CN110824835A - 拼接式纳米压印模板、其拼接缝的修复方法及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供了一种拼接式纳米压印模板、其拼接缝的修复方法及其制作方法。该拼接式纳米压印模板的拼接缝的修复方法包括：提供一纳米压印拼接板，纳米压印拼接板包括衬底和位于衬底之上的多个拼接模块，相邻拼接模块之间具有拼接缝，拼接模块包括单元图案；至少在拼接缝处形成修复胶层；对修复胶层进行图形化处理以形成修复模块，修复模块包括单元图案。本实施例能够实现对拼接式纳米压印模板的拼接缝的修复，从而制作出无缝的拼接式纳米压印模板；无缝的拼接式纳米压印模板不仅有利于提升光电器件的质量，而且解决了由于拼接缝而导致的脱模问题。

Description

拼接式纳米压印模板、其拼接缝的修复方法及其制作方法
技术领域
本申请涉及纳米压印技术领域，具体而言，本申请涉及一种拼接式纳米压印模板、其拼接缝的修复方法及其制作方法。
背景技术
纳米压印技术作为一种新型的高效率、高产出的微型结构制备技术，可制备出微米级和纳米级的微型结构，被广泛应用于光电器件、半导体等技术领域。
目前，制备大面积纳米压印模板的方法主要是对多个小面积的纳米压印模板进行拼接，以形成拼接式纳米压印模板。但是，在对小面积的纳米压印模板的拼接无法达到无缝拼接，因此，使得拼接式纳米压印模板中通常存在拼接缝，这些拼接缝一般为微米级。
拼接式纳米压印模板由于拼接缝处的结构缺失，一方面会降低采用拼接式纳米压印模板制成的光电器件的质量，另一方面在脱模时拼接缝处也容易带走部分压印胶而引起脱模问题。
发明内容
本申请针对现有方式的缺点，提出一种拼接式纳米压印模板、其拼接缝的修复方法及其制作方法，用以解决现有技术存在的拼接式纳米压印模板存在拼接缝的技术问题。
第一个方面，本申请实施例提供了一种拼接式纳米压印模板的拼接缝的修复方法，该修复方法包括：
提供一纳米压印拼接板，所述纳米压印拼接板包括衬底和位于所述衬底之上的多个拼接模块，相邻所述拼接模块之间具有拼接缝，所述拼接模块包括单元图案；
至少在所述拼接缝处形成修复胶层；
对所述修复胶层进行图形化处理以形成修复模块，所述修复模块包括所述单元图案。
可选地，所述修复胶层为压印胶层，至少在所述拼接缝处形成修复胶层，包括：
在所述拼接模块上形成抗粘层；
采用喷涂、打印或旋涂的方法在所述拼接缝处形成压印胶层。
可选地，对所述修复胶层进行图形化处理以形成修复模块，包括：
采用压印模板对所述压印胶层进行压印，所述压印模板具有所述单元图案；
以所述压印模板的边界为界限，对所述压印胶层进行固化处理；
将所述压印模板与所述压印胶层分离以形成所述修复模块。
可选地，在所述拼接模块上形成抗粘层，包括：采用打印的方法在所述拼接模块的待处理区域形成所述抗粘层，所述待处理区域的边界与所述拼接缝的距离小于1微米。
可选地，所述修复胶层的材料包括光刻胶，至少在所述拼接缝处形成修复胶层，包括：将所述光刻胶喷涂或打印在所述拼接缝处以形成光刻胶层。
可选地，对所述修复胶层进行图形化处理以形成修复模块，包括：控制飞秒激光在所述光刻胶层的预设区域进行照射，以使部分所述光刻胶层固化；去除未固化的所述光刻胶层以形成所述修复模块。
可选地，控制飞秒激光在所述光刻胶层的预设区域进行照射，以使部分所述光刻胶层固化，包括：采用编程方式控制所述飞秒激光在所述光刻胶层上的照射位置，以使预设区域的所述光刻胶层固化。
可选地，所述光刻胶为正性光刻胶或负性光刻胶。
可选地，所述飞秒激光的波长为800nm。
第二个方面，本申请实施例提供了一种纳米压印模板的制作方法，其特征在于，包括上述的拼接式纳米压印模板的拼接缝的修复方法，所述制作方法还包括：
提供一衬底，所述衬底包括拼接区域和位于相邻所述拼接区域之间的拼接缝区域；
采用纳米压印技术形成多个所述拼接模块；
将多个所述拼接模块固定在所述衬底的拼接区域以形成所述纳米压印拼接板。
可选地，所述制作方法还包括：形成种子层，所述种子层位于所述拼接模块和所述修复模块远离所述衬底的一侧。
第三个方面，本申请实施例提供了一种拼接式纳米压印模板，该拼接式纳米压印模板包括：
衬底；
纳米压印结构，位于所述衬底之上，包括多个拼接模块和位于相邻所述拼接模块之间的修复模块，所述拼接模块和所述修复模块均包括单元图案；
种子层，位于所述纳米压印结构远离所述衬底的一侧。
可选地，所述修复模块的材料包括压印胶或光刻胶。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果是：
本申请提供的拼接式纳米压印模板、其拼接缝的修复方法及其制作方法，通过在拼接缝处形成修复胶层并对修复胶层进行图形化处理以形成修复模块，修复模块与拼接模块均包括单元图案，从而实现对拼接式纳米压印模板的拼接缝的修复，能够制作出无缝的拼接式纳米压印模板；无缝的拼接式纳米压印模板不仅有利于提升光电器件的质量，而且解决了由于拼接缝而导致的脱模问题。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本申请实施例提供的一种拼接式纳米压印模板的拼接缝的修复方法的流程示意图；
图2为图1所示的拼接式纳米压印模板的拼接缝的修复方法中步骤S1的工艺流程图；
图3为图1所示的拼接式纳米压印模板的拼接缝的修复方法中步骤S2的工艺流程图；
图4为图1所示的拼接式纳米压印模板的拼接缝的修复方法中步骤S3的工艺流程图；
图5为图1所示的拼接式纳米压印模板的拼接缝的修复方法中步骤S2的流程示意图；
图6为图5所示的拼接式纳米压印模板的拼接缝的修复方法中步骤S201的工艺流程图；
图7为图5所示的拼接式纳米压印模板的拼接缝的修复方法中步骤S202的工艺流程图；
图8为图1所示的拼接式纳米压印模板的拼接缝的修复方法中步骤S3的一种流程示意图；
图9为图8所示的拼接式纳米压印模板的拼接缝的修复方法中步骤S301的工艺流程图；
图10为图8所示的拼接式纳米压印模板的拼接缝的修复方法中步骤S302的工艺流程图；
图11为图8所示的拼接式纳米压印模板的拼接缝的修复方法中步骤S303的一种工艺流程图；
图12为图8所示的拼接式纳米压印模板的拼接缝的修复方法中步骤S303另一种的工艺流程图；
图13为图1所示的拼接式纳米压印模板的拼接缝的修复方法中步骤S3的另一种流程示意图；
图14为图13所示的拼接式纳米压印模板的拼接缝的修复方法中步骤S301′的一种工艺流程图；
图15为图13所示的拼接式纳米压印模板的拼接缝的修复方法中步骤S302′一种的工艺流程图；
图16为本申请实施例提供的一种拼接式纳米压印模板的制作方法的流程示意图；
图17为本申请实施例提供的一种拼接式纳米压印模板的结构示意图。
附图标记：
1-衬底；2-纳米压印结构；21-拼接模块；22-修复模块；3-种子层；
A-单元图案；C-拼接缝；F-抗粘层；G-修复胶层；G1-压印胶层；G2-光刻胶层。
具体实施方式
下面详细描述本申请，本申请的实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的，则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
本申请的发明人考虑到，现有的拼接式纳米压印模板中通常存在微米级的拼接缝，拼接式纳米压印模板由于拼接缝处的结构缺失，一方面会降低采用拼接式纳米压印模板制成的光电器件的质量，另一方面在脱模时拼接缝处也容易带走部分压印胶而产生脱模问题。
本申请提供的拼接式纳米压印拼接板、其制作方法及其拼接缝的修复方法，旨在解决现有技术的如上技术问题。
下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。
本实施例提供了一种拼接式纳米压印模板的拼接缝的修复方法，请参见图1，该修复方法包括以下步骤：
S1：如图2所示，提供一纳米压印拼，该纳米压印拼接板包括衬底1和位于衬底1之上的多个拼接模块21，相邻拼接模块21之间具有拼接缝C，拼接模块21包括单元图案A。需要说明的是，本申请所说的本申请中所说的拼接模块21的图案是由单元图案A组成的，以图2中所示的拼接模块21为例，拼接模块21包括多个重复的单元图案A。本申请中所述的单元图案A包括凸起高度、凹槽深度、相邻凸起之间的距离以及相邻凹槽之间的距离等。
S2：如图3所示，至少在拼接缝C处形成修复胶层G。
S3：如图4所示，对修复胶层G进行图形化处理以形成修复模块22，修复模块22包括单元图案A。
本实施例通过在拼接缝处形成修复胶层并对修复胶层进行图形化处理以形成修复模块，修复模块22与拼接模块21均包括单元图案A，从而实现对拼接式纳米压印模板的拼接缝的修复，能够制作出无缝的拼接式纳米压印模板；无缝的拼接式纳米压印模板不仅有利于提升光电器件的质量，而且解决了由于拼接缝而导致的脱模问题。
可选地，本实施例提供了另一种拼接式纳米压印模板的拼接缝的修复方法。本实施例中的修复胶层为压印胶层，请参见图5，本实施例提供的修复方法中，步骤S2包括：
S201：如图6所示，在拼接模块21上形成抗粘层F。具体地，采用打印的方法在拼接模块21上形成抗粘层F，为了防止抗粘层F的材料无覆盖到拼接缝C处，可以采用打印的方法在拼接模块21的待处理区域形成抗粘层F，待处理区域的边界与拼接缝C的距离小于1微米。抗粘层F的材料包括含氟硅烷类化合物。
S202：如图7所示，采用喷涂、打印或旋涂的方法在拼接缝C处形成压印胶层G1。由于在拼接模块21上形成了抗粘层F，压印胶无法附着在抗粘层F上，因此，无论是采用喷涂、打印还是旋涂的方法，都只能在拼接缝C处形成压印胶层G1。
本实施例中，通过在拼接模块21上形成抗粘层F，能够保证只在拼接缝C处形成压印胶层G1，有利于灵活选择形成压印胶层G的方法。
进一步地，本实施例提供了一种拼接式纳米压印模板的拼接缝的修复方法，如图8所示，在本实施例中提供的修复方法中，在本实施例中，步骤S3包括：
S301：如图9所示，采用具有单元图案的压印模板M对压印胶层G1进行压印。具体地，压印模板M可以为制作拼接模块21的压印模板。
S302：如图10所示，以压印模板M的边界为界限，对压印胶层G1进行固化处理。具体地，可以采用紫外光固化，也可以采用热固化。
S303：如图11所示，将压印模板M与压印胶层G1分离以形成修复模块22。
本实施例提供的修复方法中，采用纳米压印技术对拼接缝C进行修复，修复方法较为简单，无需新增设备以及压印模板即可实现对拼接缝C的修复。
进一步地，如图12所示，当待处理区域的边界与拼接缝C之间存在一定距离时，在拼接模块21的未覆盖抗粘层F的区域也可能会形成压印胶层，因此，拼接模块21上形成压印胶层的位置，即图12中的虚线圈内的区域B经压印处理后虽然也能形成单元图案，但区域B处的单元图案与其余位置的单元图案存在段差。在应用拼接式纳米压印模板对待压印部件进行压印处理时，这一段差对压印精度的影响是可以被接受的，尤其是当待压印部件采用柔性衬底时，这一段差对压印精度几乎无影响。
可选地，本实施例提供了一种拼接式纳米压印模板的拼接缝的修复方法，请参见图13，本实施例提供的修复方法中，步骤S3包括：
S301′：如图14所示，控制飞秒激光Laser在光刻胶层G2的预设区域进行照射，以使部分光刻胶层G2固化。具体地，飞秒激光的波长为800nm；可以采用编程方式控制飞秒激光Laser在光刻胶层G2上的预设区域进行照射，以使部分光刻胶层G2固化。
S302′：如图15所示，去除未固化的光刻胶层G2以形成修复模块22。具体地，光刻胶层G2的材料包括正性光刻胶或负性光刻胶，当光刻胶层G2的材料包括正性光刻胶时，由于正性光刻胶在飞秒激光Laser的照射下在溶剂中的溶解度上升，因此，需要飞秒激光Laser照射的位置是光刻胶层G2的需要去除的位置；而当光刻胶层G2的材料包括负性光刻胶时，由于负性光刻胶在飞秒激光Laser的照射下会发生固化，因此，需要飞秒激光Laser照射的位置是光刻胶层G2的需要保留的位置。
需要说明的是，采用本实施例提供的双光子聚合技术来实现拼接缝C处的光刻胶层G2的图形化，无需制作抗粘层，步骤S2具体为：采用喷涂或打印的方式在拼接缝C处以形成光刻胶层G2。
本实施例采用双光子聚合技术(即利用飞秒激光)来实现拼接缝C处的光刻胶层G2的图形化，由于飞秒激光的场强呈高斯分布，光刻胶层G2的固化有特定的能量阈值，尽管激光聚焦后光斑在微米级，但光斑边缘区域的能量不足以达到胶材固化的阈值，只有焦点处几十纳米直径范围内的能量密度才能达到胶材固化所需的阈值，因此其加工精度可以达到几十纳米，使得拼接缝C处的修复模块22具有较高的精度。
基于同一发明构思，本实施例提供了一种纳米压印模板的制作方法，包括上述实施例中的拼接式纳米压印模板的拼接缝的修复方法。请参见图16，本实施例提供的制作方法还包括：
B1：提供一衬底，衬底包括拼接区域和位于相邻拼接区域之间的拼接缝区域。
B2：采用纳米压印技术形成多个拼接模块。
B3：将多个拼接模块固定在衬底的拼接区域以形成纳米压印拼接板。
需要说明的是，在本实施例中，步骤B1和步骤B2的顺序可以调换，即也可以先形成多个拼接模块再提供衬底。
在本实施例中，将多个拼接模块固定在衬底上来形成纳米压印拼接板，并对拼接缝进行修复，能够上述实施例中的拼接式纳米压印模板的拼接缝的修复方法的有益效果，在此不再赘述。
可选地，本实施例提供的制作方法还包括：如图17所示，形成种子层3，种子层3位于拼接模块21和修复模块22远离衬底1的一侧。具体地，种子层3的材料包括镍、铜等较为稳定的金属，可以采用电镀的方式在拼接模块21和修复模块22远离衬底1的一面上形成镍层或铜层作为种子层3。
基于同一发明构思，本实施例提供了一种拼接式纳米压印模板，如图17所示，该拼接式纳米压印模板包括衬底1、纳米压印结构2和种子层3。
纳米压印结构2，位于衬底1之上，包括多个拼接模块21和位于相邻拼接模块21之间的修复模块22，拼接模块21和修复模块22均包括单元图案A。具体地，修复模块22的材料包括压印胶或光刻胶，光刻胶为正性光刻胶或负性光刻胶。
种子层3，位于纳米压印结构2远离衬底1的一侧。具体地，种子层3的材料包括镍。
本实施例提供的拼接式纳米压印模板，拼接模块21之间被修复模块22填充，即拼接缝C处被修复模块22填充，使得拼接式纳米压印模块无结构缺失，因此，拼接式纳米压印模板不仅能够实现大面积、容易脱模的优点，而且采用本实施例提供的拼接式纳米压印模板制作的光电器件具有更好的性能。
应用本申请实施例，至少能够实现如下有益效果：
本申请提供的拼接式纳米压印模板、其拼接缝的修复方法及其制作方法，通过在拼接缝处形成修复胶层并对修复胶层进行图形化处理以形成修复模块，修复模块与拼接模块均包括单元图案，从而实现对拼接式纳米压印模板的拼接缝的修复，能够制作出无缝的拼接式纳米压印模板；无缝的拼接式纳米压印模板不仅有利于提升光电器件的质量，而且解决了由于拼接缝而导致的脱模问题。
本技术领域技术人员可以理解，本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本申请中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (13)

1.一种拼接式纳米压印模板的拼接缝的修复方法，其特征在于，包括：
提供一纳米压印拼接板，所述纳米压印拼接板包括衬底和位于所述衬底之上的多个拼接模块，相邻所述拼接模块之间具有拼接缝，所述拼接模块包括单元图案；
至少在所述拼接缝处形成修复胶层；
对所述修复胶层进行图形化处理以形成修复模块，所述修复模块包括所述单元图案。
2.根据权利要求1所述的修复方法，其特征在于，所述修复胶层为压印胶层，至少在所述拼接缝处形成修复胶层，包括：
在所述拼接模块上形成抗粘层；
采用喷涂、打印或旋涂的方法在所述拼接缝处形成压印胶层。
3.根据权利要求2所述的纳米压印模板的拼接缝的修复方法，其特征在于，对所述修复胶层进行图形化处理以形成修复模块，包括：
采用压印模板对所述压印胶层进行压印，所述压印模板具有所述单元图案；
以所述压印模板的边界为界限，对所述压印胶层进行固化处理；
将所述压印模板与所述压印胶层分离以形成所述修复模块。
4.根据权利要求2-3中任一项所述的修复方法，其特征在于，在所述拼接模块上形成抗粘层，包括：
采用打印的方法在所述拼接模块的待处理区域形成所述抗粘层，所述待处理区域的边界与所述拼接缝的距离小于1微米。
5.根据权利要求1所述的修复方法，其特征在于，所述修复胶层的材料包括光刻胶，至少在所述拼接缝处形成修复胶层，包括：
将所述光刻胶喷涂或打印在所述拼接缝处以形成光刻胶层。
6.根据权利要求5所述的修复方法，其特征在于，对所述修复胶层进行图形化处理以形成修复模块，包括：
控制飞秒激光在所述光刻胶层的预设区域进行照射，以使部分所述光刻胶层固化；
去除未固化的所述光刻胶层以形成所述修复模块。
7.根据权利要求6所述的修复方法，其特征在于，控制飞秒激光在所述光刻胶层的预设区域进行照射，以使部分所述光刻胶层固化，包括：
采用编程方式控制所述飞秒激光在所述光刻胶层上的照射位置，以使预设区域的所述光刻胶层固化。
8.根据权利要求5-7中任一项所述的修复方法，其特征在于，所述光刻胶为正性光刻胶或负性光刻胶。
9.根据权利要求5-7中任一项所述的修复方法，其特征在于，所述飞秒激光的波长为800nm。
10.一种纳米压印模板的制作方法，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的修复方法，所述制作方法还包括：
提供一衬底，所述衬底包括拼接区域和位于相邻所述拼接区域之间的拼接缝区域；
采用纳米压印技术形成多个所述拼接模块；
将多个所述拼接模块固定在所述衬底的拼接区域以形成所述纳米压印拼接板。
11.根据权利要求10所述的制作方法，其特征在于，还包括：
形成种子层，所述种子层位于所述拼接模块和所述修复模块远离所述衬底的一侧。
12.一种拼接式纳米压印模板，其特征在于，包括：
衬底；
纳米压印结构，位于所述衬底之上，包括多个拼接模块和位于相邻所述拼接模块之间的修复模块，所述拼接模块和所述修复模块均包括单元图案；
种子层，位于所述纳米压印结构远离所述衬底的一侧。
13.根据权利要求12所述的拼接式纳米压印模板，其特征在于，所述修复模块的材料包括压印胶或光刻胶。
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