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大面納米積壓印揭開式脫模建模與模擬

編號(hào):NMJS05045

篇名:大面納米積壓印揭開式脫模建模與模擬

作者:李增輝; 蘭紅波; 劉紅忠; 丁玉成;

關(guān)鍵詞:納米壓印; 揭開式脫模; 復(fù)合軟模具; 斷裂; 納米制造;

機(jī)構(gòu): 青島理工大學(xué)納米制造與納光電子實(shí)驗(yàn)室; 西安交通大學(xué)機(jī)械制造系統(tǒng)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;

摘要: 大面積納米壓印是一種高效、低成本和批量化制造大面積微納米結(jié)構(gòu)的方法,已經(jīng)被看作最具有工業(yè)化應(yīng)用前景的微納米制造方法之一.脫模是當(dāng)前大面積納米壓印所面臨的最大挑戰(zhàn)性問(wèn)題,是制約大尺寸晶圓級(jí)納米壓印進(jìn)入工業(yè)化應(yīng)用最大的瓶頸."揭開"式脫模已經(jīng)被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)大面積納米壓印最為有效的一種脫模方法,本文開展了大面積納米壓印揭開式脫模理論建模和數(shù)值模擬的研究.基于應(yīng)變能法,并結(jié)合脫模過(guò)程中能量的守恒,建立了"揭開"式脫模預(yù)估脫模力理論模型.以光柵圖形垂直式脫模為例,建立了目前工業(yè)界廣泛采用的氣體輔助揭開式脫模在脫模過(guò)程中所需氣壓脫模力理論模型.利用ABAQUS工程模擬軟件,揭示了模具材料特性、特征圖形幾何參數(shù)對(duì)于"揭開"式脫模影響規(guī)律.該研究為大面積納米壓印工藝奠定重要理論基礎(chǔ),并為晶圓級(jí)納米壓印工藝優(yōu)化和壓印裝備開發(fā)與性能的改進(jìn)提供理論基礎(chǔ)和方向性指導(dǎo).

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