合较好，抗蚀剂速度最大值在模具尖角与支撑基板之间，抗蚀剂速度水平方向上的实验最大误差为6.6%，竖直方向上的最大误差为9.6%；模具侧壁下方粒子运动轨迹的演化方向决定着抗蚀剂的体积转移方向和最终的填充形貌。该结果可为深入研究微压印中抗蚀剂流动提供参考。

关键词：微压印；抗蚀剂填充；可视化研究；数值模拟