CN100526053C - 纳米贴纸的制造方法 - Google Patents

纳米贴纸的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明是有关一种纳米贴纸的制造方法，包含有下列步骤：a)在真空环境下，备置一基板以及一模具，该基板与该模具的中至少有一为透明，且该模具位于该基板上方，且该模具具有一压制面，于该压制面上设有纳米压纹，该纳米压纹表面设有一层脱模剂；b)于该基板上覆置一层液态的压印层，该压印层可在受到紫外光照射后固化；c)将该模具的压制面压抵于该基板，该压印层即充满于该纳米压纹与该基板之间；d)照射紫外线，使紫外线透过该模具或该基板中为透明，而照射于该压印层，使该压印层固化；e)脱膜，将该模具移离该基板，该压印层即形成对应于该纳米压纹的纹路，亦即，该压印层即为纳米贴纸。

Description

纳米贴纸的制造方法
技术领域
本发明与纳米科技有关，特别是指可符合产业量产及低成本需求的一种纳米贴纸的制造方法。
背景技术
按，在制造纳米贴纸的技术中，目前是以版印技术(LithographyTechniques)可符合量产且低价的需求，其中，低于50纳米线宽分辨率的技术，可符合未来的半导体集成电路、电子商业化、光电产业以及磁性纳米装置等的制造需求。
目前所知的技术中，有一种是扫瞄电子束的版印技术(K.C.Beard，T.Qi.M.R.Dawson，B.Wang.C.Li，Nature 368，604(1994).)，具有10纳米的分辨率；然而，由于此种技术是以点接点(point by point)的方式串行排列，因此其生产速度极低，无法符合量产的需求。另外有一种技术，是为X射线的版印技术(M.Godinot and M.Mahboubi，C.R.Acad.Sci.Ser.II Mec.Phys.Chim.Chim.Sci.Terre Univers.319，357(1994)；M.Godinot，inAnthropoid Origins，J.G.Fleagle and R.F.Kay，Eds.(Plenum，New York，1994)，pp.235-295.)，具有20纳米的分辨率，系为接触转印的模式，其可具有高生产率；然而，其光罩技术以及曝光技术均非常复杂且昂贵，此亦无法符合业界需求。又，有一种靠近式扫瞄探针的版印技术(E.L.Simonsand D.T.Rasmussen，Proc.Nati.Acad.Sci.U.S.A.91，9946(1994)；Evol.Anthropol.3，128(1994))，具有10纳米的分辨率，是属于较早期的技术；此技术亦不能符合产业上的量产及低成本需求。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种纳米贴纸的制造方法，其可符合产业上的量产及低成本需求。
为实现上述目的，本发明提供的纳米贴纸的制造方法，包含有下列步骤：
a)在真空环境下，备置一基板以及一模具，该基板与该模具的中至少有一为透明，且该模具位于该基板上方，该模具具有一压制面，于该压制面上设有纳米压纹，该纳米压纹表面设有一层脱模剂；
b)于该基板上覆置一层液态的压印层，该压印层可在受到紫外光照射后固化；
c)将该模具的压制面压抵于该基板，该压印层即充满于该纳米压纹与该基板之间；
d)照射紫外线，使紫外线透过该模具或该基板中为透明，而照射于该压印层，使该压印层固化；
e)脱膜，将该模具移离该基板，该压印层即形成对应于该纳米压纹的纹路，该压印层即为纳米贴纸。
其中：于步骤a)中，该基板表面还具有一释放层(release layer)。
其中：于步骤b)中，该压印层为聚合物(polymer)。
其中：于步骤a)中，该基板为透明。
其中：于步骤a)中，该模具为透明。
其中：于步骤a)中，该模具呈板状，其压制面位于底部。
其中：于步骤e)中，该模具为可溶解型高分子，可以溶剂将其移除。
其中：于步骤e)中，该模具为水溶性材质，可以水洗的方式将该模具自该基板上移除。
其中：于步骤a)中，该模具呈滚筒状，其压制面位于周面；而于步骤c)中，是以滚抵的方式以其压制面压抵于该基板。
附图说明
图1为本发明第一较佳实施例的第一动作示意图。
图2为本发明第一较佳实施例的第二动作示意图。
图3为本发明第一较佳实施例的第三动作示意图。
图4为本发明第一较佳实施例的第四动作示意图。
图5为本发明第一较佳实施例的第五动作示意图。
图6为本发明第二较佳实施例的第一动作示意图。
图7为本发明第二较佳实施例的第二动作示意图。
图8为本发明第二较佳实施例的第三动作示意图。
图9为本发明第二较佳实施例的第四动作示意图。
图10为本发明第二较佳实施例的第五动作示意图。
图11为本发明第三较佳实施例的第一动作示意图。
图12为本发明第三较佳实施例的第二动作示意图。
图13为本发明第三较佳实施例的第三动作示意图。
图14为本发明第三较佳实施例的第四动作示意图。
图15为本发明第三较佳实施例的第五动作示意图。
具体实施方式
为了详细说明本发明的特点所在，举以下三较佳实施例并配合附图说明如后：
请参阅图1至图5，本发明第一较佳实施例所提供的一种纳米贴纸的制造方法，包含有下列步骤：
a)在真空环境下，备置一基板11以及一模具13，该模具13呈透明板状而位于该基板11上方，且该模具13底部具有一压制面14，于该压制面14表面设有纳米压纹15，该纳米压纹15表面设有一层脱模剂17，其状态如图1所示；
b)于该基板11上覆置一层液态的压印层19，本实施例中为聚合物(polymer)，该压印层19可在受到紫外光照射后固化，其状态如图2所示，图中该压印层19为液态的水珠状，而以旋转涂布方式均匀形成于该基板11上(此为spinning coating旋转涂层的技术，由于为公知技术且非本发明技术重点，容不赘述)；
c)将该模具13压抵于该基板11，该压印层19即充满于该纳米压纹15与该基板11之间，其状态如图3所示；
d)由上方照射紫外线，紫外线即透过该模具13照射于该压印层19，而使该压印层19固化，其状态如图4所示；
e)脱膜，将该模具13移离该基板11，该压印层19即形成对应于该纳米压纹15的纹路，亦即，该压印层19即为纳米贴纸，其状态如图5所示。
经由上述步骤，将步骤e)所形成的压印层19取下后，即可做为纳米贴纸的用途。
请再参阅图6至图10，本发明第二较佳实施例所提供的一种纳米贴纸的制造方法，主要概同于前述第一实施例，不同之处在于在基板21上预先设置一释放层22(release layer)，以下对本第二实施例的实施步骤进行说明：
a)在真空环境下，备置一基板21以及一模具23，该基板21表面设置一释放层22(release layer)，该模具23位于该基板21上方，且该模具23底部具有一压制面24，于该压制面24表面设有纳米压纹25，该基板21为透明，该纳米压纹25表面设有一层脱模剂27，其状态如图6所示；
b)于该释放层22上覆置一层液态的压印层29，该压印层29可在受到紫外光照射后固化，其状态如图7所示，图中该压印层29为液态的水珠状，而以旋转涂布方式形成于该基板21上(此为spinning coating旋转涂层的技术，由于为公知技术且非本发明技术重点，容不赘述)；
c)将该模具23的压制面24压抵于该基板21，该压印层29即充满于该纳米压纹25与该释放层22之间，其状态如图8所示；
d)由下方向上照射紫外线，紫外线即透过该基板21照射于该压印层29，而使该压印层29固化，其状态如图9所示；
e)脱膜，将该模具23移离该基板21，其中，由于该模具23为可溶解型高分子，可以溶剂将其移除，例如PVA高分子材料，属水溶性材质，而可以水洗的方式使该模具23溶解，以将该模具23自该基板21上移除，该压印层29即形成对应于该纳米压纹25的纹路，亦即，该压印层29即为纳米贴纸，其状态如图10所示；由此可在几乎不损坏该压印层29的情况下脱膜，使得该压印层29的质量大幅提高。
经由上述步骤，将该释放层22连同该压印层29自该基板21上取下，该释放层22即形成该压印层29的载体(carrier)，而可供做为其它用途。又，该释放层22亦可在必要时以特定药剂洗蚀掉，而仅留存该压印层29。
请再参阅图11至图15，本发明第三较佳实施例所提供的一种纳米贴纸的制造方法，主要概同于前述第一实施例，不同之处在于：该模具33呈滚筒状，其压制面34位于周面，且以滚抵的方式来压抵于该基板31，以下对本第三实施例的实施步骤进行说明：
a)在真空环境下，备置一基板31以及一模具33，该模具33透明且呈滚筒状而位于该基板31上方，且该模具33周面形成一压制面34，于该压制面34表面设有纳米压纹35，该纳米压纹35表面设有一层脱模剂37，其状态如图11所示；
b)于该基板11上覆置一层液态的压印层39，本实施例中为聚合物(polymer)，该压印层39可在受到紫外光照射后固化，其状态如图12所示，图中该压印层39为液态的水珠状，而以旋转涂布方式均匀形成于该基板31上(此为spinning coating旋转涂层的技术，由于为公知技术且非本发明技术重点，容不赘述)；
c)将该模具33以滚抵的方式压抵于该基板31，该压印层39即会在被压制的部位充满于该纳米压纹35与该基板31之间，其状态如图13所示；
d)由上方照射紫外线(紫外线光源36可设置于该滚筒内朝下照射)，紫外线即在该模具33滚抵于该基板31的同时，透过该模具33照射于被压制部位的该压印层39，而使该被压制部位的压印层39固化，其状态如图14所示；
e)脱膜，当该模具33滚离该基板31，该压印层39即形成对应于该纳米压纹35的纹路，亦即，该压印层39即为纳米贴纸，其状态如图15所示。
经由上述步骤，将步骤e)所形成的压印层39取下后，即可做为纳米贴纸的用途。
经由前述的三个实施例可知，本发明所提供的纳米贴纸的制造方法，可以在真空的环境下，以简单的压印或滚印技术配合液态的压印层以紫外光照射，快速且大量的形成出纳米级的固化压印层，可做为纳米贴纸之用，不仅可符合产业上的量产需求，更兼具了低成本的优势，较公知技术更有产业上的优势。

Claims (7)

1.一种纳米贴纸的制造方法，包含有下列步骤：
a)在真空环境下，备置一基板以及一模具，该基板与该模具的中至少有一为透明，且该模具位于该基板上方，该模具具有一压制面，于该压制面上设有纳米压纹，该纳米压纹表面设有一层脱模剂；
b)于该基板上覆置一层液态的压印层，该压印层可在受到紫外光照射后固化；
c)将该模具的压制面压抵于该基板，该压印层即充满于该纳米压纹与该基板之间；
d)照射紫外线，使紫外线透过该模具或该基板中为透明，而照射于该压印层，使该压印层固化；
e)脱膜，将该模具移离该基板，该压印层即形成对应于该纳米压纹的纹路，该压印层即为纳米贴纸；
步骤e)中的模具为可溶解型高分子，以溶剂将其移除；或
步骤e)中的模具为水溶性材质，以水洗的方式将该模具自该基板上移除。
2.依据权利要求1所述的纳米贴纸的制造方法，其中：于步骤a)中，该基板表面还具有一释放层。
3.依据权利要求1所述的纳米贴纸的制造方法，其中：于步骤b)中，该压印层为聚合物。
4.依据权利要求1所述的纳米贴纸的制造方法，其中：于步骤a)中，该基板为透明。
5.依据权利要求1所述的纳米贴纸的制造方法，其中：于步骤a)中，该模具为透明。
6.依据权利要求1所述的纳米贴纸的制造方法，其中：于步骤a)中，该模具呈板状，其压制面位于底部。
7.依据权利要求1所述的纳米贴纸的制造方法，其中：于步骤a)中，该模具呈滚筒状，其压制面位于周面；而于步骤c)中，是以滚抵的方式以其压制面压抵于该基板。
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