金属层厚度对金属/聚合物双层膜结构脱模过程的影响

郑　旭，王　清，孟丽华，张　睿，张星远

(1.山东科技大学 土木工程与建筑学院，山东 青岛 266590；2.山东科技大学 电子通信与物理学院，山东 青岛 266590)



金属层厚度对金属/聚合物双层膜结构脱模过程的影响

郑旭1，王清1，孟丽华2，张睿1，张星远1

(1.山东科技大学 土木工程与建筑学院，山东 青岛 266590；2.山东科技大学 电子通信与物理学院，山东 青岛 266590)

摘要：在使用直接压印法制备金属/聚合物双层膜结构纳米图案时，脱模过程分析对双层膜结构的无缺陷成型具有至关重要的作用。采用有限元模拟的方法，通过改变金属层的厚度探讨在脱模过程中对金属层应力和变形的影响。根据数值模拟结果绘制出金属层在脱模过程中最大应力和变形量随金属层厚度的变化曲线。通过对变化曲线的分析，发现金属层上中部的最大应力值以及弯曲变形量随着金属层厚度的增加而减小，并且金属层厚度为50 nm时具有最佳的脱模效果，更适用于金属/聚合物双层膜结构的脱模过程。

关键词：直接压印；双层膜结构；有限元法；应力；变形

自从纳米压印技术(nanoimprint lithography，NIL)被提出以来[1]，这项技术因其生产效率高、成本低以及工艺过程简单等优点，逐渐成为制备微纳结构的主要方法之一[2]。在纳米压印技术提出的早期，主要是针对聚合物进行压印[3-4]。之后，研究者发现金属微结构对于改善光电子器件具有重要作用，于是研究者开始探究如何运用纳米压印技术制备金属图案。近几年，许多制备金属微纳结构的方法被研究者提出[5]，其中主要包括：直接压印[6-12]、剥离技术[13]、固态电化学冲压法[14]以及逆压印法[15]。……