[发明专利]形成光刻胶图案的方法

说明书

本发明涉及光刻胶图案印刷领域，具体涉及一种形成光刻胶图案的方法，该方法包括以下步骤：(1)制备得到墨水填充在模板与基底之间的夹层印刷结构；其中，所述模板具有预设图案，所述墨水含有光刻胶和溶剂，所述墨水中光刻胶的浓度为0.001‑100重量％；(2)将所述夹层印刷结构进行溶剂蒸发，然后取下所述模板。本发明的方法简单高效，完全摆脱了传统光刻技术对光刻机与光刻胶的苛刻要求，无需复杂光路系统对焦，无需掩模版对光刻胶区域化曝光，免除显影过程，减小了化学反应对光刻胶成形的负面影响，且光刻胶图案精度高，可达微纳米级，且结构完整性和规整性均较好，可印刷图案丰富。

技术领域

本发明涉及光刻胶图案印刷领域，具体涉及一种形成光刻胶图案的方法。

背景技术

在人类科学技术史上从来没有一项技术像微电子制造这样真正做到日新月异，由于其发展迅猛，对现代经济、国防和社会产生了巨大影响。微电子技术水平已成为一个国家综合实力的重要体现，在新技术革命中占有主导地位，其中光刻技术作为微电子制造中一项不可或缺的重要工艺，已成为制造智能设备、智能制造等新兴产业用高端芯片产品的核心技术，同时，新一代集成电路的出现，也以光刻胶图案线宽为主要技术标志。

然而，由于设备的成本剧增和技术难度的加大使光学光刻技术创造分辨率奇迹的势头趋向饱和，光刻技术面临着严重的挑战。

光刻技术的挑战主要来自两个方面：1、设备，2、材料。光刻技术依赖的最重要的设备是光刻机，最重要的材料是光刻胶。而目前最先进的极紫外光刻机，技术门槛极高，堪称人类智慧集大成的产物。全世界只有荷兰阿斯麦(ASML)公司能够制造，而其中核心部件光路系统只有德国蔡司公司能够提供。而光刻胶产品是电子化学品中技术壁垒最高的材料之一，其不仅具有纯度要求高、工艺复杂等特征，还需要相应光刻机与之配对调试。由于基板不同，分辨率要求不同，刻蚀方式不同等，不同的光刻过程对光刻胶的具体要求也不一样。

为此人们在受益于光学光刻分辨率提高技术的开发和研究所带来的丰硕回报的同时，加紧后光学光刻技术的开发与研究，另辟蹊径寻找有望接替当前光刻技术主导地位的下一代光刻胶图案化技术。

印刷制造作为一种增材制造技术，其工艺加工温度低、能源消耗少、材料普适性高。近年来，微模板印刷技术能够实现功能材料微纳结构与功能图案的大面积制备，但是现有印刷技术仍存在精度较低、结构规整性差、图案单一等问题，无法应用在光刻胶图案化领域。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有的印刷技术精度较低、结构规整性差、图案单一的缺陷，提供一种形成光刻胶图案的方法，该方法印刷得到的光刻胶图案精度高，可达微纳米级，且结构完整性和规整性均较好，可印刷图案丰富。

本发明的发明人将微模板诱导墨滴成型印刷技术和纳米级光刻胶图案化应用进行结合，提出一种简单高效、免光刻显影的形成光刻胶图案的方法，该方法中光刻胶可直接随印刷过程中墨滴成形自组装为微纳米级图案阵列，能实现正性或负性光刻胶100nm以下阵列化印刷制造，在集成电路、MEMS器件、微流控芯片、光栅等方面具有潜在的应用价值。

为了实现上述目的，本发明提供一种形成光刻胶图案的方法，该方法包括以下步骤：

(1)制备得到墨水填充在模板与基底之间的夹层印刷结构；其中，所述模板具有预设图案，所述墨水含有光刻胶和溶剂，所述墨水中光刻胶的浓度为0.001-100重量％；

(2)将所述夹层印刷结构进行溶剂蒸发，然后取下所述模板。

优选地，所述墨水中光刻胶的浓度为0.01-80重量％，进一步优选为0.01-20重量％，更优选为0.1-10重量％。