CN108205239A - 一种压印模板及其制作方法、压印方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种压印模板及其制作方法、压印方法，涉及压印技术领域。本发明通过在压印母板的凹凸结构中的凸起部位上形成形状记忆层，使得在采用具有形状记忆层的压印模板进行压印时，可以将压印模板中凸起部位的形状记忆层贯穿压印胶，并与待压印结构中的图案化层直接接触，在将压印模板与压印处理后的待压印结构分离后，由于压印模板中凸起部位的形状记忆与图案化层直接接触，因此，无需再刻蚀图案化层上的多余压印胶，可简化工艺流程、降低工艺成本；同时，形状记忆层在压印过程中即使发生形变，也可通过加热恢复至原始形状，不会造成压印过程中压印模板的损坏。

Description

一种压印模板及其制作方法、压印方法

技术领域

本发明涉及压印技术领域，特别是涉及一种压印模板及其制作方法、压印方法。

背景技术

压印技术是一种光刻技术之外的重要薄膜图案化技术，主要包括热压印、紫外压印和微接触压印。

一般在使用压印模板对待压印结构进行压印时，为了保护压印模板，并不会使压印模板与压印胶下面的图案化层直接接触，压印模板与图案化层之间留有部分空隙，在将压印模板与压印处理后的待压印结构分离后，还需要通过刻蚀图案化层上的多余压印胶将图案化层显现出来，然后再通过刻蚀、去胶等工艺，制作与压印模板相同或者相反的图案。

但是，由于刻蚀多余压印胶的工艺存在，使得工艺流程变得更加复杂。

发明内容

本发明提供一种压印模板及其制作方法、压印方法，以解决现有的压印模进行压印时，工艺流程复杂的问题。

为了解决上述问题，本发明公开了一种压印模板，包括具有凹凸结构的压印母板，所述凹凸结构的凸起部位上形成有形状记忆层。

优选地，所述形状记忆层还覆盖所述凹凸结构的凹陷部位。

优选地，所述形状记忆层的材料为形状记忆合金。

优选地，所述形状记忆合金包括镍钛合金、铜铝镍合金。

为了解决上述问题，本发明还公开了一种压印模板的制作方法，包括：

形成具有凹凸结构的压印母板；

在所述凹凸结构的凸起部位上形成形状记忆层。

优选地，所述在所述凹凸结构的凸起部位上形成形状记忆层的步骤，包括：

采用溅射工艺在所述凹凸结构的凸起部位和凹陷部位上均形成形状记忆层。

为了解决上述问题，本发明还公开了一种压印方法，采用上述的压印模板，所述压印方法包括：

采用压印模板对待压印结构进行压印；其中，所述待压印结构包括基板、形成在基板上的图案化层，以及形成在图案化层上的压印胶；所述压印模板中凸起部位的形状记忆层与所述待压印结构中的图案化层接触；

将所述压印模板和压印处理后的待压印结构分离，得到具有压印图案的压印结构；

对所述具有压印图案的压印结构进行刻蚀；

将所述刻蚀后的压印结构中的所述图案化层上的压印胶进行去除。

优选地，在所述将所述压印模板和压印处理后的待压印结构分离的步骤之后，还包括：

将所述压印模板放置在设定温度下，使所述形状记忆层恢复为原始形状。

优选地，所述设定温度高于100℃。

优选地，在所述采用压印模板对待压印结构进行压印的步骤之前，还包括：

将所述压印模板与所述待压印结构进行对位。

与现有技术相比，本发明包括以下优点：

通过在压印母板的凹凸结构中的凸起部位上形成形状记忆层，使得在采用具有形状记忆层的压印模板进行压印时，可以将压印模板中凸起部位的形状记忆层贯穿压印胶，并与待压印结构中的图案化层直接接触，在将压印模板与压印处理后的待压印结构分离后，由于压印模板中凸起部位的形状记忆与图案化层直接接触，因此，无需再刻蚀图案化层上的多余压印胶，可简化工艺流程、降低工艺成本；同时，形状记忆层在压印过程中即使发生形变，也可通过加热恢复至原始形状，不会造成压印过程中压印模板的损坏。

附图说明

图1示出了采用现有的压印模板在压印过程中的压印工艺的示意图；

图2示出了采用现有的压印模板在脱模处理后待压印结构的示意图；

图3示出了采用现有的压印模板在去除多余压印胶后待压印结构的示意图；

图4示出了本发明实施例的一种压印模板的结构示意图；

图5示出了本发明实施例的压印模板与待压印结构的示意图；

图6示出了采用本发明实施例的压印模板在压印过程中的压印工艺的示意图；

图7示出了采用本发明实施例的压印模板在脱模处理后待压印结构的示意图；

图8示出了本发明实施例在刻蚀处理后待压印结构的示意图；

图9示出了本发明实施例在去胶处理后待压印结构的示意图；

图10示出了本发明实施例的另一种压印模板的结构示意图；

图11示出了本发明实施例的一种压印模板的制作方法的流程图；

图12示出了本发明实施例的一种压印方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

当采用现有的压印模板对待压印结构进行压印时，如图1所示，一般待压印结构12包括基板121、形成在基板121上的图案化层122，以及形成在图案化层122上的压印胶123，其中，图案化层通常为金属膜层，为了防止压印模板11与图案化层122直接接触导致压印模板11损坏，在进行压印时，不会使压印模板11与压印胶123下面的图案化层122直接接触，压印模板11与图案化层123之间留有部分空隙，压印模板11与图案化层123之间的空隙宽度为d1。

在将压印模板11与压印处理后的待压印结构12分离后，脱模处理后待压印结构如图2所示，在图案化层122上会存在多余压印胶(如图2中的虚线框A所示)，其厚度为d1。

为了将图案化层122显现出来，需要刻蚀图案化层122上的多余压印胶，去除多余压印胶后的待压印结构如图3所示，在去除图案化层122上的多余压印胶时，相应也会去除掉压印胶123的凸起部位B中的一部分压印胶，使得后续再通过刻蚀、去胶等工艺制作得到的压印结构，其图案化层122中的图案化结构的高度小于压印模板中凹凸结构原来的高度，且在采用现有的压印模板11进行压印时，还需要刻蚀图案化层122上的多余压印胶，使得工艺流程复杂。

针对上述问题，本发明实施例提供了一种压印模板，无需再刻蚀图案化层上的多余压印胶，可简化工艺流程、降低工艺成本。

实施例一

参照图4，示出了本发明实施例的一种压印模板的结构示意图。

本发明实施例提供了一种压印模板4，包括具有凹凸结构的压印母板41，所述凹凸结构的凸起部位411上形成有形状记忆层42。

其中，412表示凹凸结构的凹陷部位。

参照图5，示出了本发明实施例的压印模板与待压印结构的示意图。

在本发明实施例中，待压印结构5包括基板51、形成在基板51上的图案化层52，以及形成在图案化层52上的压印胶53，采用压印模板4对待压印结构5进行压印。

参照图6，示出了采用本发明实施例的压印模板在压印过程中的压印工艺的示意图。

由于在实际压印过程中，只有压印模板4的凸起部位411会与待压印结构5中的图案化层52直接接触，因此，为了简化工艺流程，只要在压印模板4的凸起部位411上形成形状记忆层42。

将压印模板4中凸起部位411的形状记忆层42贯穿压印胶53，并与待压印结构5中的图案化层52直接接触，压印模板4与图案化层52之间没有空隙。

在本发明实施例中，将压印模板4与压印处理后的待压印结构5分离后，脱模处理后待压印结构如图7所示，其中，图案化层52上不存在多余压印胶，也就无需再刻蚀图案化层上的多余压印胶，简化工艺流程。

后续，还需对图案化层52进行刻蚀处理，刻蚀处理后待压印结构如图8所示，在对图案化层52进行刻蚀处理的同时，相应可会将图案化层52上的一部分压印胶53刻蚀掉。其中，图案化层122中的图案化结构的高度为d2，图案化结构的高度d2大于采用现有的压印模板压印后得到的图案化结构的高度，能够最大化的接近压印模板中凹凸结构原来的高度，根据实际工艺需求确定图案化结构的高度，且图案化结构高度的调节范围增大。

在图案化层52上还存在一部分压印胶53，因此，需要对压印胶53进行去胶处理，去胶处理后待压印结构如图9所示。

在本发明一种优选的实施例中，如图10所示，所述形状记忆层42还覆盖所述凹凸结构的凹陷部位412。可以在压印模板4的凸起部位411和凹陷部位412上均形成形状记忆层42。

其中，所述形状记忆层的材料为形状记忆合金，所述形状记忆合金包括镍钛合金(TiNi)、铜铝镍合金(CuAlNi)等。

形状记忆合金具有两种相，在高温下为母相结构，在常温下为马氏相结构，在常温状态下，即使形状记忆合金发生形变，只要将温度升高，就可将形状记忆合金恢复至原始形状。

因此，在压印模板4的凹凸结构中，可在凸起部位411上形成形状记忆层42，或者在凸起部位411和凹陷部位412均形成形状记忆层42，在采用压印模板4对待压印结构5进行压印时，形状记忆层即使发生形变，也可通过加热恢复至原始形状，不会造成压印过程中压印模板的损坏。

需要说明的是，具有凹凸结构的压印母板41可以采用现有的压印模板，也可以采用电子束曝光工艺在压印母板上形成图4所示的凹凸结构。

在本发明实施例中，通过在压印母板的凹凸结构中的凸起部位上形成形状记忆层，使得在采用具有形状记忆层的压印模板进行压印时，可以将压印模板中凸起部位的形状记忆层贯穿压印胶，并与待压印结构中的图案化层直接接触，在将压印模板与压印处理后的待压印结构分离后，由于压印模板中凸起部位的形状记忆与图案化层直接接触，因此，无需再刻蚀图案化层上的多余压印胶，可简化工艺流程、降低工艺成本；同时，形状记忆层在压印过程中即使发生形变，也可通过加热恢复至原始形状，不会造成压印过程中压印模板的损坏。

实施例二

参照图11，示出了本发明实施例的一种压印模板的制作方法的流程图，具体可以包括以下步骤：

步骤1101，形成具有凹凸结构的压印母板。

在本发明实施例中，可以采用电子束曝光工艺形成具有凹凸结构的压印母板。

步骤1102，在所述凹凸结构的凸起部位上形成形状记忆层。

在本发明实施例中，如图4所示，在压印母板41中的凹凸结构的凸起部位411上形成形状记忆层42。

在本发明的一种优选的实施例中，如图10所示，采用溅射工艺在所述凹凸结构的凸起部位411和凹陷部位412上均形成形状记忆层。

需要说明的是，形状记忆层42的厚度可根据压印模板的厚度决定，本发明实施例对此不做限制。

在本发明实施例中，通过在压印母板的凹凸结构中的凸起部位上形成形状记忆层，使得在采用具有形状记忆层的压印模板进行压印时，可以将压印模板中凸起部位的形状记忆层贯穿压印胶，并与待压印结构中的图案化层直接接触，在将压印模板与压印处理后的待压印结构分离后，由于压印模板中凸起部位的形状记忆与图案化层直接接触，因此，无需再刻蚀图案化层上的多余压印胶，可简化工艺流程、降低工艺成本；同时，形状记忆层在压印过程中即使发生形变，也可通过加热恢复至原始形状，不会造成压印过程中压印模板的损坏。

实施例三

参照图12，示出了本发明实施例的一种压印方法的流程图，具体可以包括以下步骤：

步骤1201，采用压印模板对待压印结构进行压印。

如图6所示，采用本发明实施例一所述的压印模板4对待压印结构5进行压印，将压印模板4中凸起部位411的形状记忆层42贯穿压印胶53，并与待压印结构5中的图案化层52直接接触。

其中，所述待压印结构5包括基板51、形成在基板51上的图案化层52，以及形成在图案化层52上的压印胶53；所述压印模板4中凸起部位411的形状记忆层42与所述待压印结构5中的图案化层52接触。

在本发明一种优选的实施例中，首先将所述压印模板4与所述待压印结构5进行对位，然后采用压印模板4对待压印结构5进行压印，使得在进行压印时，压印模板4与待压印结构5之间的位置更准确。

步骤1202，将所述压印模板和压印处理后的待压印结构分离，得到具有压印图案的压印结构。

如图7所示，将压印模板4与压印处理后的待压印结构5分离后，可得到具有压印图案的压印结构。

其中，压印图案指的是图案化层52上的压印胶53所形成的图案，制作得到的压印图案与压印模板的图案相同或相反。

步骤1203，对所述具有压印图案的压印结构进行刻蚀。

如图8所示，对具有压印图案的压印结构进行刻蚀，主要是对图案化层52进行刻蚀处理，在对图案化层52进行刻蚀处理的同时，相应可会将图案化层52上的一部分压印胶53刻蚀掉。

需要说明的是，刻蚀的深度根据实际工艺需求进行设定，本发明实施例对此不做限制。

步骤1204，将所述刻蚀后的压印结构中的所述图案化层上的压印胶进行去除。

在本发明实施例中，一般在刻蚀处理后，在图案化层52上还存在一部分压印胶53，因此，需要将刻蚀后的压印结构中的图案化层52上的压印胶53进行去除，去胶处理后待压印结构如图9所示。

而对于压印处理后的压印模板4，在将压印模板4和压印处理后的待压印结构5分离后，将所述压印模板4放置在设定温度下，使所述形状记忆层42恢复为原始形状。其中，所述设定温度高于100℃。

在本发明实施例中，所述形状记忆层42的材料为形状记忆合金，在高温环境下，形状记忆合金为母相结构，在常温环境下，形状记忆合金为马氏相结构。

当在常温环境下，采用压印模板4对待压印结构5进行压印时，形状记忆层42可能发生形变，因此，在将压印模板4和压印处理后的待压印结构5分离后，将压印模板4放置在设定温度下，通过加热将形状记忆层42恢复为原始形状。

在本发明实施例中，采用压印模板对待压印结构进行压印，以使所述压印模板中凸起部位的形状记忆层与所述待压印结构中的图案化层接触，将所述压印模板和压印处理后的待压印结构分离，得到具有压印图案的压印结构，对所述具有压印图案的压印结构进行刻蚀，将所述刻蚀后的压印结构中的所述图案化层上的压印胶进行去除。通过采用具有形状记忆层的压印模板进行压印，可以将压印模板中凸起部位的形状记忆层贯穿压印胶，并与待压印结构中的图案化层直接接触，在将压印模板与压印处理后的待压印结构分离后，由于压印模板中凸起部位的形状记忆与图案化层直接接触，因此，无需再刻蚀图案化层上的多余压印胶，可简化工艺流程、降低工艺成本。

对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种压印模板及其制作方法、压印方法，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种压印模板，其特征在于，包括具有凹凸结构的压印母板，所述凹凸结构的凸起部位上形成有形状记忆层。

2.根据权利要求1所述的压印模板，其特征在于，所述形状记忆层还覆盖所述凹凸结构的凹陷部位。

3.根据权利要求1所述的压印模板，其特征在于，所述形状记忆层的材料为形状记忆合金。

4.根据权利要求3所述的压印模板，其特征在于，所述形状记忆合金包括镍钛合金、铜铝镍合金。

5.一种压印模板的制作方法，其特征在于，包括：

形成具有凹凸结构的压印母板；

在所述凹凸结构的凸起部位上形成形状记忆层。

6.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述在所述凹凸结构的凸起部位上形成形状记忆层的步骤，包括：

采用溅射工艺在所述凹凸结构的凸起部位和凹陷部位上均形成形状记忆层。

7.一种压印方法，其特征在于，采用如权利要求1至4中任一项所述的压印模板，所述压印方法包括：

采用压印模板对待压印结构进行压印；其中，所述待压印结构包括基板、形成在基板上的图案化层，以及形成在图案化层上的压印胶；所述压印模板中凸起部位的形状记忆层与所述待压印结构中的图案化层接触；

将所述压印模板和压印处理后的待压印结构分离，得到具有压印图案的压印结构；

对所述具有压印图案的压印结构进行刻蚀；

将所述刻蚀后的压印结构中的所述图案化层上的压印胶进行去除。

8.根据权利要求7所述的压印方法，其特征在于，在所述将所述压印模板和压印处理后的待压印结构分离的步骤之后，还包括：

将所述压印模板放置在设定温度下，使所述形状记忆层恢复为原始形状。

9.根据权利要求8所述的压印方法，其特征在于，所述设定温度高于100℃。

10.根据权利要求7所述的压印方法，其特征在于，在所述采用压印模板对待压印结构进行压印的步骤之前，还包括：

将所述压印模板与所述待压印结构进行对位。