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量，改進工藝參數優化模具結構，對微壓印抗蝕劑的填充行為進行了數值計算和可視化實驗研究。實驗在三維離焦數字粒子圖像測速系統中進行，由此提取了抗蝕劑中的熒光示蹤粒子的坐標，通過時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獲得了示蹤粒子的速度場。數值模擬中采用了計算流體動力學軟件，同時考慮了表面張力和接觸角等因素，并根據模具特征劃分了不同的壓印區域，以分析、預測壓印模型中的抗蝕劑填充行為。研究結果顯示：數值模擬與實驗結果吻合較好，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驗最大誤差為6.6%，豎直方向上的最大誤差為9.6%；模具側壁下方粒子運動軌跡的演化方向決定著抗蝕劑的體積轉移方向和最終的填充形貌。該結果可為深入研究微壓印中抗蝕劑流動提供參考。

關鍵詞：微壓印；抗蝕劑填充；可視化研究；數值模擬