交叉纳米图形转移压印制备晶圆级金属超表面

孙世成 1，孙笛芝1，陈昊1，许蕾蕾1，邓联贵1,2（1.武汉理工大学；2.武汉大学深圳研究院）

摘要：目的开发一种金属超表面高通量制备方法。方法电子束曝光法制备硅基原始模具并通过热压印复制多个IPS子模具，制备PET-IPS 复合工作模具并利用多次交叉式纳米压印高效率制备出晶圆级硅基超表面模具。在此基础上，基于相对黏附力控制，通过复制模具、热蒸发、压印等步骤将高精度金属超表面结构转移至目标基底。通过模具形貌表征与金属超表面结构转移率测试等实验，分析制备技术的模具结构深度均一性以及金属纳米结构转移完整性。结果经过多次剂量对照，在0.7μC/cm2 剂量下曝光出3mm×30mm的硅原始模具，其最小微纳结构尺寸为100nm，尺寸误差在4%以下，具有良好的一致性。通过交叉纳米图形转移压印技术实现4英寸晶圆级金属超表面制备，与传统步进重复式纳米压印相比，该技术将超表面纳米图案制备效率提升了7.6倍，4英寸硅基超表面模具深度差异在7%以下，金属超表面结构转移率接近100%。结论交叉纳米图形转移压印技术可有效提高晶圆级金属超表面制备效率并降低制备成本，在光学成像、光通信、传感等领域具有广阔的应用前景。

关键词：纳米压印；超表面；图形转移；晶圆级；黏附力