CN108873607A - 一种纳米压印模板及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纳米压印模板及其制作方法，包括：在每一母模板具有预设图形的一面上形成软模版，其中，所述软模版上具有与预设图形相对应的凹槽；在软模版具有凹槽的一面上形成保护层；将每一具有保护层的软模版移动至衬底基板的拼接区域内；固定每一软模版和衬底基板，其中，所述软模版背离所述保护层的一面与所述衬底基板相接触；去除保护层；由于在拼接过程中，不涉及到胶的逐步滴涂，而采同样方法制备多个软模版并将软模版固定在衬底基板上，使得纳米压印模板的整体厚度一致，拼接缝处无段差，解决了纳米压印模板拼接缝处段差引起的压印缺失问题以及拼接缝较大的问题，使得拼接缝处的压印品质良好，提高了大尺寸纳米压印模板的产品良率。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种纳米压印模板及其制作方法。
背景技术
纳米压印技术(NIL)作为一种直接利用机械接触挤压，使被压印材料在模板和基底之间发生再分布的方法，具有高分辨率(＜10nm)、工艺简单、成本低、产率高、可大规模生产等优点，成为最具前景的下一代光科技术，在显示、半导体等领域具有广泛的应用。
目前，由于显示基板由逐渐从小尺寸向大尺寸发展，与之对应的就需要大尺寸的纳米压印模板。而现有纳米压印模板的制作是通过纳米压印设备采用电子束直写技术完成，耗时较长，一般制作的纳米压印模板都在6寸以下，难以制作大尺寸纳米压印模板，对于大尺寸纳米压印模板，目前通常采用多个纳米压印模板拼接的方式完成，通过基板上对应小尺寸纳米压印模板的区域依次进行滴涂压印胶-压印-UV固化过程，完成了模板的拼接。由于采取的是逐步滴涂的方法，由于压印时在边界的溢胶，超出压印区域的压印胶将会流入剩余区域，使得剩余区域内的压印胶较多，导致压印后厚度较大，使得相邻区域的高度不同，每一个区域的边缘位置难以做到平整，存在拼接缝较大以及拼接缝处段差引起的压印缺失等问题，而拼接缝处的压印品质不良，也影响了大尺寸纳米压印模板的产品良率。
发明内容
本发明提供一种纳米压印模板及其制作方法，以改善现有技术的纳米压印模板因拼接缝较大以及拼接缝处段差引起的压印缺失的问题。
本发明实施例提供一种纳米压印模板的制作方法，包括：
在每一母模板具有预设图形的一面上形成软模版，其中，所述软模版上具有与预设图形相对应的凹槽；
在软模版具有凹槽的一面上形成保护层；
将每一具有保护层的软模版移动至衬底基板的拼接区域内；
固定每一软模版和衬底基板，其中，所述软模版背离所述保护层的一面与所述衬底基板相接触；
去除保护层。
优选地，所述在每一母模板具有预设图形的一面上形成软模版，具体包括：
在每一母模板具有预设图形的一面上涂覆硅胶材料或树脂材料；
固化所述硅胶材料或树脂材料以形成软模版。
优选地，所述在软模版具有凹槽的一面上形成保护层，包括：在软模版具有凹槽的一面上涂覆可溶解的树脂材料。
优选地，所述去除保护层，包括：溶解所述可溶解的树脂材料。
优选地，所述可溶解的树脂材料为PVA。
优选地，所述将每一具有保护层的软模版移动至衬底基板的拼接区域内，具体包括：
通过热释放胶带粘结保护层和转移头，以将具有保护层的软模版固定在转移头上；
移动转移头至衬底基板的拼接区域内；
加热热释放胶带直至软模版从转移头脱离。
优选地，所述固定每一软模版和衬底基板，具体包括：加热衬底基板直至软模版固定到衬底基板。
另外，本发明实施例还提供一种采用如上述技术方案任一项所述的制作方法制作的纳米压印模板，所述纳米压印模板包括：
衬底基板；
固定在所述衬底基板上的多个软模版，每一所述软模版背离所述衬底基板的一面具有与预设图形相对应的凹槽。
优选地，所述软模版采用硅胶材料或树脂材料制备。
优选地，所述软模版热固化于所述衬底基板。
本发明实施例有益效果如下：在本发明实施例提供的纳米压印模板的制作方法中，首先通过每一母模板形成软模版，软模版上的凹槽与母模板上的预设图形相对应，即每一软模版上具有纳米压印模板的部分图文信息，然后在软模版具有凹槽的一面上形成保护层以保护软模版在后续的移动和过程中凹槽不被损坏，接着将软模版逐一移动至衬底基板的拼接区域内并固定每一软模版和衬底基板，最后将软模版上的保护层去除，此时在衬底基板上固定有多个软模版，多个软模版的凹槽对应于纳米压印模板的图文信息，从而完成纳米压印模板的拼接制作，与背景技术中的现有拼接工艺相比，由于在拼接过程中，不涉及到胶的逐步滴涂，而采同样方法制备多个软模版并将软模版固定在衬底基板上，使得纳米压印模板的整体厚度一致，拼接缝处无段差，解决了纳米压印模板拼接缝处段差引起的压印缺失问题以及拼接缝较大的问题，使得拼接缝处的压印品质良好，提高了大尺寸纳米压印模板的产品良率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种纳米压印模板的制作流程示意图；
图2为本发明实施例中纳米压印模板的结构示意图；
图3为本发明实施例中，制备软模版的流程示意图；
图4为本发明实施例中，制备带有保护层的软模版的流程示意图；
图5为本发明实施例中纳米压印模板的剖视图；
图6为本发明实施例中衬底基板和多个软模版固定的流程示意图。
具体实施方式
为了使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
为了保持本公开实施例的以下说明清楚且简明，本公开省略了已知功能和已知部件的详细说明。
参见图1所示，本发明实施例提供一种纳米压印模板的制作方法，包括：
步骤S101、在每一母模板4具有预设图形41的一面上形成软模版2，其中，软模版2上具有与预设图形41相对应的凹槽21；
步骤S102、在软模版2具有凹槽21的一面上形成保护层3；
步骤S103、将具有保护层3的软模版2移动至衬底基板1的拼接区域内；
步骤S104、固定每一软模版2和衬底基板1，其中，软模版2背离保护层3的一面与衬底基板1相接触；
步骤S105、去除保护层3。
在上述纳米压印模板的制作方法中，如图3所示，首先通过步骤S101形成软模版2，软模版2上的凹槽21与母模板4上的预设图形41相对应，即每一软模版2上具有纳米压印模板的部分图文信息；如图4所示，然后通过步骤S102形成保护层3，由于在最终形成纳米压印模板之前需要转移和固定软模版2，并且在多个软模版2的转移和固定过程中可能会损伤凹槽21，故通过在凹槽21上设置保护层3能够保护软模版2的凹槽21不被损坏；如图6所示，接着通过S103将软模版2逐一移动至衬底基板1的拼接区域内并固定每一软模版2和衬底基板1；如图6所示，然后通过步骤S104软模版2和衬底基板1，固定过程可以为将所有软模版2按照方向A移动至拼接区域后统一固定软模版2和衬底基板1，该过程操作简单，便于实现，也可以为移动一个软模版2至拼接区域后就固定软模版2和衬底基板1，该过程能够保证软模版2在拼接区域内位置定位精准；如图6所示，最后通过步骤S105将软模版2上的保护层3去除，完整整个纳米压印模板的拼接；此时在衬底基板1上固定有多个软模版2拼接区域，多个软模版2的凹槽21对应于纳米压印模板的图文信息，从而完成纳米压印模板的拼接制作。
与背景技术中的现有拼接工艺相比，由于在拼接过程中，不涉及到胶的逐步滴涂，而采同样方法制备多个软模版2的厚度一致，保护层3的形成和去除不会造成多个软模版2的厚度差异，同样，软模版2的移动和固定也不会造成多个软模版2的厚度差异，故在将软模版2固定在衬底基板1上时，使得纳米压印模板的整体厚度一致，拼接缝处无段差，解决了纳米压印模板拼接缝处段差引起的压印缺失问题以及拼接缝较大的问题，使得拼接缝处的压印品质良好，提高了大尺寸纳米压印模板的产品良率。
一种优选实施方式中，步骤S101、在每一母模板4具有预设图形41的一面上形成软模版2，如图3所示，具体包括：
在每一母模板4具有预设图形41的一面上涂覆硅胶材料或树脂材料；
固化硅胶材料或树脂材料以形成软模版2。
在上述纳米压印模板的制作方法中，母模板4的材质可以采用硅、石英等较硬的材料，母模板4上制备有预设图形41，预设图形41承载纳米压印模板的部分图文信息，在具体实施时，软模版2可以采用柔性基板，使用纳米压印法将母模板4上的预设图形41压印到柔性基板上，使的柔性基板上形成有与预设图形41相对应的凹槽21，其中柔性基板采用较软的材料制备，如硅胶或树脂材料等，采用这种方式制备软模版2由于采用固定厚度的柔性基板压印而成，可以实现对软模版2的厚度、凹槽21的深度的精准控制；还可以通过首先在每一母模板4具有预设图形41的一面上涂覆硅胶材料或树脂材料，接着固化硅胶材料或树脂材料的方式形成软模版2，此时，软模板材料可以采用一些具有易脱模、粘度较小的聚合物，如硅胶或树脂材料，采用这种方式制备软模版2，工艺制作上较为简单，容易实现。软模版2的制备可以采用上述两种方式，还可以采用其他能够满足要求的制备方式。
一种优选实施方式中，步骤S102、在软模版2具有凹槽21的一面上形成保护层3，如图4所示，包括：在软模版2具有凹槽21的一面上涂覆可溶解的树脂材料。具体地，可溶解的树脂材料可以为PVA。
在上述纳米压印模板的制作方法中，由于保护层3在最后会从软模版2上去除，为了避免保护层3从软模版2上去除时对软模版2造成损伤，在具体实施时，保护层3可以采用可溶解的树脂材料进行制备，这样在去除保护层3时只需溶解该保护层3，不需要其他机械等方式的操作，避免损伤软模版2的凹槽21，不仅能够提高产品良率，且操作简单易实现。其中，可溶解的树脂材料可以为水溶性的树脂材料，如PVA(聚乙烯醇)，也可以为常用能够溶解于有机溶剂的树脂材料。而为了便于保护层3的去除，并不局限于上述溶解的方式，还可以为其他便于去除的材料或结构形式。
相对应地，步骤S105去除保护层3，如图5所示，包括：溶解可溶解的树脂材料。
在上述纳米压印模板的制作方法中，在保护层3采用可溶解的树脂材料进行制备时，可以采用与该溶解可溶解的树脂材料对应的溶剂去保护层3进行处理，上述去除工艺操作上较为简单，容易实现，且不会对软模版2造成损伤，提高了产品良率。
一种优选实施方式中，步骤S103、将每一具有保护层3的软模版2移动至衬底基板1的拼接区域内，具体包括：
通过热释放胶带粘结保护层3和转移头，以将具有保护层3的软模版2固定在转移头上；
移动转移头至衬底基板1的拼接区域内；
加热热释放胶带直至软模版2从转移头脱离。
在上述纳米压印模板的制作方法中，在转移具有保护层3的软模版2时，首先在保护层3上粘贴一热释放胶带，然后移动转移头至转移头与软模版2通过热释放胶带粘结固定，接着，移动转移头，转移头带动与之固定相连的软模版2移动至衬底基板1的拼接区域，最后，由于热释放胶带受热时蒸发释放，故通过对热释放胶带进行加热使得热释放胶带受热释放，从而使软模版2和转移头之间脱离，通过上述过程能够较为简单方便地移动软模版2，移动过程容易实现、且不会对软模版2造成损伤。为了实现软模版2较为方便且损伤较小地转移，并不局限于上述热释放胶带的方式，还可以为其他能够满足要求的移动结构和方式。
一种优选实施方式中，步骤S104、固定每一软模版2和衬底基板1，具体包括：加热衬底基板1直至软模版2固定到衬底基板1。
在上述纳米压印模板的制作方法中，为了将软模版2固定在衬底基板1上，可以采用加热处理的方式，通过对衬底基板1进行加热，提高软模版2和衬底基板1之间的粘附性，以将软模版2固定在衬底基板1上，上述加热固定的方式较为简单，易于实现，而为了满足衬底基板1和软模版2的固定要求还可以通过其他方式实现。
基于同一发明构思，参见图所示，本发明实施例还提供一种采用如上述技术方案任一项的制作方法制作的纳米压印模板，如图2所示，纳米压印模板包括：
衬底基板1；
固定在衬底基板1上的多个软模版2，每一软模版2背离衬底基板1的一面具有与预设图形41相对应的凹槽21。
在上述纳米压印模板中，每一个软模版2的凹槽21对应于纳米压印模板的部分图文信息，拼接制作完成的纳米压印模板的图文信息，采用上述纳米压印模板的制作方法制备的软模版2纳米压印模板的整体厚度一致，拼接缝处无段差，解决了纳米压印模板拼接缝处段差引起的压印缺失问题以及拼接缝较大的问题，使得拼接缝处的压印品质良好，提高了大尺寸纳米压印模板的产品良率。
一种优选实施方式中，软模版2可以采用硅胶材料或树脂材料制备，还可以采用其他满足要求的材料制备。
具体地，软模版2热可以固化于衬底基板1，还可以采用其他满足要求的固定方式。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种纳米压印模板的制作方法，其特征在于，包括：
在每一母模板具有预设图形的一面上形成软模版，其中，所述软模版上具有与预设图形相对应的凹槽；
在软模版具有凹槽的一面上形成保护层；
将每一具有保护层的软模版移动至衬底基板的拼接区域内；
固定每一软模版和衬底基板，其中，所述软模版背离所述保护层的一面与所述衬底基板相接触；
去除保护层。
2.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述在每一母模板具有预设图形的一面上形成软模版，具体包括：
在每一母模板具有预设图形的一面上涂覆硅胶材料或树脂材料；
固化所述硅胶材料或树脂材料以形成软模版。
3.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述在软模版具有凹槽的一面上形成保护层，包括：在软模版具有凹槽的一面上涂覆可溶解的树脂材料。
4.如权利要求3所述的制作方法，其特征在于，所述去除保护层，包括：溶解所述可溶解的树脂材料。
5.如权利要求3所述的制作方法，其特征在于，所述可溶解的树脂材料为PVA。
6.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述将每一具有保护层的软模版移动至衬底基板的拼接区域内，具体包括：
通过热释放胶带粘结保护层和转移头，以将具有保护层的软模版固定在转移头上；
移动转移头至衬底基板的拼接区域内；
加热热释放胶带直至软模版从转移头脱离。
7.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述固定每一软模版和衬底基板，具体包括：加热衬底基板直至软模版固定到衬底基板。
8.一种采用如权利要求1-7任一项所述的制作方法制作的纳米压印模板，其特征在于，所述纳米压印模板包括：
衬底基板；
固定在所述衬底基板上的多个软模版，每一所述软模版背离所述衬底基板的一面具有与预设图形相对应的凹槽。
9.如权利要求8所述的纳米压印模板，其特征在于，所述软模版采用硅胶材料或树脂材料制备。
10.如权利要求9所述的纳米压印模板，其特征在于，所述软模版热固化于所述衬底基板。
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