CN110874011A - 用于纳米压印的印模 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种用于纳米压印的印模，所述印模包括基体基底、设置在所述基体基底上并具有不同宽度的第一图案部分和第二图案部分以及具有不同宽度的第三图案部分和第四图案部分。所述第一图案部分至所述第四图案部分中的每个包括多个纳米图案，并且所述第一图案部分、所述第三图案部分、所述第二图案部分和所述第四图案部分设置为在第一方向上按顺序彼此相邻地布置。

Description

用于纳米压印的印模
相关申请的交叉引用
本专利申请要求于2018年8月31日提交的第10-2018-0103601号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的公开内容通过引用全部包含于此。
技术领域
本公开涉及用于纳米压印的印模及其制造方法，更具体地涉及能够被制造以降低制造成本的用于纳米压印的主印模及其制造方法。
背景技术
通常，纳米压印是指用于将纳米级的精细图案形成在层上的技术。例如，纳米压印工艺包括在制造诸如显示面板或半导体芯片的器件的工艺中将精细图案压印到薄膜上的工艺。在纳米压印工艺中，将具有纳米图案的印模按压到薄膜上，以根据印模的纳米图案来将薄膜图案化。纳米压印工艺在降低制造成本的同时简化了薄膜的图案化工艺并提高了生产率。
可以通过使用相同的印模重复地执行相同的图案化工艺来将纳米图案压印在具有大面积的器件的层上。因此，重复使用印模的能力和印模的耐久性可以显著地节约制造器件的成本和时间，尤其当器件具有诸如大显示面板的大区域时。
发明内容
本公开提供了用于在器件的制造工艺中将纳米图案压印在器件的层上的印模。本公开还提供了能够降低制造成本的用于纳米压印的印模。
本公开还提供了用于制造用于纳米压印的印模的方法。
本发明构思的实施例提供一种用于纳米压印的印模，所述印模包括：基体基底，所述基体基底具有由彼此交叉的第一方向和第二方向限定的平面；第一图案组，所述第一图案组包括第一图案部分和第二图案部分，所述第一图案部分和所述第二图案部分设置在所述基体基底上，布置为在所述第一方向上彼此隔开，并且在所述第一方向上具有不同的宽度；以及第二图案组，所述第二图案组包括第三图案部分和第四图案部分，所述第三图案部分和所述第四图案部分设置在所述基体基底上，布置为在所述第一方向上彼此隔开，并且在所述第一方向上具有不同的宽度，其中，所述第一图案部分至所述第四图案部分中的每个包括多个纳米图案，并且其中，所述第一图案部分、所述第三图案部分、所述第二图案部分和所述第四图案部分设置为在所述第一方向上按顺序彼此相邻地布置。
在实施例中，所述第二图案部分可以具有小于所述第一图案部分的第一宽度的第二宽度。
在实施例中，所述第三图案部分可以具有所述第一图案部分的所述第一宽度，并且所述第四图案部分可以具有所述第二图案部分的所述第二宽度。
在实施例中，所述第三图案部分可以具有小于所述第一图案部分的所述第一宽度并大于所述第二图案部分的所述第二宽度的第三宽度，并且所述第四图案部分可以具有小于所述第二图案部分的所述第二宽度的第四宽度。
在实施例中，所述第一图案组还可以包括第五图案部分，并且所述第二图案组还包括第六图案部分，所述第五图案部分和所述第六图案部分布置为在所述基体基底上彼此相邻，并且所述第六图案部分设置为在所述第一方向上与所述第一图案部分至所述第四图案部分隔开，其中，所述第五图案部分在所述第一方向上的第五宽度可以小于所述第二图案部分在所述第一方向上的所述第二宽度，所述第六图案部分的第六宽度具有所述第五图案部分的所述第五宽度。
在实施例中，所述第五图案部分可以与所述第二图案部分隔开，所述第四图案部分设置在所述第五图案部分和所述第二图案部分之间，并且所述第五图案部分和所述第六图案部分可以布置为在所述第一方向上按顺序彼此相邻。
在实施例中，所述第二图案部分的所述第二宽度和所述第五图案部分的所述第五宽度之间的差可以与所述第一图案部分的所述第一宽度和所述第二图案部分的所述第二宽度之间的差相同。
在实施例中，所述第一图案组还包括第五图案部分，并且所述第二图案组还包括第六图案部分，所述第五图案部分和所述第六图案部分布置为在所述基体基底上彼此相邻，并且所述第五图案部分和所述第六图案部分可以设置在所述第三图案部分和所述第二图案部分之间。
在实施例中，所述印模还可以包括多个虚设图案，所述多个虚设图案分别设置在所述第一图案部分至所述第四图案部分之间，其中，所述多个虚设图案中的每个可以具有大于所述多个纳米图案中的纳米图案在所述第一方向上的宽度的宽度。
在实施例中，所述第一图案部分和所述第二图案部分的宽度差可以为大约400μm或更大。
附图说明
包括附图以提供对本发明构思的进一步理解，并且附图被包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。附图示出了本发明构思的示例性实施例，并且与描述一起用于解释本发明构思的原理。在附图中：
图1A是根据本发明构思的实施例的用于纳米压印的主印模的平面图；
图1B是图1A的区域AA′的放大图；
图2A至图2D是示出了根据本发明构思的实施例的用于制造显示面板的方法的示意图；
图3A是根据本发明构思的实施例的用于纳米压印的主印模的透视图；
图3B是根据本发明构思的实施例的模具印模的平面图；
图3C是根据本发明构思的实施例的用于纳米压印的主印模的透视图；
图3D是根据本发明构思的实施例的模具印模的平面图；
图4A至图4H是示出了根据本发明构思的实施例的用于制造用于纳米压印的主印模的方法的剖视图；
图4I是根据本发明构思的实施例的用于纳米压印的主印模的平面图；
图5A至图5C是示出了根据本发明构思的实施例的制造用于纳米压印的主印模的方法的剖视图；
图6A至图6G是示出了根据本发明构思的实施例的用于制造用于纳米压印的主印模的方法的剖视图；
图7A至图7C是根据本发明构思的实施例的主印模的平面图；
图8是根据本发明构思的另一实施例的用于纳米压印的主印模的平面图；
图9是根据本发明构思的另一实施例的用于纳米压印的主印模的平面图；以及
图10是根据本发明构思的另一实施例的用于纳米压印的主印模的平面图。
具体实施方式
通过以下参照附图描述的实施例，将阐明本公开的优点和特征及其实现方法。然而，本公开可以以不同的形式来实施，并且不应该被解释为限于文中阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完整的，并且这些实施例将向本领域技术人员充分地传达本公开的范围。在整个本公开中，同样的附图标记指示同样的元件。在附图中，组件的一部分在尺寸上被放大或最小化，以清楚地表示各个层和区域。
对于本领域技术人员将显而易见的是，可以在本发明构思中进行各种修改和变化。因此，本公开旨在覆盖本公开的修改和变化，只要本公开的修改和变化落入所附权利要求及其等同内容的范围内。
应该理解的是，当诸如层、区域或基底的元件被描述为“在”另一元件“上”时，该元件可以直接在该另一元件上，或者可以存在一个或多个中间元件。相反，术语“直接”意味着在提及的两个元件之间不会存在中间元件。如文中使用的，术语“和/或”包括相关所列项中的一个或多个的任何组合和所有组合。
文中使用的术语仅是为了描述特定实施例的目的，而不旨在是限制性的。如文中所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式“一个”、“一种”和“所述”旨在包括复数形式。“或”可以指“和/或”。还将理解的是，当在本说明书中使用术语“包括”时，该术语说明存在所述特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、其他区域、其他整体、其他步骤、其他操作、其他元件、其他组件和/或它们的组。
为了便于描述，文中可使用诸如“在…下面”、“在…下方”、“下”、“在…上方”或“上”等空间相对术语来描述如附图中所示的一个元件或一个特征相对于另一(另一些)元件或另一(另一些)特征的关系。应理解的是，空间相对术语旨在包含除了在附图中描绘的方位之外的装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果在附图中的装置被翻转，则被描述为在其他元件或其他特征“下方”或“下面”的元件随后将被定位为“在”其他元件或其他特征“上方”。因此，示例性空间相对术语“在…下方”可包含“在…上方”和“在…下方”两种方位。装置可被另外定位(旋转90度或者在其它方位)，并且可以相应地解释文中使用的空间相对术语。
应该理解的是，尽管文中可使用术语“第一”和“第二”等来描述不同的元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件、一个组件、一个区域、一个层或一个部分与另一个元件、另一个组件、另一个区域、另一个层或另一个部分区分开。因此，在不脱离本文教导的情况下，下面讨论的第一元件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分可被称作第二元件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。
考虑到测量和与特定量的测量相关的误差(即，测量系统的限制)，如文中所使用的“大约”或“近似”包括所陈述的值，并且意指在针对如由本领域普通技术人员确定的特定值或特定值范围的可接受的偏差范围内。图1A是根据本发明构思的实施例的用于纳米压印的主印模的平面图。图1B是图1A的区域AA′的放大图。图2A至图2D是示出了根据本发明构思的实施例的用于制造显示面板的方法的示意图。在下文中，将参照图1A至图2D描述根据实施例的用于纳米压印的主印模和在纳米压印工艺中使用主印模的示例。
参照图1A，用于纳米压印的主印模MS可以划分为有效区域AA和与有效区域AA相邻的外围区域NAA。用于纳米压印的主印模MS包括基体基底BS和图案组PTM。有效区域AA和外围区域NAA可以设置在基体基底BS上。有效区域AA可以对应于其上设置有图案组PTM的区域。
基体基底BS可以是支撑图案组PTM的基体层。尽管根据实施例的基体基底BS具有由第一方向DR1和第二方向DR2限定的矩形形状，但是本发明构思的实施例不限于此。例如，基体基底BS可以具有多边形形状或圆形形状。
图案组PTM包括第一图案组以及第二图案组。
第一图案组包括第一图案部分PT1-1(在下文中称作第一图案部分)、第二图案部分PT1-2(在下文中称作第二图案部分)和第三图案部分PT1-3(在下文中称作第三图案部分)。第一图案部分PT1-1、第二图案部分PT1-2和第三图案部分PT1-3可以设置为在第一方向DR1上彼此隔开。
第一图案部分PT1-1在第一方向DR1上具有第一长度PTL1。第二图案部分PT1-2在第一方向DR1上具有第二长度PTL2。第三图案部分PT1-3在第一方向DR1上具有第三长度PTL3。根据实施例，第一长度PTL1大于第二长度PTL2。第二长度PTL2大于第三长度PTL3。因此，第一长度PTL1大于第三长度PTL3。
根据实施例，第一长度PTL1和第二长度PTL2之间的差可以与第二长度PTL2和第三长度PTL3之间的差相同。例如，第一长度PTL1和第二长度PTL2之间的差与第二长度PTL2和第三长度PTL3之间的差可以具有相同的值，即，大约400μm或更大。
第一图案部分PT1-1、第二图案部分PT1-2和第三图案部分PT1-3可以在第二方向DR2上分别具有第一宽度PTH1、第二宽度PTH2和第三宽度PTH3。
根据实施例，第一宽度PTH1大于第二宽度PTH2。第二宽度PTH2大于第三宽度PTH3。因此，第一宽度PTH1大于第三宽度PTH3。
根据实施例，第一宽度PTH1和第二宽度PTH2之间的差可以与第二宽度PTH2和第三宽度PTH3之间的差相同。例如，第一宽度PTH1和第二宽度PTH2之间的差与第二宽度PTH2和第三宽度PTH3之间的差可以具有相同的值，即，大约400μm或更大。
第二图案组包括第一图案部分PT2-1(在下文中也称作第四图案部分)、第二图案部分PT2-2(在下文中也称作第五图案部分)和第三图案部分PT2-3(在下文中也称作第六图案部分)。
根据实施例，第四图案部分PT2-1、第五图案部分PT2-2和第六图案部分PT2-3可以设置为在第一方向DR1上彼此隔开。例如，第四图案部分PT2-1设置在第一图案部分PT1-1和第二图案部分PT1-2之间。第五图案部分PT2-2设置在第二图案部分PT1-2和第三图案部分PT1-3之间。第六图案部分PT2-3设置为与第五图案部分PT2-2隔开，并且第三图案部分PT1-3插设在第六图案部分PT2-3和第五图案部分PT2-2之间。第四图案部分PT2-1、第五图案部分PT2-2和第六图案部分PT2-3之间的在第一方向DR1上的长度之间的关系和在第二方向DR2上的宽度之间的关系可以以与第一图案部分PT1-1、第二图案部分PT1-2和第三图案部分PT1-3之间的长度之间的关系和宽度之间的关系相同的方式应用。因此，第四图案部分PT2-1的在第一方向DR1上的长度和在第二方向DR2上的宽度可以分别与第一图案部分PT1-1的第一长度PTL1和第一宽度PTH1相同。
类似地，第二图案部分PT1-2和第五图案部分PT2-2的长度和宽度可以相同，并且第三图案部分PT1-3和第六图案部分PT2-3的长度和宽度可以相同。
因此，根据本发明构思的用于纳米压印的主印模MS的图案组PTM可以具有多个图案部分，所述多个图案部分具有在第一方向DR1上均匀地减小的面积。
图1B是第一图案部分PT1-1内的区域AA′的放大图。参照图1B，图案组PTM的图案包括纳米图案NP。
多个纳米图案NP(在下文中也称作纳米图案NP)设置为在第一方向DR1上彼此隔开。每个纳米图案NP在第二方向DR2上延伸。根据一个实施例，纳米图案NP可以包括以恒定间隔设置并具有相同形状的突起图案。纳米图案NP可以具有纳米尺寸的间距。例如，相邻的纳米图案NP之间的间距可以在大约90nm至大约100nm的范围内。
参照图2A，可以通过使用根据本发明构思的用于纳米压印的主印模MS来执行纳米压印工艺。可以通过使用用于纳米压印的主印模MS作为主模具经由纳米压印工艺将主印模MS的纳米图案NP转印到目标膜JS。
转印区域SA可以对应于一区域，在该区域上，纳米图案NP基本上转印到目标膜JS且然后图案化。转印区域SA可以小于图案组PTM的面积。因此，即使图案组PTM的在第二方向DR2上的宽度在第一方向DR1上改变，只要转印区域SA具有均匀的面积，包括在图案组PTM中的图案部分之间的宽度差也不会影响目标膜JS。
其上转印了用于纳米压印的主印模MS的纳米图案NP的目标膜JS可以具有与主印模MS的纳米图案NP相同的图案。
在图2B中，例如，其上主印模MS的纳米图案NP转印到目标膜JS的初步转印区域PA在第一基底SUB1上由虚线表示。可以通过纳米压印工艺来执行纳米图案NP的转印。其上形成纳米图案NP的初步转印区域PA可以基本上对应于用于纳米压印的主印模MS的转印区域SA。
参照图2C和图2D，偏振器POL可以设置在第一基底SUB1上，并通过参照图2A和图2B描述的纳米压印工艺压印有纳米图案NP。偏振器POL具有与用于纳米压印的主印模MS的图案组PTM的纳米图案NP基本相同的纳米图案NP。
尽管图2C示出了偏振器POL可以通过执行单次纳米图案转印工艺来形成，但是在偏振器POL具有大面积的情况下，主印模MS的有效区域AA可能小于偏振器的面积，可以重复地使用相同的模具印模(例如，图3A所示的第一模具印模ST1-1)转印与有效区域AA对应的纳米图案NP若干次，以形成偏振器POL的全部纳米图案NP。然而，本公开不限于具体实施例。
图2D是包括偏振器POL的显示面板DP的示意图。参照图2D，显示面板DP可以包括第一基底SUB1、偏振器POL、阵列层AL、液晶层CL和第二基底SUB2。
第一基底SUB1可以为透明绝缘基底。第一基底SUB1可以为玻璃基底或透明塑料基底。例如，第一基底SUB1可以包括玻璃基底、石英基底或树脂基底等。尽管未示出，但是包括无机材料的缓冲层可以设置在第一基底SUB1上。
偏振器POL可以设置在第一基底SUB1和第二基底SUB2之间。可以通过将无机层纳米图案化来形成偏振器POL的纳米图案NP。在这种情况下，图2A和图2B所示的目标膜JS可以为有机膜。在纳米图案化之后，偏振器POL包括用于使从液晶层CL入射的光偏振的纳米图案NP。
阵列层AL可以设置在偏振器POL上。然而，本发明构思的实施例不限于此。例如，偏振器POL可以设置在阵列层AL上。阵列层AL可以包括多个薄膜晶体管和信号线，以驱动显示面板DP。例如，阵列层AL可以包括栅极线、与栅极线交叉的数据线、电连接到栅极线和数据线的薄膜晶体管、电连接到薄膜晶体管的像素电极以及多个绝缘层。
第二基底SUB2设置为面对第一基底SUB1。第二基底SUB2可以包括滤色器。然而，本发明构思的实施例不限于此。例如，滤色器可以设置在液晶层CL和第二基底SUB2之间。第二基底SUB2可以为透明绝缘基底。例如，第二基底SUB2可以为玻璃基底或透明塑料基底。
液晶层CL设置在第一基底SUB1和第二基底SUB2之间。液晶层CL可以包括具有光学各向异性的液晶分子。液晶分子可以通过电场而定向取向，以透射或阻挡通过液晶层CL的光，由此显示图像。
图3A是根据本发明构思的实施例的用于纳米压印的主印模的透视图。图3B是根据本发明构思的实施例的模具印模的平面图。图3C是根据本发明构思的实施例的用于纳米压印的主印模的透视图。图3D是根据本发明构思的实施例的模具印模的平面图。图4A至图4H是示出根据本发明构思的实施例的用于制造用于纳米压印的主印模的方法的剖视图。图4I是根据本发明构思的实施例的用于纳米压印的主印模的平面图。
相同的附图标记用于与图1A至图2D所示的组件相同的组件，并且将省略重复的描述。在下文中，将参照图3A至图3D描述用于制造用于纳米压印的主印模的模具印模，并且将参照图4A至图4I描述用于制造用于纳米压印的主印模的方法。
参照图3A和图3B，可以通过使用第一模具印模ST1-1经由纳米压印工艺在基体基底BS的有效区域AA上形成第一图案部分PT1-1。多个层(未示出)可以设置在基体基底BS上，以执行纳米压印工艺。在将第一模具印模ST1-1的纳米图案转印到基体基底BS上以形成第一图案部分PT1-1的工艺中，第一模具印模ST1-1的纳米图案的一部分可能由于纳米图案转印区域与纳米图案转印区域附近的区域之间的台阶部分(例如，图4E所示的台阶部分DC)而受损。图3B示出了包括可能存在受损图案的第一边缘区域EG1的第一模具印模ST1-1。第一边缘区域EG1可以具有长度STW1和宽度STH1。
因此，当重复使用具有第一边缘区域EG1的第一模具印模ST1-1时，第一边缘区域EG1内的受损图案会以受损图案形状转印。因此，不能转印均匀的图案，并且产品的可靠性可被劣化。
根据实施例，在通过转印第一模具印模ST1-1的纳米图案来形成第一图案部分PT1-1之后，可以重复使用第一模具印模ST1-1，以进一步将纳米图案转印到基体基底BS上。为了便于描述，重复使用的第一模具印模ST1-1在图3C中被称作为模具印模ST1-2，尽管模具印模ST1-1和ST1-2确实是指相同的模具印模。模具印模ST1-2在被按压到主印模MS-2上之前可能在图3B所示的第一边缘区域EG1中包括受损图案。图3C示出了在其上转印模具印模ST1-2的纳米图案的第二图案部分PT1-2的面积小于第一图案部分PT1-1的面积。纳米图案转印工艺可以以其间具有预定间隔的类似方式继续使用相同的模具印模。
图3D示出了在对主印模MS-2进行了纳米图案化之后的具有长度STW2和宽度STH2的模具印模ST1-2的第二边缘区域EG2，在第二边缘区域EG2上存在进一步受损的图案。根据实施例，第一边缘区域EG1可以位于模具印模ST1-2的外边缘上并且可以大于第二边缘区域EG2。参照图3B和图3D，第二边缘区域EG2的长度STW2和宽度STH2小于第一边缘区域EG1的长度STW1和宽度STH1。
如上所述，在分阶段转印纳米图案以制造用于纳米压印的主印模(例如，图3A和图3C所示的主印模MS-1和MS-2)的工艺中，可以使用相同的模具印模(例如，ST1-1和ST1-2)。因此，在减小待转印的区域的同时，可以重复使用模具印模。因此，可以减少主印模的制造成本和用于纳米压印的主印模的制造时间。
在下文中，将参照图4A至图4H描述用于制造用于纳米压印的主印模的方法。
参照图4A，基底100可以包括玻璃。尽管未示出，但是柔性透明树脂层可以形成在基底100上。例如，聚酰亚胺或聚酰胺可以被施加然后固化以形成树脂层。基底100包括第一区域PT1-1A和第二区域PT2-1A。根据本发明构思的基底100可以对应于图1A的基体基底BS。
可以在基底100上形成原始图案层200。原始图案层200可以包括透明无机绝缘材料。例如，原始图案层200可以包括氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)或氮氧化硅(SiON)等。
可以在原始图案层200上形成第一掩模层300。第一掩模层300可以包括金属。例如，第一掩模层300可以包括铝(Al)或钼(Mo)等。
之后，参照图4B和图4C，可以将第一掩模层300图案化，以形成与第二区域PT2-1A对应的第一掩模图案310。可以将光致抗蚀剂图案400施加到在平面上与第二区域PT2-1A重叠的区域。可以使用光致抗蚀剂图案400作为用于蚀刻第一掩模层300的掩模层。可以通过使用光致抗蚀剂图案400将第一掩模层300图案化，以形成第一掩模图案310。
在使用光致抗蚀剂图案400蚀刻第一掩模层300之后，原始图案层200的与第一区域PT1-1A重叠的部分可以被暴露，并且原始图案层200的与第二区域PT2-1A重叠的部分可以被第一掩模图案310覆盖。
之后，参照图4D，去除光致抗蚀剂图案400，并将第一树脂层500施加到基底100。第一树脂层500可以覆盖第一区域PT1-1A的整个表面并覆盖第二区域PT2-1A的与第一区域PT1-1A相邻的部分。
之后，参照图4E和图4F，图4D的第一树脂层500可以由第一模具印模ST1-1按压，然后固化，以形成初步树脂图案510。在图2D所示的显示面板DP的示例中，第一模具印模ST1-1可以用于形成偏振器POL，并且包括彼此隔开预定距离并具有相同形状的突起图案。突起图案可以具有大约90nm至大约100nm的间距。之后，可以从初步树脂图案510去除残余层，以形成第一树脂图案520。在形成初步树脂图案510之后，可以对初步树脂图案510执行附加的工艺(蚀刻)，以物理地去除初步树脂图案510的顶部，从而使初步树脂图案510转变为第一树脂图案520。(去除“残余层”的第二种方式)
第一掩模图案310和原始图案层200设置在彼此不同的层上。因此，初步树脂图案510可以形成为在第一掩模图案310和原始图案层200之间的边界上具有台阶部分DC。
之后，参照图4G和图4H，将原始图案层200图案化，以形成纳米图案210。通过使用第一树脂图案520和第一掩模图案310将第一区域PT1-1A中的原始图案层200图案化。例如，可以通过使用第一树脂图案520和第一掩模图案310作为蚀刻阻挡物将原始图案层200图案化。因此，可以在第一区域PT1-1A中形成具有纳米图案210的第一图案部分PT1-1，如图4G所示。之后，可以去除留在第二区域PT2-1A中的第一掩模图案310。
参照图4H，可以在第一区域PT1-1A中形成包括多个纳米图案NP的第一图案部分PT1-1。为了便于描述，根据图4A至图4H的工艺的形成第一图案部分PT1-1的工艺可以称作在图1A和图2A所示的主印模MS上形成第一纳米压印图案的工艺。
图4I示出了包括形成在与第二区域PT2-1A相邻的第一区域PT1-1A中的第一图案部分PT1-1的图3A所示的主印模MS-1。通过参照图4A至图4H描述的制造工艺来形成第一图案部分PT1-1。第一图案部分PT1-1可以对应于图1A的第一图案部分PT1-1。
图5A至图5C是示出了根据本发明构思的实施例的制造用于纳米压印的主印模的方法的剖视图；
图5A示出了在第二区域PT2-1A中形成如参照图1A描述的第一图案组中的第二图案部分PT1-2的工艺。图5A示出了与图4E所示的工艺对应的工艺。可以通过与参照图4A至图4H描述的工艺相同的工艺来执行形成第二图案部分PT1-2的工艺。为了便于描述，形成第二图案部分PT1-2的工艺可以称作在图1A和图2A所示的主印模MS上形成第二纳米压印图案的工艺。
第二图案部分PT1-2具有小于第一图案部分PT1-1的长度和宽度的长度和宽度，如图3A至图3D所示，并且可以通过使用模具印模ST1-2来转印第二图案部分PT1-2，模具印模ST1-2是当转印第一图案部分PT1-1时使用的第一模具印模ST1-1。图5B示出了包括与图1A的第二图案部分PT1-2对应的第二图案部分PT1-2的图3C所示的主印模MS-2。第二图案部分PT1-2可以与第一图案部分PT1-1隔开预定距离，例如，隔开如图1A所示的第四图案部分PT2-1的第一长度PTL1。
参照图5C，在制造用于形成第二纳米压印图案的主印模MS-2的工艺之后，可以通过与图4A至图4H的工艺相同的工艺在第三区域PT1-3A中形成包括与图1A的第三图案部分PT1-3对应的第三图案部分PT1-3的主印模MS-3。第三图案部分PT1-3可以与第二图案部分PT1-2隔开预定距离，例如，隔开如图1A所示的第五图案部分PT2-2的第二长度PTL2。为了便于描述，形成第三图案部分PT1-3的工艺可以称作在图1A和图2A所示的主印模MS上形成第三纳米压印图案的工艺。
根据本发明构思的实施例的制造用于在其上形成第一纳米压印图案至第三纳米压印图案的主印模MS的工艺可以包括通过使用相同的模具印模将纳米图案形成到主印模的不同区域上，以便降低主印模的制造成本并且缩短制造用于纳米压印的主印模的处理时间。
图6A至图6F是示出了根据本发明构思的实施例的用于制造用于纳米压印的主印模的方法的剖视图。相同的附图标记用于与图1A至图4I的组件相同的组件，并且将省略重复的描述。图6A至图6G示出了形成参照图1A描述的第二图案组中的第四图案部分PT2-1的工艺。
参照图6A，将初步第二掩模层600设置在图4H的第一图案部分PT1-1和原始图案层220上。初步第二掩模层600可以包括金属。例如，初步第二掩模层600可以包括铝(Al)或钼(Mo)等。
之后，参照图6B和图6C，可以将光致抗蚀剂图案400施加到在平面上与第一图案部分PT1-1重叠的区域。可以施加光致抗蚀剂图案400以覆盖第二区域PT2-1A的与第一区域PT1-1A相邻的部分。
可以使用光致抗蚀剂图案400作为用于蚀刻初步第二掩模层600的掩模层。使用光致抗蚀剂图案400将初步第二掩模层600图案化以形成第二掩模图案610。第二掩模图案610可以形成为覆盖第一图案部分PT1-1，并且第二掩模图案610可以覆盖第二区域PT2-1A中的原始图案层220的与第一区域PT1-1A相邻的部分。
参照图6C，去除光致抗蚀剂图案400，并将第二树脂层700施加到基底100。可以施加第二树脂层700以覆盖第二区域PT2-1A的整个表面和第二掩模图案610的一部分。
之后，参照图6D和图6E，第二树脂层700可以由与第一模具印模ST1-1不同的第二模具印模ST2按压，然后固化，以形成初步树脂图案710。第二模具印模ST2可以包括与如在图4A至图4H中描述的用于形成第一纳米压印图案的第一模具印模ST1-1的图案相同的图案。之后，可以从初步树脂图案710去除残余层，以形成第二树脂图案720。
第二掩模图案610和原始图案层220设置在彼此不同的层上。因此，初步树脂图案710可以形成为在第二掩模图案610和原始图案层220之间的边界上具有台阶部分DC。
之后，如图6F和图6G所示，通过使用第二树脂图案720和第二掩模图案610来将第二区域PT2-1A中的原始图案层220图案化。例如，通过使用第二树脂图案720和第二掩模图案610作为蚀刻阻挡物来将原始图案层220图案化。因此，可以在第二区域PT2-1A中形成具有纳米图案230的多个纳米图案NP，如图6F所示。之后，可以去除第二掩模图案610。
参照图6G，可以在第二区域PT2-1A中形成包括多个纳米图案NP的第四图案部分PT2-1。为了便于描述，根据图6A至图6G的工艺的形成第四图案部分PT2-1的工艺可以称作在图1A和图2A所示的主印模MS上形成第四纳米压印图案的工艺。
根据本发明构思的实施例，虚设图案DM可以形成在第一图案部分PT1-1的纳米图案NP和第四图案部分PT2-1的纳米图案NP之间。虚设图案DM可以对应于第二区域PT2-1A中的重叠的原始图案层220的由第二掩模图案610覆盖的部分，并且在蚀刻第二掩模图案610之后留下。
虚设图案DM的在第一方向DR1上的长度可以大于纳米图案NP中的纳米图案230的在第一方向DR1上的长度。虚设图案DM可以形成在第一区域PT1-1A和第二区域PT2-1A之间的边界中，而纳米图案NP通过使用不同的模具印模(例如，ST1-1和ST2)形成。
尽管在图6G中仅示出了形成在第一图案部分PT1-1和第四图案部分PT2-1之间的边界上的虚设图案DM，但是虚设图案DM可以设置在相邻的图案部分之间的每个边界上。在转印纳米图案NP的压印工艺中按时间间隔形成的图案部分之间可以设置虚设图案DM。因此，可以通过虚设图案DM的存在与否来确定按不同的时间间隔形成的图案部分。
图7A至图7C是根据本发明构思的实施例的主印模的平面图。可以通过与参照图6A至图6G描述的压印工艺相同的压印工艺来形成图7A至图7C的图案。
图7A示出了包括参照图1A描述的第二图案组中的第四图案部分PT2-1的主印模MS-4。第四图案部分PT2-1设置在第一图案部分PT1-1和第二图案部分PT1-2之间。
第四图案部分PT2-1的在第二方向DR2上的第一宽度PT2-H1可以与第一图案部分PT1-1的在第二方向DR2上的第一宽度PT1-H1相同。第四图案部分PT2-1的在第一方向DR1上的第一长度PT2-L1可以与第一图案部分PT1-1的在第一方向DR1上的第一长度PT1-L1相同。
根据本发明构思的实施例，虚设图案DM可以设置在第一图案部分PT1-1和第四图案部分PT2-1之间以及第四图案部分PT2-1和第二图案部分PT1-2之间。
图7B示出了包括参照图1A描述的第二图案组中的第五图案部分PT2-2的主印模MS-5。第五图案部分PT2-2设置在第二图案部分PT1-2和第三图案部分PT1-3之间。第五图案部分PT2-2可以设置为在第一方向DR1上与第四图案部分PT2-1隔开。
第五图案部分PT2-2的在第二方向DR2上的第二宽度PT2-H2可以与第二图案部分PT1-2的在第二方向DR2上的第二宽度PT1-H2相同。第五图案部分PT2-2的在第一方向DR1上的第二长度PT2-L2可以与第二图案部分PT1-2的在第一方向DR1上的第二长度PT1-L2相同。
根据本发明构思的实施例，虚设图案DM可以设置在第二图案部分PT1-2和第五图案部分PT2-2之间以及第五图案部分PT2-2和第三图案部分PT1-3之间。
第五图案部分PT2-2可以通过重复使用用于形成第四图案部分PT2-1的同一模具印模以与参照图3A至图3D描述的方式相同的方式来形成。为了便于描述，形成第五图案部分PT2-2的工艺可以称作在图1A和图2A所示的主印模MS上形成第五纳米压印图案的工艺。
图7C示出了包括参照图1A描述的第二图案组中的第六图案部分PT2-3的主印模MS-6。第六图案部分PT2-3设置为与第五图案部分PT2-2隔开，并且第三图案部分PT1-3设置在第六图案部分PT2-3与第五图案部分PT2-2之间。
第六图案部分PT2-3的第三宽度PT2-H3和第三长度PT2-L3可以分别与第三图案部分PT1-3的第三宽度PT1-H3和第三长度PT1-L3相同。
根据本发明构思的实施例，虚设图案DM可以形成在第三图案部分PT1-3和第六图案部分PT2-3之间。
第六图案部分PT2-3可以通过重复使用用于形成第四图案部分PT2-1和第五图案部分PT2-3的同一模具印模来形成。为了便于描述，形成第六图案部分PT2-3的工艺可以称作在图1A和图2A所示的主印模MS上形成第六纳米压印图案的工艺。
根据本发明构思的实施例，根据本发明构思的实施例的制造用于在其上形成第四纳米压印图案至第六纳米压印图案的主印模MS的工艺可以包括通过使用同一模具印模将纳米图案形成到主印模的不同区域上，以降低主印模的制造成本，并缩短制造用于纳米压印的主印模的处理时间。另外，彼此相邻地形成的具有相同长度和宽度的纳米图案可以防止图案之间的未对准。
图8是根据本发明构思的实施例的用于纳米压印的主印模的平面图。图9是根据本发明构思的另一实施例的用于纳米压印的主印模的平面图。相同的附图标记用于与图1A至图7C的组件相同的组件，并且将省略重复的描述。
参照图8，与图1A不同，主印模MS-A可以包括图案组PTM-A，图案组PTM-A包括在第一方向DR1上布置的具有不均匀变化的长度和宽度的图案部分。例如，图案组PTM-A包括第一图案组以及第二图案组。
第一图案组包括第一图案部分PT1A-1、第二图案部分PT1A-2、第三图案部分PT1A-3和第四图案部分PT1A-4。第一图案部分PT1A-1、第二图案部分PT1A-2、第三图案部分PT1A-3和第四图案部分PT1A-4可以设置为在第一方向DR1上彼此隔开。
第一图案部分PT1A-1的在第一方向DR1上的第一长度W1和第一图案部分PT1A-1的在第二方向DR2上的第一宽度H1可以在第一图案组中的图案部分之中是最大的。
第二图案部分PT1A-2设置在第一图案部分PT1A-1和第三图案部分PT1A-3之间。第二图案部分PT1A-2的第二长度W2和第二宽度H2可以小于第三图案部分PT1A-3的第三长度W3和第三宽度H3。
第三图案部分PT1A-3设置在第二图案部分PT1A-2和第四图案部分PT1A-4之间。第三图案部分PT1A-3的第三长度W3和第三宽度H3可以大于第二图案部分PT1A-2和第四图案部分PT1A-4中的每个的长度和宽度。
第四图案部分PT1A-4设置为在第一方向DR1上与第三图案部分PT1A-3隔开。第四图案部分PT1A-4可以具有在第一图案组中最小的第四长度W4和第四宽度H4。
根据本发明构思的主印模MS-A的第一图案部分PT1A-1至第四图案部分PT1A-4可以通过与参照图2A至图5C描述的压印工艺相同的压印工艺形成。根据本发明构思的实施例的纳米图案可以以第一图案部分PT1-1、第三图案部分PT1-3、第二图案部分PT1-2和第四图案部分PT1-4的顺序来形成。然而，将纳米图案转移到主印模MS-A上不限于特定实施例，只要主印模MS-A上的纳米图案按照从具有最大长度和宽度的图案部分到具有最小长度和宽度的图案部分的顺序进行转印即可。
第二图案组包括第五图案部分PT2A-1、第六图案部分PT2A-2、第七图案部分PT2A-3和第八图案部分PT2A-4。第五图案部分PT2A-1、第六图案部分PT2A-2、第七图案部分PT2A-3和第八图案部分PT2A-4可以设置为在第一方向DR1上彼此隔开。
第五图案部分PT2A-1设置在第一图案部分PT1A-1和第二图案部分PT1A-2之间。第六图案部分PT2A-2设置在第二图案部分PT1A-2和第三图案部分PT1A-3之间。第七图案部分PT2A-3设置在第三图案部分PT1A-3和第四图案部分PT1A-4之间。第八图案部分PT2A-4设置为与第七图案部分PT2A-3隔开，并且第四图案部分PT1A-4设置在第八图案部分PT2A-4与第七图案部分PT2A-3之间。
第五图案部分PT2A-1和第一图案部分PT1A-1可以具有相同的第一长度W1和相同的第一宽度H1。第六图案部分PT2A-2和第二图案部分PT1A-2可以具有相同的第二长度W2和相同的第二宽度H2。第七图案部分PT2A-3和第三图案部分PT1A-3可以具有相同的第三长度W3和相同的第三宽度H3。第八图案部分PT2A-4和第四图案部分PT1A-4可以具有相同的第四长度W4和相同的第四宽度H4。尽管第二图案组可以通过使用与用于形成第一图案组的模具印模不同的模具印模来形成，但是具有相同长度和宽度的图案部分可以设置为彼此相邻，以改善主印模MS-A的对准特性。
尽管在图8中示出了具有按照第一图案部分PT1A-1、第三图案部分PT1A-3、第二图案部分PT1A-2和第四图案部分PT1A-4的顺序逐渐减小的尺寸的四个图案部分，但是本发明构思的实施例不限于此。例如，图案部分的数量和图案部分的形成顺序不限于特定实施例，只要通过使用相同的模具印模以减小的顺序形成具有不同面积的图案部分即可。
参照图9，与图8不同，用于纳米压印的主印模MS-B包括第一图案部分PT1-B、第二图案部分PT2-B、第三图案部分PT3-B和第四图案部分PT4-B。
根据本发明构思的实施例的用于纳米压印的主印模MS-B可以通过仅使用单个模具印模来形成。用于纳米压印的主印模MS-B可以通过使用相同的模具印模来形成，具有不同的长度W1-W4和宽度H1-H4的图案部分可以以减小的顺序形成为彼此相邻设置。
图10是根据本发明构思的另一实施例的用于纳米压印的主印模的平面图。
根据本发明构思的实施例的用于纳米压印的主印模MS-C包括第一图案组以及第二图案组。
第一图案组包括第一图案部分PTM1-1、第二图案部分PTM1-2和第三图案部分PTM1-3。第一图案部分PTM1-1、第二图案部分PTM1-2和第三图案部分PTM1-3可以设置为在第二方向DR2上彼此隔开。
例如，第一图案部分PTM1-1可以具有对应于图2A的转印区域SA的尺寸的尺寸。第一图案部分PTM1-1的在第一方向DR1上的第一长度PTL1和第一图案部分PTM1-1的在第二方向DR2上的第一宽度PTLH1可以在第一图案组的图案部分之中是最大的。
第二图案部分PTM1-2设置在第一图案部分PTM1-1和第三图案部分PTM1-3之间。第二图案部分PTM1-2的第二长度PTL2和第二宽度PTLH2可以小于第一图案部分PTM1-1的第一长度PTL1和第一宽度PTLH1。
第三图案部分PTM1-3设置为在第二方向DR2上与第二图案部分PTM1-2隔开。第三图案部分PTM1-3的第三长度PTL3和第三宽度PTLH3可以小于第二图案部分PTM1-2的第二长度PTL2和第二宽度PTLH2。
第二图案组包括第四图案部分PTM2-1、第五图案部分PTM2-2和第六图案部分PTM2-3。第四图案部分PTM2-1、第五图案部分PTM2-2和第六图案部分PTM2-3可以设置为在第二方向DR2上彼此隔开。
第四图案部分PTM2-1设置在第一图案部分PTM1-1和第二图案部分PTM1-2之间。第四图案部分PTM2-1和第一图案部分PTM1-1可以具有相同的第一长度PTL1和相同的第一宽度PTLH1。第五图案部分PTM2-2设置在第二图案部分PTM1-2和第三图案部分PTM1-3之间。第五图案部分PTM2-2和第二图案部分PTM1-2可以具有相同的第二长度PTL2和相同的第二宽度PTLH2。第六图案部分PTM2-3设置为与第五图案部分PTM2-2隔开，并且第三图案部分PTM1-3位于第六图案部分PTM2-3与第五图案部分PTM2-2之间。第六图案部分PTM2-3和第三图案部分PTM1-3可以具有相同的第三长度PTL3和相同的第三宽度PTLH3。
在根据本发明构思的实施例的主印模MS-C中，可以在通过执行上述的第一纳米压印工艺至第六纳米压印工艺形成图1A和图2A的图案组PTM之后，通过纳米压印工艺来形成与转印区域SA对应的第一图案部分PTM1-1。之后，可以以与参照图2A至图7C描述的工艺相同的顺序执行纳米压印工艺，以将第二图案部分PTM1-2、第三图案部分PTM1-3、第四图案部分PTM2-1、第五图案部分PTM2-2和第六图案部分PTM2-3形成到用于纳米压印的主印模MS-C上。
根据实施例，可以重复使用相同的模具印模来制造用于纳米压印的主印模，由此降低了主印模的制造成本。
另外，可以使用相同的模具印模在用于纳米压印的主印模上形成纳米图案，由此防止图案之间的未对准并改善可靠性。
对于本领域技术人员将明显的是，可以在不偏离本公开的范围的情况下作出各种修改和变化。因此，本公开旨在覆盖本公开的各种修改和变化，只要本公开的各种修改和变化落入本公开的范围内。

Claims (10)

1.一种用于纳米压印的印模，其中，所述印模包括：
基体基底，所述基体基底具有由彼此交叉的第一方向和第二方向限定的平面；
第一图案组，所述第一图案组包括第一图案部分和第二图案部分，所述第一图案部分和所述第二图案部分设置在所述基体基底上，布置为在所述第一方向上彼此隔开，并且在所述第一方向上具有不同的宽度；以及
第二图案组，所述第二图案组包括第三图案部分和第四图案部分，所述第三图案部分和所述第四图案部分设置在所述基体基底上，布置为在所述第一方向上彼此隔开，并且在所述第一方向上具有不同的宽度，
其中，所述第一图案部分至所述第四图案部分中的每个包括多个纳米图案，并且
其中，所述第一图案部分、所述第三图案部分、所述第二图案部分和所述第四图案部分设置为在所述第一方向上按顺序彼此相邻地布置。
2.根据权利要求1所述的印模，其中，所述第二图案部分具有小于所述第一图案部分的第一宽度的第二宽度。
3.根据权利要求2所述的印模，其中，所述第三图案部分具有所述第一图案部分的所述第一宽度，并且
其中，所述第四图案部分具有所述第二图案部分的所述第二宽度。
4.根据权利要求2所述的印模，其中，所述第三图案部分具有小于所述第一图案部分的所述第一宽度并大于所述第二图案部分的所述第二宽度的第三宽度，并且
所述第四图案部分具有小于所述第二图案部分的所述第二宽度的第四宽度。
5.根据权利要求2所述的印模，其中，所述第一图案组还包括第五图案部分，并且所述第二图案组还包括第六图案部分，所述第五图案部分和所述第六图案部分布置为在所述基体基底上彼此相邻，并且所述第六图案部分设置为在所述第一方向上与所述第一图案部分至所述第四图案部分隔开，
其中，所述第五图案部分在所述第一方向上的第五宽度小于所述第二图案部分在所述第一方向上的所述第二宽度，并且
其中，所述第六图案部分的第六宽度具有所述第五图案部分的所述第五宽度。
6.根据权利要求5所述的印模，其中，所述第五图案部分与所述第二图案部分隔开，所述第四图案部分设置在所述第五图案部分和所述第二图案部分之间，并且
其中，所述第五图案部分和所述第六图案部分布置为在所述第一方向上按顺序彼此相邻。
7.根据权利要求6所述的印模，其中，所述第二图案部分的所述第二宽度和所述第五图案部分的所述第五宽度之间的差与所述第一图案部分的所述第一宽度和所述第二图案部分的所述第二宽度之间的差相同。
8.根据权利要求2所述的印模，其中，所述第一图案组还包括第五图案部分，并且所述第二图案组还包括第六图案部分，所述第五图案部分和所述第六图案部分布置为在所述基体基底上彼此相邻，并且所述第五图案部分和所述第六图案部分设置在所述第三图案部分和所述第二图案部分之间。
9.根据权利要求1所述的印模，其中，所述印模还包括多个虚设图案，所述多个虚设图案分别设置在所述第一图案部分至所述第四图案部分之间，
其中，所述多个虚设图案中的每个具有大于所述多个纳米图案中的纳米图案在所述第一方向上的宽度的宽度。
10.根据权利要求1所述的印模，其中，所述第一图案部分和所述第二图案部分的宽度差为大约400μm或更大。
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