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高抗粘巯基--烯紫外纳米压印光刻胶及其复合软模板的制备
高抗粘巯基--烯紫外纳米压印光刻胶及其复合软模板的制备
摘要：
纳米压印技术是一种高分辨率、高通量的纳米加工技术，由于其在集成电路、表面等离子体共振、纳米光子学等领域的广泛应用，近年来得到了越来越多的关注。然而，现有的光刻胶材料在纳米压印过程中易产生粘连现象，且无法满足高分辨率和高误差容忍度的要求。因此，本文提出了一种高抗粘巯基--烯紫外纳米压印光刻胶及其复合软模板的制备方法。
首先，制备高抗粘巯基--烯光刻胶。通过合成巯基--烯预聚物，添加相应的稀释剂、光敏剂以及适量的交联剂，通过紫外光照射使得材料发生聚合反应，制备出具有巯基--烯结构的光刻胶。由于巯基--烯具有较高的挠曲弹性和悬臂梁效应，可以有效抵抗粘附现象。
其次，制备烯紫外纳米压印光刻胶。将高抗粘巯基--烯光刻胶与纳米颗粒进行混合，通过机械搅拌使颗粒均匀分布于光刻胶中。由于纳米颗粒的添加，光刻胶的表面粗糙度得到改善，从而减少了与模具的粘附现象。另外，纳米颗粒的增加还可以提高光刻胶的机械强度和抗拉伸性能，从而提高了复制的精度和稳定性。
最后，制备复合软模板。首先，通过溶液滴在硅片上制备出多孔硅模板。然后，将蓝宝石模板与多孔硅模板进行复合，通过真空吸附使其牢固地粘附在一起。在纳米压印过程中，复合软模板可以减小软模板材料的表面张力，降低模板与光刻胶的粘连现象，从而提高了复制的成功率。
通过对高抗粘巯基--烯紫外纳米压印光刻胶及其复合软模板的制备研究，发现相比于传统的光刻胶材料，该光刻胶具有较高的抗粘性能、高分辨率和高误差容忍度。同时，复合软模板的制备方法简单、成本低廉，具有良好的稳定性和复制效果。因此，该技术在纳米加工领域具有广阔的应用前景。
关键词：纳米压印；光刻胶；巯基--烯；纳米颗粒；复合软模板；抗粘性能
Abstract:
Nano-imprintlithographyisahigh-resolutionandhigh-throughputnanofabricationtechnology,whichhasattractedincreasingattentioninrecentyearsduetoitswideapplicationsinintegratedcircuits,surfaceplasmonresonance,nanophotonics,andotherfields.However,existingphotoresistmaterialsoftensufferfromadhesionissuesduringthenano-imprintprocessandcannotmeettherequirementsofhighresolutionandhigherrortolerance.Therefore,thispaperproposesamethodforpreparinghighanti-adhesivethiolene-basedUVnano-imprintphotoresistsandtheircompositesofttemplates.
Firstly,ahighanti-adhesivethiolene-basedphotoresistisprepared.Bysynthesizingthiolene-basedprepolymersandaddingappropriatediluents,photosensitizers,andasuitableamountofcrosslinkers,thematerialundergoespolymerizationreactionunderultravioletirradiationtoproduceaphotoresistwiththiolenestructure.Asthiolenehashighflexuralelasticityandcantileverbeameffect,itcaneffectivelyresistadhesion.
Secondly,anUVnano-imprintphotoresistwithaddednanoparticlesisprepared.Thehighanti-adhesivethiolene-basedphotoresistismixedwithnanoparticlesanduniformlydistributedinthephotoresistthroughmechanicalstirring.Theadditionofnanoparticlesimprovesthesurfaceroughnessofthephotoresist,therebyreducingadhesiontothemold.In