[发明专利]具有可转换机械性能的纳米压印光刻材料

说明书

本申请公开了具有可转换机械性能的纳米压印光刻材料。描述了一种利用具有可转换机械性能的NIL材料的方法。该方法包括施加压印掩模到纳米压印光刻(NIL)材料层。NIL材料层由模量水平低于柔性阈值的NIL材料组成。所述NIL材料层具有当改变时引起NIL材料的模量水平的改变的内部特性。方法进一步包括从压印掩模分离压印NIL材料层，NIL材料的低模量水平使得在分离后所述压印NIL材料层的形状保持不变。通过改变NIL材料的内部特性来增加NIL材料的模量水平，模量水平的增加超过强度阈值以产生第一压印层，该第一压印层的结构保持不受后续工艺的影响。

技术领域

本公开内容总体上涉及纳米压印光刻(NIL)领域，并且具体涉及具有可转换机械性能的NIL材料。

背景技术

纳米压印光刻(NIL)是一种使用机械加工在压印材料上压印纳米尺度的图案的工艺。这些图案可以是三维形状(即，沿着三个不同轴变化)。这种图案化材料可以具有许多应用(例如，用于引导流体、充当波导、用于电路图案)，并且在一些情况下，这种图案化材料以低于光学光刻的成本制造。通常，这些图案可以通过用负掩模(即，具有期望图案的反向图案的模具)压印NIL材料来产生。在用掩模压印NIL材料之后，在NIL材料上形成图案，然后NIL材料可以被固化并经历附加的处理步骤。

理想地，当施加掩模时，使用具有较高柔性(即，较低杨氏模量)的NIL材料，使得施加掩模不会导致NIL材料断裂或破裂，尤其是当从NIL材料移除掩模时。然而，这种柔性材料在以后的处理步骤中并不理想。对于这些随后处理步骤，反之期望具有高强度和低柔性的NIL材料。这些材料在随后的步骤(例如固化)中可能具有更高的弹性。

因此，利用现有的NIL材料的NIL中存在问题。现有的NIL材料具有固定的模量。然而，在NIL处理期间，期望在初始压印工艺期间具有低模量的NIL材料，但是在随后的后处理步骤期间具有高模量的NIL材料。

发明内容

实施方式涉及利用具有可转换机械性能的NIL材料。将压印掩模施加到纳米压印光刻(NIL)材料层以产生压印NIL材料层。所述NIL材料层包括模量水平低于柔性阈值的NIL材料。所述NIL材料层具有这样的内部特性，当该内部特性改变时引起NIL材料的模量水平的改变。压印NIL材料层与压印掩模分离，NIL材料的低模量水平使得压印NIL材料层的形状在分离后保持不变。通过改变NIL材料的内部特性来增加NIL材料的模量水平，模量水平增加为超过强度阈值以产生第一压印层，该第一压印层的结构保持不受形成第二压印层的随后工艺的影响。

附图说明

所公开的实施方式具有的优点和特征从详细描述、所附权利要求和附图(或所附的图)中将更容易显而易见。下面简要介绍这些附图。

图1是示出了根据示例性实施方式的使用具有可转换机械性能的NIL材料的工艺实例。

图2是示出了根据实施方式的具有分叉官能团类型的NIL材料，分叉官能团类型具有不同的反应刺激。

图3是示出了根据实施方式的具有能够断裂和重新连接的牺牲键的NIL材料。

图4是示出了根据实施方式的能够通过等离子体灰化形成氧化层的高无机含量的NIL材料。

图5示出了根据实施方式的用于使用可转换NIL材料的纳米压印光刻的示例性系统500。

图6是示出了根据示例性实施方式的针对使用NIL材料的NIL的方法的流程图，NIL材料的内部特性可以被改变以改变NIL材料的机械性能。

具体实施方式

附图(图)和下面的描述仅以示出的方式涉及优选实施方式。应当注意，从下面的讨论中，本文中公开的结构和方法的替代实施方式将被容易地认识到为在不背离权利要求书的原则的情况下可以采用的可行替代方案。