本發(fā)明涉及納米壓印技術(shù)，尤指一種納米壓印模板及其制備方法。

背景技術(shù)：

為追求更小特征尺寸，避免光學(xué)光刻瓶頸，納米壓印工藝最先被美國明尼蘇達(dá)大學(xué)提出，屬于下一代光刻技術(shù)，是一種低成本、高效率的納米級圖案轉(zhuǎn)移技術(shù)。研究表明壓印的最小特征尺寸可以達(dá)到10nm。

目前壓印所使用的納米壓印模版通常用電子束刻蝕等技術(shù)進(jìn)行制作，無法制作大尺寸的納米壓印模版。而對于大尺寸的顯示產(chǎn)品，如果采用小尺寸的納米壓印模板進(jìn)行壓印制作，工藝難度大，效率低，而且制作得到的大尺寸顯示產(chǎn)品的質(zhì)量難以保證。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明至少一實(shí)施例提供了一種納米壓印模板及其制備方法，實(shí)現(xiàn)大面積納米壓印模板的制作。

為了達(dá)到本發(fā)明目的，本發(fā)明至少一實(shí)施例提供了一種納米壓印模板的制備方法，包括：

提供基板，在所述基板上形成遮光條，所述遮光條將所述基板分隔為多個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)一個(gè)待拼接的納米壓印模板單元；

在所述基板及所述遮光條上涂覆壓印膠；

將所述納米壓印模板單元壓印在其對應(yīng)的區(qū)域的壓印膠上；

從所述基板遠(yuǎn)離所述壓印膠的一側(cè)照射紫外光，使得所述壓印膠固化；

將所述納米壓印模板單元從所述壓印膠上脫模；

去除所述遮光條上未固化的壓印膠，以形成所述納米壓印模板。

在本發(fā)明一可選實(shí)施例中，所述方法還包括，去除所述納米壓印模板上的所述遮光條。

在本發(fā)明一可選實(shí)施例中，所述遮光條由金屬或者黑色樹脂組成。

在本發(fā)明一可選實(shí)施例中，所述金屬為鉻、鉬、鋁中的一種或多種。

在本發(fā)明一可選實(shí)施例中，所述基板上包括多個(gè)第一對位標(biāo)記，所述納米壓印模板單元上包括與所述第一對位標(biāo)記對應(yīng)的第二對位標(biāo)記；

所述將所述納米壓印模板單元壓印在其對應(yīng)的區(qū)域的壓印膠上包括：

根據(jù)所述第一對位標(biāo)記和第二對位標(biāo)記將所述納米壓印模板單元與所述基板對位后，將所述納米壓印模板單元壓印在其對應(yīng)的區(qū)域的壓印膠上。

在本發(fā)明一可選實(shí)施例中，所述各區(qū)域和所述納米壓印模板單元為矩形；

所述第一對位標(biāo)記為每個(gè)所述區(qū)域的四個(gè)頂點(diǎn)處由遮光條構(gòu)成的十字標(biāo)記，所述第二標(biāo)記為設(shè)置在所述納米壓印模板單元的四個(gè)頂點(diǎn)處的方框標(biāo)記；

或者，

所述第一對位標(biāo)記為設(shè)置在每個(gè)所述區(qū)域的四個(gè)頂點(diǎn)處的方框標(biāo)記，所述第二標(biāo)記為設(shè)置在所述納米壓印模板單元的四個(gè)頂點(diǎn)處的十字標(biāo)記。

在本發(fā)明一可選實(shí)施例中，將所述納米壓印模板作為母版，進(jìn)行復(fù)制獲得由柔性材料制成的納米壓印模板。

在本發(fā)明一可選實(shí)施例中，通過電子束刻蝕和干刻工藝形成所述納米壓印模板單元；

或者，

通過電子束刻蝕和干刻工藝形成納米壓印模板單元母版后，進(jìn)行復(fù)制獲得柔性材料制成的所述納米壓印模板單元。

在本發(fā)明一可選實(shí)施例中，所述柔性材料為聚二甲基硅氧烷或者含氟聚合物。

本發(fā)明一實(shí)施例還提供一種使用上述納米壓印模板的制備方法制備的納米壓印模板。

與相關(guān)技術(shù)相比，本發(fā)明至少一實(shí)施例中，將多個(gè)納米壓印模板單元進(jìn)行壓印拼接得到大面積的納米壓印模板，從而可以實(shí)現(xiàn)大面積納米壓印，提高生成效率，降低生產(chǎn)成本，可以支持大尺寸顯示產(chǎn)品的制作。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。

附圖說明

附圖用來提供對本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本申請的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明的技術(shù)方案，并不構(gòu)成對本發(fā)明技術(shù)方案的限制。

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例提供的納米壓印模板的制備方法流程圖；

圖2(a)～圖2(j)為本發(fā)明一實(shí)施例提供的納米壓印模板的制備方法示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下文中將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互任意組合。

在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中執(zhí)行。并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。

除非另外定義，本公開使用的技術(shù)術(shù)語或者科學(xué)術(shù)語應(yīng)當(dāng)為本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)具有一般技能的人士所理解的通常意義。本公開中使用的“第一”、“第二”以及類似的詞語并不表示任何順序、數(shù)量或者重要性，而只是用來區(qū)分不同的組成部分?！鞍ā被蛘摺鞍钡阮愃频脑~語意指出現(xiàn)該詞前面的元件或者物件涵蓋出現(xiàn)在該詞后面列舉的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“連接”或者“相連”等類似的詞語并非限定于物理的或者機(jī)械的連接，而是可以包括電性的連接，不管是直接的還是間接的?！吧稀薄ⅰ跋隆?、“左”、“右”等僅用于表示相對位置關(guān)系，當(dāng)被描述對象的絕對位置改變后，則該相對位置關(guān)系也可能相應(yīng)地改變。

下面通過具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本申請?zhí)峁┑募{米壓印模板及其制備方法。

實(shí)施例一

本實(shí)施例中，使用多個(gè)納米壓印模板單元進(jìn)行拼接壓印獲得大面積的納米壓印模板。如圖1所示，本實(shí)施例提供一種納米壓印模板的制備方法，包括：

步驟101，提供基板，在所述基板上形成遮光條，所述遮光條將所述基板分隔為多個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)一個(gè)待拼接的納米壓印模板單元。

例如，所述基板為透明材料。所述透明材料可以是石英、樹脂。當(dāng)然，本申請不限限于此，可以使用其他透明材料。

例如，在所述基板上形成遮光條包括：在所述基板上通過陣列構(gòu)圖工藝形成遮光條。

在本實(shí)施例中，構(gòu)圖工藝?yán)鐬楣饪虡?gòu)圖工藝，其例如包括：在需要被構(gòu)圖的結(jié)構(gòu)層上涂覆光刻膠層，使用掩膜板對光刻膠層進(jìn)行曝光，對曝光的光刻膠層進(jìn)行顯影以得到光刻膠圖案，使用光刻膠圖案對結(jié)構(gòu)層進(jìn)行蝕刻，然后可選地去除光刻膠圖案。根據(jù)需要，構(gòu)圖工藝還可以是絲網(wǎng)印刷、噴墨打印方法等。

例如，所述遮光條可以是金屬，也可以是深色樹脂，比如黑色。所述金屬包括鉻、鉬、鋁之中的一種或多種。當(dāng)然，也可為其他金屬材料。

例如，所述遮光條包括多條。所述多個(gè)區(qū)域大小形狀可以相同，也可以不同。即可以對多個(gè)一樣的納米壓印模板單元進(jìn)行拼接得到大面積的納米壓印模板，也可以將不同的納米壓印模板單元進(jìn)行拼接從而得到大面積的納米壓印模板。

例如，所述遮光條的寬度可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)的傳感器或顯示產(chǎn)品尺寸、bm(blackmatrix，黑矩陣)位置等進(jìn)行排布，盡量減小影響。

步驟102，在所述基板及所述遮光條上涂覆壓印膠；

例如，可以通過旋轉(zhuǎn)涂膠工藝將所述壓印膠涂覆在所述基板及所述遮光條上。

例如，所述壓印膠為紫外光固化材料，優(yōu)選含硅比例較高，粘度比較低、紫外固化所需劑量小，抗刻蝕性強(qiáng)的材料。

步驟103，將所述納米壓印模板單元壓印在其對應(yīng)的區(qū)域的壓印膠上。

例如，各區(qū)域大小分別與壓印在所述區(qū)域上的納米壓印模板單元大小一致。

其中，將所述納米壓印模板單元對準(zhǔn)所述基板通過氣體或固體施壓，將所述納米壓印模板單元的納米圖案單元壓印至所述基板的壓印膠上。

步驟104，從所述基板遠(yuǎn)離所述壓印膠的一側(cè)照射紫外光，使得所述壓印膠固化；

步驟105，將所述納米壓印模板單元從所述壓印膠上脫模；

步驟106，去除所述遮光條上未固化的壓印膠，以形成所述納米壓印模板。

例如，可以通過顯影的方式去除所述遮光條上未固化的壓印膠。

在一可選實(shí)施例中，所述基板上包括多個(gè)第一對位標(biāo)記，所述納米壓印模板單元包括與所述第一對位標(biāo)記對應(yīng)的第二對位標(biāo)記。

所述步驟103中將所述納米壓印模板單元壓印在其對應(yīng)的區(qū)域的壓印膠包括：根據(jù)所述第一對位標(biāo)記和第二對位標(biāo)記將所述納米壓印模板單元與所述基板對位后，將所述納米壓印模板單元壓印在其對應(yīng)的區(qū)域的壓印膠上。

其中，第一對位標(biāo)記和第二對位標(biāo)記的圖案可以相同也可以不同。比如，可以使用十字性圖案，方框圖案，三角形圖案等等。

第一對位標(biāo)記可以在生成所述遮光條的時(shí)候同時(shí)生成，當(dāng)然，也可以單獨(dú)采用一道工序生成。第二對位標(biāo)記可以在生成納米壓印模板單元上的納米圖案時(shí)采用同一道曝光刻蝕工藝生成，也可以單獨(dú)采用一道工序生成第二對位標(biāo)記。

例如，各區(qū)域和所述納米壓印模板單元為矩形時(shí)：

第一對位標(biāo)記可以是每個(gè)所述區(qū)域的四個(gè)頂點(diǎn)處由所述遮光條構(gòu)成的十字標(biāo)記，所述第二標(biāo)記為設(shè)置在所述納米壓印模板單元的四個(gè)頂點(diǎn)處的方框標(biāo)記；

或者，所述第一對位標(biāo)記為設(shè)置在每個(gè)所述區(qū)域的四個(gè)頂點(diǎn)處的方框標(biāo)記，所述第二標(biāo)記為設(shè)置在所述納米壓印模板單元的四個(gè)頂點(diǎn)處的十字標(biāo)記。

需要說明的是，采用對位標(biāo)記進(jìn)行對位僅為示例，可以根據(jù)需要采用其他對位方式。

需要說明的是，可以將四個(gè)頂點(diǎn)處的遮光條構(gòu)成的十字標(biāo)記均作為對位標(biāo)記，也可以只使用其中部分作為對位標(biāo)記。

當(dāng)然，在其他實(shí)施例中，也可以不以遮光條作為對位標(biāo)記，在所述基板上設(shè)置其他對位標(biāo)記，只要使得所述納米壓印模板單元能壓印到其對應(yīng)的區(qū)域即可。

本實(shí)施例提供的納米壓印模板的制備方法，通過在基板上設(shè)置遮光條，將所述納米壓印模板單元壓印在所述基板上由所述遮光條分隔形成的多個(gè)區(qū)域，最終生成由多個(gè)納米壓印模板單元拼接而成的納米壓印模板。本申請所述方案，所述遮光條上方的壓印膠被所述遮光條遮擋，在紫外固化過程中不會被固化，在后續(xù)顯影過程中被去除，因此，最終生成的納米壓印模板的拼接縫大小可控(由所述遮光條決定)。

在一可選實(shí)施例中，還包括，步驟107，去除所述納米壓印模板上的所述遮光條。

例如，所述遮光條為金屬時(shí)，可以使用金屬刻蝕液進(jìn)行刻蝕去除所述遮光條。需要說明的是，本申請不限于此，可以應(yīng)用其他方式去除所述遮光條。

其中，可以直接使用步驟106和步驟107所得的納米壓印模板進(jìn)行納米壓印，也可將其作為母版，復(fù)制獲得更多大面積納米壓印模板。在一可選實(shí)施例中，還包括，步驟108，將所述納米壓印模板作為母版，進(jìn)行復(fù)制獲得由柔性材料制成的納米壓印模板。

例如，所述柔性材料為聚二甲基硅氧烷(pdms)或者含氟聚合物。所述含氟聚合物包括以下至少之一：全氟聚醚、乙烯-四氟乙烯共聚物、硫醇-烯全氟聚合物。pdms對壓印膠的兼容性較好，且價(jià)格相對較低。

由于壓印工藝對大面積納米壓印模板的損耗比較嚴(yán)重，大面積壓印模板的制作成本較高，因此，將所得的納米壓印模板作為母版，復(fù)制得到多個(gè)柔性材料的納米壓印模板進(jìn)行后續(xù)壓印工藝，則不會損壞母版。而且由于柔性材料納米壓印模板的成本比較低，從而可以降低納米壓印成本。

在其他實(shí)施例中，也可以將所述納米壓印模板作為母版，進(jìn)行復(fù)制得到金屬材料制成的納米壓印模板。一種復(fù)制方式如下：先在母模版上通過濺射工藝，形成一層10納米左右的金屬種子層，通過電鍍工藝，形成500um～1mm的金屬鍍層，通過剝離工藝，將母模版和金屬模版分離。所述金屬材料可以是碳素鋼、碳化硅或者金屬鎳。

在一可選實(shí)施例中，還包括：

步驟100，通過電子束刻蝕和干刻工藝形成所述納米壓印模板單元母版；將納米壓印模板單元母版進(jìn)行復(fù)制獲得柔性材料制成的所述納米壓印模板單元。

例如，通過電子束刻蝕和干刻工藝形成的所述納米壓印模板單元母版可以由硅或者石英制成。

例如，所述柔性材料為pdms或者含氟聚合物。所述含氟聚合物包括以下至少之一：全氟聚醚、乙烯-四氟乙烯共聚物、硫醇-烯全氟聚合物。

由于柔性材料的納米壓印模板單元的成本比較低，因此，通過進(jìn)行復(fù)制得到多個(gè)納米壓印模板單元后再進(jìn)行拼接壓印得到大面積的納米壓印模板單元的方式，可以降低制備大面積納米壓印模板的成本。

在其他實(shí)施例中，也可以直接使用電子束刻蝕和干刻工藝形成的所述納米壓印模板單元進(jìn)行拼接壓印。

需要說明的是，上述納米壓印模板的制備方法也可以作為一種大面積納米壓印的實(shí)現(xiàn)方法。

下面通過圖2(a)至圖2(j)進(jìn)一步說明本申請?zhí)峁┑募{米壓印模板的制備方法。

如圖2(a)所示，通過電子束刻蝕和干刻工藝形成納米壓印模板單元1；該納米壓印模板單元1可以由硅或石英制成。

如圖2(b)所示，將所述納米壓印模板單元1進(jìn)行復(fù)制，獲得多個(gè)pdms軟模板2。

如圖2(c)所示，在基板3上形成遮光條4，其中，可以通過陣列構(gòu)圖工藝形成遮光條4。基板3可以采用玻璃或者樹脂等透明材料。遮光條4可以使用金屬或者黑色樹脂材料。遮光條4將基板3分隔為多個(gè)區(qū)域5，每個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)一個(gè)納米壓印模板單元。其中，各區(qū)域頂點(diǎn)處的遮光條構(gòu)成對位標(biāo)記6(圖2(c)中方框內(nèi)的十字形圖案)。該十字型圖案與位于納米壓印模板單元上的方框標(biāo)記一一對應(yīng)。當(dāng)然，對位標(biāo)記也可以是圖2(c)中的方框圖案。圖2(c)中為了說明將兩種標(biāo)記均示出，實(shí)際中只使用一種對位標(biāo)記即可。

如圖2(d)所示，在基板3和遮光條4上涂覆壓印膠7。如圖2(e)所示，以對位標(biāo)記6進(jìn)行對位，將pdms軟模板2壓印在其對應(yīng)的區(qū)域的壓印膠上。

如圖2(f)所示，從基板3遠(yuǎn)離所述壓印膠7的一側(cè)(即基板3背面)照射紫外光8，使得所述壓印膠7固化，得到固化的壓印膠7-1和未固化的壓印膠7-2。需要說明的是，遮光條4上的壓印膠7-2由于被所述遮光條4遮擋，因此未被固化。

如圖2(g)所示，將所述pdms軟模板2從所述壓印膠7上分離從而實(shí)現(xiàn)脫模。

如圖2(h)所示，通過顯影去除所述遮光條4上方未固化的壓印膠7-2。具體顯影實(shí)現(xiàn)方式請參考相關(guān)技術(shù)，此處不再贅述。

如圖2(i)所示，通過金屬刻蝕液洗除所述遮光條4，從而得到納米壓印模板9。

如圖2(j)所示，對所述納米壓印模板9進(jìn)行澆筑復(fù)制得到由pdms制成的納米壓印模板10。

本發(fā)明一實(shí)施例還提供一種使用上述納米壓印模板的制備方法制備的納米壓印模板。

有以下幾點(diǎn)需要說明：

(1)本發(fā)明實(shí)施例附圖只涉及到與本發(fā)明實(shí)施例涉及到的結(jié)構(gòu)，其他結(jié)構(gòu)可參考通常設(shè)計(jì)。

(2)為了清晰起見，在用于描述本發(fā)明的實(shí)施例的附圖中，層或區(qū)域的厚度被放大或縮小，即這些附圖并非按照實(shí)際的比例繪制?？梢岳斫?，當(dāng)諸如層、膜、區(qū)域或基板之類的元件被稱作位于另一元件“上”或“下”時(shí)，該元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中間元件。

(3)在不沖突的情況下，本發(fā)明的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合以得到新的實(shí)施例。

雖然本發(fā)明所揭露的實(shí)施方式如上，但所述的內(nèi)容僅為便于理解本發(fā)明而采用的實(shí)施方式，并非用以限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實(shí)施的形式及細(xì)節(jié)上進(jìn)行任何的修改與變化，但本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，仍須以所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。