本發(fā)明涉及半導(dǎo)體，尤其涉及一種納米壓印方法及納米壓印設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、納米壓印具有高產(chǎn)量、高精度、低成本、操作簡單和可以大面積生產(chǎn)等優(yōu)點，因而近年來在半導(dǎo)體領(lǐng)域展現(xiàn)了獨特的優(yōu)勢和廣闊的應(yīng)用前景。在眾多的納米壓印工藝方法中，紫外壓印技術(shù)是目前綜合性能最好的壓印技術(shù)，它利用透明的石英玻璃模板壓在基片上，并在室溫條件下用紫外光照射聚合物層實現(xiàn)固化成型。這項技術(shù)成功的關(guān)鍵主要取決于選擇合適的壓模、對壓模表面的抗粘連修飾以及抗粘連層的使用壽命等，同時必須嚴格優(yōu)化壓印工藝條件如：穩(wěn)定的壓印壓力以確保精確的復(fù)制壓模圖案，從而有利于將壓印圖形高保真的轉(zhuǎn)移到襯底上。

2、為了得到大面積圖案的均勻復(fù)制，在紫外納米壓印中可用彈性高分子模板，如軟膜替代石英模板作為壓印模板，并對對壓印的具體工藝參數(shù)即壓印壓力進行了優(yōu)化。納米壓印技術(shù)通過光刻膠的受力變形來實現(xiàn)其圖形化，因而為了得到大面積均勻的且保真度高的納米圖形，精確的控制壓印壓力十分重要。壓印壓力的選擇主要取決于所使用的紫外光刻膠的粘度。在壓印力為5kpa-10kpa時，如圖1，由于壓印載荷較小，只有部分光刻膠層11可以流動到軟膜20的凹坑內(nèi)部，因此制備出的晶片10表面的納米圖案的表面存在一定的缺陷，同時圖案的側(cè)壁形貌也較差；當(dāng)壓印力為13kpa-18kpa時，如圖2所示，所有的光刻膠層11都能流動并充分填充到軟膜20的凹坑內(nèi)部，因而所制備的晶片10表面的納米圖案具有良好的表面以及側(cè)壁形貌，并具有較高的圖案保真度，同時由于光刻膠層11充分填充至軟膜20的凹坑，所以壓印后殘留的光刻膠層11的厚度很小，從而在后續(xù)的圖案轉(zhuǎn)移過程中，可用較短時間的反應(yīng)離子刻蝕去除，圖形失真很??；在壓印力為20kpa-25kpa時，如圖3所示，軟膜20發(fā)生變形，光刻膠層11表面特征圖案的尺寸變寬，同時特征圖案出現(xiàn)明顯失真，制備的晶片10表面的納米圖案側(cè)壁形貌也不規(guī)則，殘留的光刻膠層11厚度也不均勻。

3、因此，亟需提供一種納米壓印方法及納米壓印設(shè)備，從而解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種納米壓印方法，能夠提供穩(wěn)定的模壓力，改善壓印的均勻性，提高壓印軟膜的使用壽命，從而降低生產(chǎn)成本。

2、為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、該納米壓印方法包括步驟：

4、s1、將軟膜固定于施壓定位臺內(nèi)，上述軟膜與上述施壓定位臺的內(nèi)腔形成有密閉的施壓腔室，將晶片放置于軟膜下方；

5、s2、使用第一施壓機構(gòu)向上述施壓腔室提供第一壓力，以使上述軟膜朝向上述晶片凸起并貼設(shè)于上述晶片的表面；

6、s3、使用第二施壓機構(gòu)提供逐漸增大的壓力直至不小于上述第一壓力，隨后解除上述第一施壓機構(gòu)與上述施壓腔室的連通，上述第一施壓機構(gòu)的輸出端仍保持第一壓力，由上述第二施壓機構(gòu)向上述施壓腔室施加第二壓力，以使上述軟膜對上述晶片完成壓印，上述第二壓力大于上述第一壓力；

7、s4、上述第二施壓機構(gòu)開始泄壓，直至上述第二施壓機構(gòu)提供的壓力不大于上述第一壓力，隨后解除上述第二施壓機構(gòu)與上述施壓腔室的連通，同時連通上述第一施壓機構(gòu)與上述施壓腔室；

8、s5、向下方移動上述晶片，以使上述晶片脫離上述軟膜。

9、可選地，上述第一施壓機構(gòu)和上述第二施壓機構(gòu)均連通于第一閥，上述第一施壓機構(gòu)連通于上述第一閥的第一進口，上述第二施壓機構(gòu)連通于上述第一閥的第二進口，上述第一閥的第一出口連通于上述施壓腔室，上述第一出口選擇性地連通于上述第一進口或上述第二進口；步驟s3中，解除上述第一施壓機構(gòu)與上述施壓腔室的連通時，上述第一出口連通于上述第二進口；步驟s4中，解除上述第二施壓機構(gòu)與上述施壓腔室的連通時，上述第一出口連通于上述第一進口。

10、可選地，步驟s2中，上述第一施壓機構(gòu)提供的壓力逐漸增大直至達到上述第一壓力時，上述第一出口連通于上述第一進口；步驟s3中，上述第二施壓機構(gòu)提供的壓力逐漸增大直至達到上述第二壓力時，上述第一出口連通于上述第二進口。

11、可選地，上述第一壓力為1.3kpa至1.8kpa，上述第二壓力為13kpa至18kpa。

12、可選地，步驟s1中，還包括步驟s11：將晶片固定于托盤內(nèi)，上述托盤帶動上述晶片上移至上述軟膜下方的壓印位置處；步驟s5中，還包括步驟s51：上述托盤帶動上述晶片下移，直至上述晶片脫離上述軟膜。

13、本發(fā)明的另一個目的在于提供一種納米壓印設(shè)備，該納米壓印設(shè)備用于如上述任一方案所述的納米壓印方法，包括施壓定位臺、第一施壓機構(gòu)和第二施壓機構(gòu)，上述施壓定位臺內(nèi)部設(shè)置有軟膜，上述軟膜與上述施壓定位臺的內(nèi)腔形成一密閉的施壓腔室，上述軟膜用于貼設(shè)于晶片表面并壓印上述晶片；上述第一施壓機構(gòu)選擇性地連通于上述施壓腔室，上述第一施壓機構(gòu)用于向上述施壓腔室提供恒定的第一壓力；上述第二施壓機構(gòu)選擇性地連通于上述施壓腔室，上述第二施壓機構(gòu)用于向上述施壓腔室提供恒定的第二壓力；上述第二壓力大于上述第一壓力。

14、可選地，上述第一施壓機構(gòu)和上述第二施壓機構(gòu)均連通于第一閥，上述第一施壓機構(gòu)連通于上述第一閥的第一進口，上述第二施壓機構(gòu)連通于上述第一閥的第二進口，上述第一閥的第一出口連通于上述施壓腔室，上述第一出口選擇性地連通于上述第一進口或上述第二進口。

15、可選地，上述第一閥包括2個并聯(lián)的電磁閥，其中一個上述電磁閥的進口連通于上述第一施壓機構(gòu)，另一個上述電磁閥的進口連通于上述第二施壓機構(gòu)，2個上述電磁閥的出口均連通于上述施壓腔室。

16、可選地，上述第一施壓機構(gòu)和上述第二施壓機構(gòu)均包括殼體、密封柱塞、驅(qū)動件和驅(qū)動支架，上述殼體具有內(nèi)腔；上述密封柱塞密封滑動連接于上述殼體的內(nèi)腔，并將上述殼體的內(nèi)腔分為驅(qū)動腔和壓力腔，上述壓力腔連通于上述施壓腔室；上述驅(qū)動件設(shè)置于上述殼體外壁；上述驅(qū)動支架滑動連接于上述驅(qū)動腔，上述驅(qū)動支架連接于上述驅(qū)動件的輸出端，上述驅(qū)動支架用于驅(qū)動上述密封柱塞壓縮上述壓力腔。

17、可選地，上述壓力腔的出口處設(shè)置有第一單向閥，上述第一單向閥的出口分別連通于上述施壓腔室和泄壓閥。

18、有益效果：

19、本發(fā)明中的納米壓印方法首先使用第一施壓機構(gòu)向施壓腔室提供第一壓力，并使得軟膜向晶片凸出，并貼設(shè)于晶片的表面，確?？障吨械目諝忭樌懦?，解決空氣在空隙中形成缺陷；隨后第二施壓機構(gòu)逐漸增壓，當(dāng)其壓力達到第二壓力時，解除第一施壓機構(gòu)與施壓腔室的連通，同時第二施壓機構(gòu)與施壓腔室連通，第二施壓機構(gòu)使軟膜向晶片壓印圖形；在壓印完成后，解除第二施壓機構(gòu)與施壓腔室的連通，第一施壓機構(gòu)保持的第一壓力隨即連通于施壓腔室，在保持第一壓力的同時完成晶片與軟膜的脫離。整個施壓壓印圖形與脫離晶片的過程中，施壓腔室內(nèi)的壓力均保持恒定、穩(wěn)定，能夠保證軟膜板上的圖案精準的轉(zhuǎn)移到晶片上，不至于因壓力過大或過小造成圖案轉(zhuǎn)移過程中扭曲變形或填充不滿，從而提升壓印工藝制程圖形轉(zhuǎn)移的均勻性、完整性，也有利于軟膜與固化的光刻膠圖案順利脫模，提高單個軟膜的使用壽命。