CN110361930A - 一种纳米压印模板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种纳米压印模板及其制备方法,用以提高纳米压印模板抗形变的能力。本申请实施例提供的一种纳米压印模板,所述纳米压印模板包括:柔性基板,位于所述柔性基板之上的通过第一贴合胶与柔性基板粘结的对位功能层,以及位于所述对位功能层之上的粘结层;所述对位功能层具有对位标记图案。
Description
技术领域
本申请涉及纳米压印技术领域,尤其涉及一种纳米压印模板及其制备方法。
背景技术
纳米压印技术具有高分辨率、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、传感器及医疗健康等领域具有广泛的应用。
现有纳米压印过程中,通过在纳米压印模板与基板的表面分别设计出一定的几何图形作为对位标记,纳米压印模板与基板的对位标记都可以在显微镜下被看到。将纳米压印模板与基板的对位标记对准,以确定纳米压印模板与基板的位置,之后再进行纳米压印工艺。但是,现有技术中的纳米压印模板的杨氏模量较低,容易产生形变,且在压印时由于应力的集中及局部的变形,导致纳米压印模板与基板偏离预设的对准位置。
综上,现有技术中的纳米压印模板容易产生形变,出现对位异常,大大降低了压印对位的精度。
发明内容
本申请实施例提供了一种纳米压印模板及其制备方法,用以提高纳米压印模板抗形变的能力。
本申请实施例提供的一种纳米压印模板,所述纳米压印模板包括:柔性基板,位于所述柔性基板之上的通过第一贴合胶与柔性基板粘结的对位功能层,以及位于所述对位功能层之上的粘结层;所述对位功能层具有对位标记图案。
本申请实施例提供的纳米压印模板,通过设置对位功能层,提高纳米压印模板的刚性,从而提高纳米压印模板抗形变的能力,可以避免对位异常,进而可以提高纳米压印工艺中的对位精度。并且,当利用本申请实施例提供的纳米压印模板在有段差基板上压印时,由于纳米压印模板整体刚性增加,还可以提高纳米压印的平整度。
可选地,所述对位功能层包括:超薄玻璃层,以及对位标记结构;所述对位标记结构位于所述超薄玻璃层靠近所述柔性基板的一侧,或者所述对位标记结构位于所述超薄玻璃层背离所述柔性基板的一侧。
可选地,所述纳米压印模板还包括:位于所述对位功能层与所述粘结层之间的增粘层。
本申请实施例提供的纳米压印模板,由于在对位功能层和粘结层之间设置有增粘层,从而可以增加粘结层与对位功能层之间的粘结力。
可选地,所述增粘层包括第二贴合胶;或者,所述增粘层包括:第三贴合胶,以及通过第三贴合胶与所述对位功能层粘结的高分子材料层。
可选地,所述纳米压印模板还包括:位于所述粘结层之上的保护层。
可选地,所述纳米压印模板还包括:位于所述粘结层之上的纳米压印微结构。
本申请实施例提供的一种纳米压印模板的制备方法,所述方法包括:
在柔性基板上形成第一贴合胶;
形成具有对位标记图案的对位功能层;
将所述对位功能层通过所述第一贴合胶与所述柔性基板贴合;
在所述对位功能层之上形成粘结层。
本申请实施例提供的纳米压印模板制备方法,通过设置对位功能层,提高纳米压印模板的整体刚性,从而提高纳米压印模板抗形变的能力,可以避免对位异常,进而可以提高纳米压印工艺中的对位精度。并且,当利用制得的纳米压印模板在有段差基板上压印时,由于纳米压印模板整体刚性增加,还可以提高纳米压印的平整度。
可选地,所述形成具有对位标记图案的对位功能层具体包括:
将超薄玻璃贴付在衬底玻璃上;
在所述超薄玻璃之上形成氧化硅层;
采用图形化工艺处理所述氧化硅层形成对位标记结构的图案;
剥离所述衬底玻璃。
可选地,所述在所述对位功能层之上形成粘结层之前,所述方法还包括:
在所述对位功能层背离所述柔性基板一侧形成增粘层。
可选地,在所述对位功能层之上形成粘结层之后,所述方法还包括:在所述粘结层之上形成保护层。
可选地,在所述粘结层之上形成保护层之后,所述方法还包括:
将所述保护层撕除;
提供涂覆模板胶的压印母模板,并将所述模板胶与所述粘结层接触,通过压印、固化以及脱模工艺,使得所述模板胶与所述压印模板脱离,且使得所述模板胶与所述粘结层粘结。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种纳米压印模板的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的另一种纳米压印模板的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的又一种纳米压印模板的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的又一种纳米压印模板的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的又一种纳米压印模板的结构示意图;
图6为本申请实施例提供的又一种纳米压印模板的结构示意图;
图7为本申请实施例提供的又一种纳米压印模板的结构示意图;
图8为本申请实施例提供的又一种纳米压印模板的结构示意图;
图9为本申请实施例提供的一种纳米压印模板的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种纳米压印模板,如图1所示,所述纳米压印模板包括:柔性基板1,位于所述柔性基板1之上的通过第一贴合胶2与柔性基板1粘结的对位功能层3,以及位于所述对位功能层3之上的粘结层4;所述对位功能层3具有对位标记图案。
本申请实施例提供的纳米压印模板,通过设置对位功能层,提高纳米压印模板的整体刚性,从而提高纳米压印模板抗形变的能力,可以避免对位异常,进而可以提高纳米压印工艺中的对位精度。并且,当利用本申请实施例提供的纳米压印模板在有段差基板上压印时,由于纳米压印模板整体刚性增加,还可以提高纳米压印的平整度。
可选地,本申请实施例提供的纳米压印模板,所述柔性基板的材料为聚对苯二甲酸类塑料(Polyethylene terephthalate,PET)。
可选地,所述第一贴合胶的材料为光学胶(Optically Clear Adhesive,OCA)。
可选地,所述粘结层的材料为亚克力类型的紫外固化型材料。
可选地,如图1所示,所述对位功能层3包括:超薄玻璃层5,以及对位标记结构6;图1中,所述对位标记结构6位于所述超薄玻璃层5背离所述柔性基板1的一侧;或者,如图2所示,所述对位标记结构6位于所述超薄玻璃层5靠近所述柔性基板1的一侧。
本申请实施例提供的纳米压印模板,对位功能层包括超薄玻璃,超薄玻璃的硬度大于柔性基板的硬度,从而可以从而提高纳米压印模板抗形变的能力,可以避免对位异常,进而可以提高纳米压印工艺中的对位精度。当利用本申请实施例提供的纳米压印模板在有段差的基板上压印时,由于纳米压印模板整体刚性增加,还可以提高纳米压印的平整度。
可选地,超薄玻璃层的厚度小于0.2毫米(mm)。
可选地,所述对位标记结构的材料为氧化硅(SiOx)透明材料。
可选地,如图3所示,所述纳米压印模板还包括:位于所述对位功能层3与所述粘结层4之间的增粘层7。
本申请实施例提供的纳米压印模板,由于在对位功能层和粘结层之间设置有增粘层,从而可以增加粘结层与对位功能层之间的粘结力。
可选地,如图3所示,所述增粘层包括第二贴合胶8。
本申请实施例提供的纳米压印模板,对位功能层与粘结层之间仅通过一层第二贴合胶粘结,可以尽可能的避免过多增加纳米压印模板制备成本,并且可以不过多的增加纳米压印模板的制备成本。
所述第二贴合胶例如可以是OCA、热固化胶、紫外固化胶、树脂材料胶、或硅烷偶联胶等。
可选地,如图4所示,所述增粘层7包括:第三贴合胶9,以及通过第三贴合胶9与所述对位功能层3粘结的高分子材料层10。
可选地,所述第三贴合胶为OCA,所述高分子材料层的材料为PET。
可选地,如图5、图6所示,所述纳米压印模板还包括:位于所述粘结层4之上的保护层11。图5中,粘结层与对位功能层之间包括第二贴合胶,图6中粘结层与对位功能层之间包括第三贴合胶以及高分子材料层。
本申请实施例提供的纳米压印模板,保护层位于所述粘结层之上,从而对粘结层进行保护,避免粘结层受到污染。
可选地,所述保护层的材料为PET。
本申请实施例提供的设置有保护层的纳米压印模板可以作为未设置纳米压印微结构的母板。后续可以利用该母板制备具有纳米压印微结构的模板,当需要利用设置有保护层的母板制备具有纳米压印微结构的模板时,可以将保护层撕除,提供涂覆模板胶的压印母模板,并将模板胶与粘结层接触,通过压印、固化以及脱模工艺,使得模板胶与压印模板脱离,并使得粘结层与模板胶粘结,以形成具有纳米压印微结构的模板。
可选地,如图7、图8所示,所述纳米压印模板还包括:位于所述粘结层4之上的纳米压印微结构12。
图7中,粘结层与对位功能层之间包括第二贴合胶,图8中粘结层与对位功能层之间包括第三贴合胶以及高分子材料层。
本申请实施例提供的如图4~图8所示的纳米压印模板,以所述对位标记结构6位于所述超薄玻璃层5靠近所述柔性基板1的一侧为例进行举例说明,在具体实施时,对位标记结构也可以位于超薄玻璃层远离柔性基板的一侧。
基于同一发明构思,本申请实施例还提供了一种纳米压印模板的制备方法,如图9所示,所述方法包括:
S101、在柔性基板上形成第一贴合胶;
S102、形成具有对位标记图案的对位功能层;
S103、将所述对位功能层通过所述第一贴合胶与所述柔性基板贴合;
S104、在所述对位功能层之上形成粘结层。
本申请实施例提供的纳米压印模板制备方法,通过设置对位功能层,提高纳米压印模板的整体刚性,从而提高纳米压印模板抗形变的能力,可以避免对位异常,进而可以提高纳米压印工艺中的对位精度。并且,当利用制得的纳米压印模板在有段差基板上压印时,由于纳米压印模板整体刚性增加,还可以提高纳米压印的平整度。
可选地,步骤S102所述形成具有对位标记图案的对位功能层具体包括:
S1021、将超薄玻璃贴付在衬底玻璃上;
S1022、在所述超薄玻璃之上形成氧化硅层;
S1023、采用图形化工艺处理所述氧化硅层形成对位标记结构的图案;
S1024、剥离所述衬底玻璃。
可选地,步骤S103将所述对位功能层通过所述第一贴合胶与所述柔性基板贴合,具体包括:
将所述超薄玻璃形成所述对位标记结构的一侧通过所述第一贴合胶与所述柔性基板贴合;
或者,将所述超薄玻璃背离所述对位标记结构的一侧通过所述第一贴合胶与所述柔性基板贴合。
可选地,所述在所述对位功能层之上形成粘结层之前,所述方法还包括:
在所述对位功能层背离所述柔性基板一侧形成增粘层。
可选地,在所述对位功能层背离所述柔性基板一侧形成增粘层具体包括:
在所述对位功能层背离所述柔性基板一侧形成第二贴合胶;
或者,在所述对位功能层背离所述柔性基板一侧利用第三贴合胶将高分子材料层与所述对位功能层贴合。
可选地,在所述对位功能层之上形成粘结层之后,所述方法还包括:在所述粘结层之上形成保护层。
形成保护层的纳米压印模板可以作为未设置纳米压印微结构的母板。后续可以利用该母板制备具有纳米压印微结构的模板。
接下来,以对位功能层与粘结层之间包括一层第二贴合胶为例,对本申请实施例提供的纳米压印模板的制备方法进行举例说明。
纳米压印制备方法包括如下步骤:
S201、提供PET基板作为柔性基板,将OCA胶带贴付与PET基板表面;
贴付OCA胶带之前可以采用氧气(O2)等离子体对PET基板表面进行等离子灰化(Plasma ashing)处理,去除PET基板表面的杂质;OCA胶包括重离型膜和轻离型膜,可以将轻离型膜贴付在PET基板表面;PET基板的厚度例如可以是100微米~500微米;OCA胶带的厚度例如可以是15微米~100微米;
S202、将超薄玻璃利用高温胶带或者耐高温胶材贴付在衬底玻璃上;
S203、在超薄玻璃表面沉积一层SiOx层,对SiOx层进行图形化处理形成对位标记结构的图案,形成对位功能层;
沉积SiOx层例如可以采用等离子气相沉积(Plasma Enhanced Chemical VaporDeposition,PECVD)、溅镀(Sputter)或者薄膜封装化学气相沉积(Thin FilmEncapsulation Chemical Vapor Deposition,TFECVD),沉积的SiOx的后粗例如可以是0.5微米~5微米;图形化处理例如可以在SiOx表面涂覆光刻胶,之后通过曝光、显影、刻蚀等半导体工艺形成对位标记结构的图案;对位标记的图案例如可以是“十”字形或矩形,当然也可以是其他图案;
S204、剥离所述衬底玻璃,并将对位功能层与OCA胶带贴合;
可以将超薄玻璃形成有对位标记结构的一面贴付于OCA胶带重离型层,也可以将超薄玻璃未形成对位标记结构的一面贴付于OCA胶带重离型层;
S205、在对位功能层远离PET基板的一侧形成第二贴合胶;
可以在对位功能层表面形成OCA、热固化胶、紫外固化胶、树脂材料胶、或硅烷偶联胶;
S206、在第二贴合胶之上形成粘结层;
例如可以在第二贴合胶之上涂覆10微米~20微米厚度的亚克力型紫外固化材料,涂覆工艺可以采用旋涂(Spin coating)、狭缝(Slit)涂覆、狭缝式涂布(slot die)或者喷墨打印(IJP)等,膜厚均一性为-5%以内,固化波长例如可以是365纳米;
S207、在粘结层表面贴付一层PET形成保护层;
PET的厚度例如可以是10微米~100微米。
对于对位功能层与粘结层之间包括第三贴合胶以及高分子材料层的方案,可以将上述步骤S205替换为:在对位功能层远离PET基板的一侧通过OCA胶贴付PET;并将步骤S206替换为:在PET之上形成粘结层;其他步骤以及形成粘结层的方法可以与对位功能层与粘结层之间包括一层第二贴合胶的方案相同,在此不再赘述。
可选地,在所述粘结层之上形成保护层之后,所述方法还包括:
将所述保护层撕除;
提供涂覆模板胶的压印母模板,并将所述模板胶与所述粘结层接触,通过压印、固化以及脱模工艺,使得所述模板胶与所述压印模板脱离,且使得所述模板胶与所述粘结层粘结。
其中,所述压印母模板为具有图案的模板,在压印母模板上涂覆模板胶从而可以使得模板胶形成相应的图案,即形成纳米压印微结构。
综上所述,本申请实施例提供的纳米压印模板及纳米压印模板的制备方法,通过设置对位功能层,提高纳米压印模板的整体刚性,从而提高纳米压印模板抗形变的能力,可以避免对位异常,进而可以提高纳米压印工艺中的对位精度。并且,当利用本申请实施例提供的纳米压印模板在有段差基板上压印时,由于纳米压印模板整体刚性增加,还可以提高纳米压印的平整度。
显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (11)
1.一种纳米压印模板,其特征在于,所述纳米压印模板包括:柔性基板,位于所述柔性基板之上的通过第一贴合胶与柔性基板粘结的对位功能层,以及位于所述对位功能层之上的粘结层;所述对位功能层具有对位标记图案。
2.根据权利要求1所述的纳米压印模板,其特征在于,所述对位功能层包括:超薄玻璃层,以及对位标记结构;所述对位标记结构位于所述超薄玻璃层靠近所述柔性基板的一侧,或者所述对位标记结构位于所述超薄玻璃层背离所述柔性基板的一侧。
3.根据权利要求1所述的纳米压印模板,其特征在于,所述纳米压印模板还包括:位于所述对位功能层与所述粘结层之间的增粘层。
4.根据权利要求3所述的纳米压印模板,其特征在于,所述增粘层包括第二贴合胶;或者,所述增粘层包括:第三贴合胶,以及通过第三贴合胶与所述对位功能层粘结的高分子材料层。
5.根据权利要求1所述的纳米压印模板,其特征在于,所述纳米压印模板还包括:位于所述粘结层之上的保护层。
6.根据权利要求1所述的纳米压印模板,其特征在于,所述纳米压印模板还包括:位于所述粘结层之上的纳米压印微结构。
7.一种纳米压印模板的制备方法,其特征在于,所述方法包括:
在柔性基板上形成第一贴合胶;
形成具有对位标记图案的对位功能层;
将所述对位功能层通过所述第一贴合胶与所述柔性基板贴合;
在所述对位功能层之上形成粘结层。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述形成具有对位标记图案的对位功能层具体包括:
将超薄玻璃贴付在衬底玻璃上;
在所述超薄玻璃之上形成氧化硅层;
采用图形化工艺处理所述氧化硅层形成对位标记结构的图案;
剥离所述衬底玻璃。
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述在所述对位功能层之上形成粘结层之前,所述方法还包括:
在所述对位功能层背离所述柔性基板一侧形成增粘层。
10.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,在所述对位功能层之上形成粘结层之后,所述方法还包括:在所述粘结层之上形成保护层。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,在所述粘结层之上形成保护层之后,所述方法还包括:
将所述保护层撕除;
提供涂覆模板胶的压印母模板,并将所述模板胶与所述粘结层接触,通过压印、固化以及脱模工艺,使得所述模板胶与所述压印模板脱离,且使得所述模板胶与所述粘结层粘结。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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