TiN模板热压印中的若干关键影响因素仿真分析

摘要

在热压印过程中,模板和基体上的聚合物直接物理接触,压印压力、温度和时间是决定压印效果的主要因素。模板是否完全填充,对压印质量有着至关重要的影响,为了获得正确的压印参数,有必要了解在热压印过程中的聚合物流动机理。文中使用Ansys有限元软件数值仿真热压印过程中的相关问题。首先,建立超弹模型,仿真分析热压印过程中压力与聚合物变形的关系,仿真结果表明,单纯提高压力对改善压印效果并不明显。其次,研究冷却降温过程中聚合物应力分布情况,研究显示降温过程中存在应力集中,因此,在热压印时应该在玻璃点温度以上去除压力,避免压印缺陷产生。最后,仿真分析模板热膨胀系数对压印结果的影响,结果表明,由于模板与光刻胶热膨胀系数不同,在降温过程中存在应变集中现象。因此,应该选择热膨胀系数与光刻胶尽量接近的材料作为模板。