CN111562719B - 纳米压印模板及其制造方法和脱模方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种纳米压印模板及其制造方法和脱模方法。该纳米压印模板包括第一模板和第二模板。所述第一模板设置有压印图案,所述压印图案包括间隔的多个压印柱以及位于相邻压印柱之间的沟槽。所述第二模板设置有填充图案,所述填充图案填充所述第一模板的所述沟槽,使得所述第一模板和所述第二模板相嵌,所述压印柱穿过所述第二模板。所述纳米压印模板能够降低压印胶与压印基底分离的风险。
Description
技术领域
本申请涉及纳米压印技术,尤其涉及纳米压印模板及其制造方法和脱模方法。
背景技术
纳米压印技术具有高分辨率、工艺过程简单、超低成本、高生产率等优点,被广泛应用于LED、半导体等微纳制造领域。纳米压印通过简单的紫外曝光即可完成模具成型过程,被认为最有前景的下一代光刻技术之一。然而,脱模过程存在压印胶(resist)与压印基底(substrate)分离(Peeling)的风险。
目前,抑制压印胶与压印基底分离的一种方式是增加压印胶与压印基底之间的结合力,比如,在压印基底上涂覆打底层使得打底层连接所述压印胶和压印基底,或者通过等离子处理(plasm处理)方式处理所述压印基底,在压印基底上形成连接压印胶和压印基底的粘结层,从而,增加压印胶与压印基底的结合力。抑制压印胶与压印基底分离的另一种方式是对纳米压印模板进行抗粘处理,以便降低纳米压印模板与压印胶之间的脱模力。
但是,上述方式并不能有效的解决脱模过程中压印胶与压印基底分离的风险,比如,通过打底层增加结合力的方式中,该结合力可能仍然小于脱模力,这样,在脱模过程中,仍然存在压印胶与压印基底分离的风险。
发明内容
为克服相关技术中存在的部分或者所有问题,本申请提供一种纳米压印模板。该纳米压印模板包括第一模板和第二模板。第一模板设置有压印图案,所述压印图案包括间隔的多个压印柱以及位于相邻压印柱之间的沟槽。第二模板设置有填充图案,所述填充图案填充所述第一模板的所述沟槽,使得所述第一模板和所述第二模板相嵌,所述压印柱穿过所述第二模板。
另一方面,本申请提供一种纳米压印模板的制造方法,该方法包括如下步骤:提供种子模板,所述种子模板包括模板基材和多个种子柱,每一个种子柱具有与所述模板基材相连的第一端和远离所述模板基材的第二端,相邻的种子柱之间设置有种子沟槽;形成涂覆层,所述涂覆层填充所述种子沟槽的部分高度而至少覆盖所述种子柱的第一端,所述种子柱的所述第二端的至少部分露出,所述涂覆层作为第二模板;采用电镀工艺,使露出的所述种子柱生长成为压印柱,电镀后的所述种子模板作为第一模板。
另一方面,本申请提供另一种纳米压印模板的制造方法,该方法包括如下步骤:形成第一模板,所述第一模板包括模板基底和形成于所述模板基底的压印图案,所述压印图案包括间隔的多个压印柱以及位于压印柱之间的沟槽,每一个压印柱具有与所述模板基底相连的第一端和远离所述模板基底的第二端;形成涂覆层,所述涂覆层填充所述沟槽的部分高度而至少覆盖所述压印柱的第一端,所述压印柱的所述第二端的至少部分露出,所述涂覆层作为第二模板。
另一方面,本申请提供一种使用前述纳米压印模板的脱模方法,所述脱模方法包括:对第一模板脱模以将第一模板和第二模板分离,随后,对第二模板脱模以将第二模板和所述压印胶分离。
另一方面,本申请提供另一种使用前述纳米压印模板的脱模方法,所述脱模方法包括如下步骤:对第二模板进行脱模以使得所述纳米压印模板与压印胶分离。
本申请的实施方式提供的技术方案至少具有以下有益效果:
由于所述纳米压印模板包括第一模板和第二模板,在压印胶与压印基底容易发生分离的情况下,所述脱模方法包括:对第一模板脱模以将第一模板和第二模板分离,随后,对第二模板脱模以将第二模板和所述压印胶分离,这样,分两步进行脱模可以降低脱模力,并且在第一步脱模时,第二模板和压印胶作为整体与压印基底紧密接触,提升压印胶和压印基底的结合力,此外,第一模板和第二模板相嵌也使得第二模板与压印胶的接触面积远小于压印胶与压印基底的接触面积,在第二步脱模中,脱模力也不会使压印胶与压印基底分离。通过降低脱模力,提高结合力的方式降低了压印胶与压印基底分离的风险,可以提高压印质量,有助于提高量产良率。
上述纳米压印模板包括第一模板和第二模板,在第一模板是由模板基底和模板结构构成的复合模板的情况下,将第一模板和第二模板作为整体,对第二模板一次性脱模使得纳米压印模板与压印胶分离,可以降低复合模板所受脱模力的同时增加复合模板(模板基底和模板结构)之间的结合力,防止复合模板的模板基底和模板结构发生分离。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施方式,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1a是第一种纳米压印模板准备对压印胶进行压印的示意图;
图1b是第一种纳米压印模板压印于压印胶的示意图;
图1c是第一种纳米压印模板与压印胶分离的示意图;
图2a是本申请的第一种纳米压印模板准备对压印胶进行压印的示意图;
图2b是本申请的第一种纳米压印模板压印于压印胶的示意图;
图2c是本申请的第一种纳米压印模板的第一模板与第二模板脱模的示意图;
图2d是本申请的第一种纳米压印模板的第二模板与压印胶脱模的示意图;
图2e是纳米压印模板的第二模板和第一模板相嵌的另一种示意图;
图3a是一种脱模方法中,本申请的第一种纳米压印模板准备对压印胶进行压印的示意图;
图3b是一种脱模方法中,本申请的第一种纳米压印模板压印于压印胶的示意图;
图3c是一种脱模方法中,本申请的第一种纳米压印模板的第一模板与第二模板脱模后,第二模板与压印胶和压印基底结合的示意图;
图3d是一种脱模方法中,本申请的第一种纳米压印模板的第二模板与压印胶脱模后,压印胶和压印基底结合在一起的示意图;
图4a是一种纳米压印模板的制造方法中,种子模板的示意图;
图4b是一种纳米压印模板的制造方法中,在种子模板上形成涂覆层的示意图;
图4c是灰化涂覆层以形成纳米压印模板的第二模板的示意图;
图4d是在种子模板上生长种子柱以形成第一模板的示意图;
图5a是硅模板的示意图;
图5b是模板胶涂覆于硅模板的示意图;
图5c是在涂覆有模板胶的硅模板上压印模板基底以形成纳米压印模板的示意图;
图5d是纳米压印模板与硅模板脱模的示意图;
图6a是第二种纳米压印模板准备对压印胶进行压印的示意图;
图6b是第二种纳米压印模板压印于压印胶的示意图;
图6c是第二种纳米压印模板与压印胶脱模后的示意图;
图7a本申请的第二种纳米压印模板准备对压印胶进行压印的示意图;
图7b是本申请的第二种纳米压印模板压印于压印胶的示意图;
图7c是本申请的第二种纳米压印模板与压印胶分离的示意图;
图8a是在第一模板上形成涂覆层的示意图;
图8b是灰化所述涂覆层形成纳米压印模板的示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施方式进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施方式中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施方式的目的,而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解,本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。同样,“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个;“多个”表示两个及两个以上的数量。除非另行指出,“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明,而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同,并不排除其他元件或者物件。
下面结合附图,对本申请示例性实施方式进行详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施方式及实施方式中的特征可以相互补充或相互组合。
请参阅图1a至图1c,一种纳米压印的方法中采用的纳米压印模板1包括压印图案(比如高深宽比的压印图案,这种高深宽比的压印图案包括光栅结构等),该压印图案包括间隔的多个压印柱11和位于相邻压印柱11之间的沟槽12。压印柱11包括侧壁111和顶壁112。所述压印柱11比如是纳米柱,也可以是纳米锥等等。所述沟槽12包括底壁121。上述纳米压印模板是单一模板(单一模板是相对于复合模板而言),采用所述纳米压印模板1进行纳米压印的方法包括如下步骤:
请参阅图1a和图1b,采用所述纳米压印模板1对压印胶2进行压印,压印胶2位于压印基底3上。压印后的状态如图1b所示。
请参阅图1b和图1c,对纳米压印模板1进行脱模,图1c是脱模后的状态。在脱模工艺中,F脱模力=F侧壁摩擦力+F模板与压印胶结合力。所述F侧壁摩擦力在图1b中标记为F1,也就是压印柱11的侧壁111与压印胶2之间的摩擦力。参阅图1b并结合图1a,F模板与压印胶结合力在图1b中标记为F2,包括压印柱11的顶壁112、沟槽12的底壁121以及最外侧的压印柱11与该纳米压印模板1的边界之间的表面与压印胶2之间的结合力。F结合力=F压印胶与压印基底结合力,在图1b中,将该结合力标记为F3,也就是压印胶2与压印基底3之间的结合力。保持压印胶2与压印基底3不容易发生分离(peeling)的结合力主要来源于压印胶2与压印基底3的结合力F结合力。在脱模时,当脱模力较大时,也就是当F脱模力>F结合力时,会造成压印胶2与压印基底3分离(peeling)。
为了改善压印胶2与压印基底3容易分离的问题,本申请公开一种纳米压印模板20。该纳米压印模板20的结构如下:
请参阅图2a至图2d以及图3a至图3d,图2a至图2d与图3a至图3d示意出相同的流程,只是图3a至图3d以立体图的形式示意出各个步骤。在一种实施方式中,纳米压印模板20包括第一模板201和第二模板202。第一模板201包括压印图案,比如高深宽比的压印图案,这种压印图案比如是光栅结构。所述第一模板201的结构可以和纳米压印模板1的结构相同,也可以不同。第一模板201的结构与纳米压印模板1的结构不相同的情况,详见后续对纳米压印模板30和纳米压印模板40的一种制造方法的叙述,此处不再赘述。不论纳米压印模板20的结构是否与纳米压印模板1的结构相同,他们的高深宽比的压印图案相同,因此,在图2a至图2d中,纳米压印模板20的压印柱也标记为11,沟槽标记为12。
请参阅图2c至图2d以及图3c至图3d,所述第二模板202包括填充图案,该填充图案填充所述沟槽12使得第一模板201和第二模板202相嵌,所述压印柱11穿过该第二模板202。参阅图2a和2b,在一种实施方式中,所述第一模板201包括第一接触面2011,所述多个压印柱11的一端连接于所述第一接触面2011。所述第二模板202具有面向所述第一模板201并与所述第一接触面2011接触的第二接触面2021,所述第一接触面2011完全位于所述第二接触面2021内,这样,第二接触面2021的边缘位于第一接触面2011外。如图2c至图2d所示,所述第二模板202包括该填充图案,所述填充图案包括多个间隔的填充柱13和相邻填充柱13之间的填充槽14。填充槽14的开口位于所述第二接触面2021。所述压印柱11穿过填充槽14。第二接触面2021的边缘位于所述第一接触面2011外使得第一模板201和第二模板202构成台阶,如图2a至图2b所示,这样,第二模板202超出第一模板201的部分作为受力部位,便于对第二模板202施加作用力以使得在对第一模板201脱模时,该第二模板202能够紧密接触压印胶2,如图2b和2c所示,此外,也便于在另一种脱模方法(如图7a至图7c所示)中,对第二模板202施加作用力以使得纳米压印模板整体脱模。所述第一接触面和第二接触面是第一模板201和第二模板202相嵌时接触的表面,因此,第二接触面2021的边缘位于第一接触面2011外可以使得第一模板201和第二模板202像图2a那样形成台阶,也可以如图2e那样,第二接触面2021包围第一接触面2011并使得该第二模板202的上表面与所述第一模板201的上表面平齐。
在一种实施方式中,为了确保第二模板202与压印胶2有较好的结合力,进而,保证在将第一模板201和第二模板202脱模时,第二模板202与压印胶2不容易发生分离(peeling),所述第二模板202的材料体系与压印胶2的材料体系相同。前述材料体系例如是丙烯酸酯体系或者环氧树脂体系。
在一种实施方式中,所述第二模板202包含氟元素,包括两种情况:1)可以是构成第二模板202的材料包括氟元素,也称之为含氟材料,含氟材料比如是全氟癸基丙烯酸酯;2)构成第二模板的材料不包括氟元素,在此种情况下,对该材料进行含氟处理以使得第二模板202包含氟元素,比如,采用SF6气体进行含氟处理。在加入氟元素后,可以降低第一模板201与第二模板202之间的结合力,使得第一模板201和第二模板202更容易脱模。
上述纳米压印模板20中,第一模板201为单一模板,请参阅图2a至图2d以及图3a至图3d,采用所述纳米压印模板20进行纳米压印的步骤如下:
请参阅图2a和图3a,纳米压印模板20与位于压印基底3上的压印胶2正对,随后,纳米压印模板20压印所述压印胶2,压印后的状态如图2b和图3b所示。
请参阅图2b和图3b,因为纳米压印模板20包括第一模板201和第二模板202,因此,脱模力F脱模力=Fmold1+Fmold2,其中,Fmold1=F侧壁摩擦力+F第一模板与压印胶结合力,F侧壁摩擦力在图2b中标记为F4,是压印柱11的侧壁111与压印胶2之间的摩擦力。F第一模板与压印胶结合力就是第一模板201与压印胶2之间的结合力,在图2b中标记为F5。Fmold2是第二模板202与压印胶2之间的结合力。在图2b中,沟槽12的宽度和压印柱11的宽度相等,因此,第一模板201与压印胶2的结合力可以认为等于第二模板202与压印胶2的结合力,也就是有如下关系:F5=F第一模板与压印胶结合力=Fmold2=1/2F纳米压印模板与压印胶结合力,其中,1/2F模板与压印胶结合力是纳米压印模板20与压印胶2的结合力。
采用所述纳米压印模板20进行脱模的方法如下:
请参阅图2b和图3b,对第一模板201脱模的方法如下:向第一模板201施加脱模力以便第一模板201和第二模板202分离,此外,对第二模板202施加作用力Pressure,由于第二模板202是柔性的,该第二模板202承受作用力Pressure以便第二模板202与压印胶2作为整体与压印基底3紧密接触,接触的状态如图2c所示。
请参阅图2d和图3d并结合图2c和图3c,待第一模板201与第二模板202完全分离后,对第二模板202脱模使得第二模板202与压印胶2分离。对第二模板202脱模后,第二模板202与压印胶2分离后的状态如图2d,压印胶2和压印基底3的状态如图3d所示。
由于纳米压印模板20包括第一模板201和第二模板202,也就是将纳米压印模板分成两部分,相对应的,在使用时,将脱模过程分成两步。首先,对第一模板201脱模,其次,待第一模板201脱模完成后,再对第二模板202脱模。在第一步脱模中,第二模板202与压印胶2作为整体与压印基底3结合,增加了脱模过程中压印胶2与压印基底3的结合力,与将纳米压印模板1作为整体进行一次脱模的方式相比,把原本作为整体的纳米压印模板1与压印胶2的脱模力变成了第一模板201单独的一部分脱模力,降低了脱模过程中的最大脱模力,此外,在第一步脱模过程中,由于第二模板202与压印胶2作为整体与压印基底3结合,可以时刻保持压印胶2与压印基底3的接触,不容易使得压印胶2与压印基底3发生分离。在第二步脱模中,由于第二模板202和第一模板201相嵌,使得第二模板202与压印胶2的接触面积远小于压印胶2与压印基底3的接触面积,因此,对第二模板202脱模也不会使压印胶2与压印基底3分离,综上所述,通过降低脱模力,提高结合力的方式,上述纳米压印模板20能够降低压印胶2与压印基底3分离的风险,可以提高压印质量,有助于提高量产良率。
上述脱模方法中,第一模板为单一模板,其构成方法有多种,请参阅图4a至图4d,在本申请的实施方式中,一种纳米压印模板20的制造方法包括如下步骤:
提供种子模板4,如图4a所示,该种子模板4包括模板基材41和多个种子柱42。每个种子柱42具有与所述模板基材41相连的第一端421和远离所述模板基材的第二端422。相邻的种子柱42之间设置有种子沟槽43。种子模板4的形成方法有多种,在本实施方式中,通过在模板基材41上电镀以形成所述种子柱42和种子沟槽43。种子柱42和种子沟槽43构成的图案与压印图案相同,只是压印图案中,沟槽12更深一些,如图4d和图4a所示。
形成涂覆层,所述涂覆层填充所述种子沟槽43的部分高度而至少覆盖所述种子柱42的第一端421,所述种子柱42的所述第二端422的至少部分露出,所述涂覆层作为第二模板202。如图4b所示,涂覆所述种子模板4使得种子模板4被涂覆材料淹没,形成涂覆层5;比如,将种子模板4放置于容器6内进行涂覆。在该步骤中,所述涂覆材料的材料体系与压印胶2的材料体系相同。前述材料体系例如是丙烯酸酯体系或者环氧树脂体系。所述涂覆材料包括氟元素;也可以是涂覆材料不包括氟元素,在此种情况下,对该涂覆材料进行含氟处理以使得涂覆层5包含氟元素。在一种实施方式中,涂覆层5与所述种子柱42之间的高度差H1不超过种子柱42高度(种子柱42相对于模板基材41的高度)的10%,这样,便于后续灰化工艺对参数的控制,同时,也能降低灰化工艺中对设备精度的要求。如图4c所示,灰化或者刻蚀所述涂覆层5而使得该涂覆层5形成第二模板202,并使得所述种子柱42的第二端的至少部分露出;比如,使用SF6气体进行表面灰化处理以形成所述第二模板202。在所述涂覆材料已经含有氟元素的情况下,可以采用刻蚀工艺降低涂覆层的高度。
采用电镀工艺,使露出的所述种子柱42生长成为压印柱,电镀后的所述种子模板作为第一模板。如图4d和图4c所示,继续电镀所述种子柱42使得种子柱42生长成为压印柱11,这样,电镀后的所述种子模板4变成为第一模板201,该第一模板201为非复合模板,包括高深宽比的压印图案,该压印图案包括间隔的压印柱11以及位于压印柱11之间的沟槽12。
在这种工艺中,由于采用涂覆的方式使得第二模板202填充第一模板201以使得该第一模板201和第二模板202相嵌,这样,涂覆材料填满所述种子沟槽43(或者说所述沟槽12),压印胶2不会进入第一模板201和第二模板202之间,在采用这种复合模板进行前述两步脱模时,不会使得第一模板201脱模困难。通过电镀方式形成所述纳米压印模板20可以使得压印柱11的高度更容易控制,所述纳米压印模板20的制造更加容易。
请参阅图5a至图5d,纳米压印工艺中采用的纳米压印模板还包括复合模板,该复合的纳米压印模板30的制造方法包括如下步骤:
首先,请参阅图5a,提供硅模板7。该硅模板7包括图案。该图案与高深宽比结构(比如,光栅结构)对应,包括间隔设置的柱体71和相邻柱体71之间的间隔槽72。
接着,请参阅图5b,在所述硅模板7上涂覆材料,使得该材料覆盖所述硅模板7并填充所述间隔槽72,这样,形成具有压印图案的模板胶8。该模板胶8的压印图案是高深宽比结构(比如光栅结构),包括压印柱11和位于相邻的压印柱11之间的沟槽12。
其次,请参阅图5c,将模板基底9压印在模板胶8上,比如,模板胶8与模板基底9通过光学胶(OCA、Optically Clear Adhesive)压印在一起,这样,构成PET/OCA/模板胶结构的纳米压印模板30。
最后,请参阅图5d,将纳米压印模块30与所述硅模板7进行脱模处理。
请参阅图6a至图6c,图6a至图6c是采用上述纳米压印模板30进行纳米压印工艺的流程图。上述纳米压印模板30是由模板基底9和模板胶8通过OCA复合而成的复合模板,在该纳米压印模板30中,模板基底9与模板胶8之间的结合力主要由光学胶(OCA、OpticallyClear Adhesive)决定,OCA的材料性质一旦确定,结合力也就确定,无法改变,在进行高深宽比的结构脱模时,脱模力很大容易造成模板基底9与模板胶8分离。
请参阅图7a至图7c,为了改善模板基底9与模板胶8分离的问题,本申请提供一种纳米压印模板40。该纳米压印模板40包括第一模板401和第二模板402。该第一模板401是复合模板,可以采用前述纳米压印模板30,也可以采用其他形式的复合模板。第一模板401包括模板基底9和粘接于模板基底9的模板结构10。所述粘接有多种形式,比如,前述通过光学胶粘接,粘接使得模板基底9和模板结构10相连接,在外力大于模板基底9和模板结构10的粘接力的情况,会导致模板基底9和模板结构10分离。所述模板结构10可以是前述模板胶8,设置有压印图案。压印图案是高宽深比的图案,包括压印柱11和沟槽12。所述第二模板402包括填充图案,该填充图案填充所述第一模板401的所述沟槽12以使得第一模板401和第二模板402相嵌,所述压印柱11穿过该第二模板402。第二模板402和第一模板401相嵌的方式可以参见第二模板202和第一模板201相嵌的方式,不再赘述。与所述纳米压印模板20的第二模板202一样,该第二模板402的材料体系与被压印的压印胶2的材料体系相同。所述材料体系是丙烯酸酯体系或者环氧树脂体系。所述第二模板402包含氟元素。
请参阅图7a至图7c,采用纳米压印模板40的纳米压印的流程如下:
请参阅图7a和图7b,纳米压印模板40被压印于压印胶2。
请参阅图7b和图7c,在第一模板401的模板基底9与模板结构10容易发生分离的情况下,对纳米压印模板40的第二模板402脱模,在这种方式中,模板基底9、第一模板401和第二模板402作为整体被脱模,纳米压印模板40的结合力F模板结合力=Fmold-mold1结合力+Fmold-mold2结合力,如图7c所示,Fmold-mold1结合力就是模板基底9与模板结构10之间的结合力,在图7c中将该结合力标记为F6。Fmold-mold2结合力就是模板基底9与第二模板402的结合力,在图7b中将该结合力标记为F7。而此时,与图2a至图2c的纳米压印模板20分两步进行脱模的方式相比,纳米压印模板40受到的脱模力由F脱模力=Fmold1+Fmold2变为F脱模力=Fmold1,其中,Fmold1=F侧壁摩擦力+F模板与压印胶结合力。F侧壁摩擦力就是压印柱11的侧壁111与压印胶2之间的摩擦力,在图7b中标记为F8。F模板与压印胶结合力就是纳米压印模板40与压印胶2之间的结合力,包括第一模板401的压印柱11的顶壁112与压印胶2之间的结合力F9以及第二模板402与压印胶2之间的结合力F10。该脱模力与分两步脱模的方式相比,有显著降低,第一模板401的模板基底9与模板结构10之间分离(peeling)风险随之显著降低,可以有效降低复合模板所受脱模力的同时增加复合模板(比如模板基底9与模板结构10)之间的结合力,防止复合模板的模板基底9与模板结构10发生分离。
上述脱模方法不限于所述纳米压印模板40的结构,只要第一模板401是复合模板结构均可使用前述将第一模板和第二模板作为整体,对第二模板脱模以使得纳米压印模板与压印胶分离的方式。
技术人员可以理解,通常情况下,在第一模板401是复合模板的情况下,模板基底9与模板结构10之间容易发生分离与压印胶2与压印基底3之间容易发生分离不同时存在,因此,在某些情况下,即使第一模板401为复合模板,也可以采用前述先对第一模板脱模以将第一模板和第二模板分离,再对第二模板脱模以将第二模板与压印胶分离的脱模方法降低压印胶2与压印基底3容易发生分离的风险。此外,虽然前述以第一模板201为单一模板且纳米压印模板在包括第一模板和第二模板为例说明分两步脱模的方式,技术人员可以理解,在某些情况下,即使第一模板为单一模板,也可以将第一模板和第二模板作为整体,对第二模板脱模而使得纳米压印模板与压印胶分离。
请参阅图8a和图8b,一种纳米压印模板40的制造方法包括如下步骤:
形成第一模板401,该第一模板401为复合模板,当然,技术人员可以理解,第一模板401也可以是单一模板。所述第一模板401包括模板基底9和形成于模板基底9的高深宽比的压印图案,该压印图案包括间隔的多个压印柱11以及位于压印柱11之间的沟槽。每一个压印柱11具有与所述模板基底9相连的第一端和远离所述模板基底9的第二端。该第一模板401可以采用图5a至图5d所示的方法制成,也可以采用其他方法制成。
形成涂覆层,所述涂覆层填充所述沟槽的部分高度而至少覆盖所述压印柱的第一端,所述压印柱的所述第二端的至少部分露出,所述涂覆层作为第二模板。首先,如图8a所示,涂覆所述第一模板401使得第一模板401被涂覆材料淹没,形成涂覆层5;在该步骤中,所述涂覆层5的高度与所述压印柱11的高度差H2不超过压印柱11高度的10%,这样,便于后续灰化工艺对参数的控制,同时,也能降低灰化工艺中对设备精度的要求。其次,如图8b所示,灰化或者刻蚀所述涂覆层5以使得该涂覆层5的高度降低,直至所述压印柱11露出,由此,涂覆层5形成第二模板402。在这种工艺中,由于采用涂覆的方式使得第二模板402填充第一模板401以使得该第一模板401和第二模板402相嵌,这样,压印胶2不会进入第一模板401和第二模板402之间,在采用这种复合模板进行前述两步脱模时,不会使得第一模板401脱模困难。技术人员可以理解,在涂覆材料含氟的情况下,可以采用所述刻蚀工艺降低涂覆层5的高度,在涂覆材料含氟的情况下,采用灰化工艺降低涂覆层5的高度,比如,采用SF6气体进行灰化。
以上所述仅是本申请的较佳实施方式而已,并非对本申请做任何形式上的限制,虽然本申请已以较佳实施方式揭露如上,然而并非用以限定本申请,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本申请技术方案的范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施方式,但凡是未脱离本申请技术方案的内容,依据本申请的技术实质对以上实施方式所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本申请技术方案的范围内。
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:
第一模板,设置有压印图案,所述压印图案包括间隔的多个压印柱以及位于相邻压印柱之间的沟槽;
第二模板,设置有填充图案,所述填充图案填充所述第一模板的所述沟槽,使得所述第一模板和所述第二模板相嵌,所述压印柱穿过所述第二模板;
所述第二模板可与所述第一模板分离。
2.根据权利要求1所述的纳米压印模板,其特征在于,所述第二模板的材料体系与被压印的压印胶的材料体系相同;所述材料体系是丙烯酸酯体系或者环氧树脂体系。
3.根据权利要求2所述的纳米压印模板,其特征在于,所述第二模板包含氟元素。
4.根据权利要求1所述的纳米压印模板,其特征在于,所述第一模板具有第一接触面,所述多个压印柱的一端连接于所述第一接触面;
所述第二模板具有面向所述第一模板并与所述第一接触面接触的第二接触面,所述第一接触面完全位于所述第二接触面内。
5.一种纳米压印模板的制造方法,其特征在于,所述制造方法包括如下步骤:
提供种子模板,所述种子模板包括模板基材和多个种子柱,每一个种子柱具有与所述模板基材相连的第一端和远离所述模板基材的第二端,相邻的种子柱之间设置有种子沟槽;
形成涂覆层,所述涂覆层填充所述种子沟槽的部分高度而至少覆盖所述种子柱的第一端,所述种子柱的所述第二端的至少部分露出,所述涂覆层作为第二模板;
采用电镀工艺,使露出的所述种子柱生长成为压印柱,电镀后的所述种子模板作为第一模板;
所述第二模板可与所述第一模板分离。
6.根据权利要求5所述的纳米压印模板的制造方法,其特征在于,所述形成涂覆层的步骤包括:
涂覆所述种子模板,使得所述种子模板的所述种子柱被涂覆材料淹没;
灰化或者刻蚀所述涂覆材料,使得所述种子柱的第二端的至少部分露出。
7.根据权利要求6所述的纳米压印模板的制造方法,其特征在于,所述涂覆材料包括含氟材料或者被含氟气体处理。
8.一种纳米压印模板的制造方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
形成第一模板,所述第一模板包括模板基底和形成于所述模板基底的压印图案,所述压印图案包括间隔的多个压印柱以及位于压印柱之间的沟槽,每一个压印柱具有与所述模板基底相连的第一端和远离所述模板基底的第二端;
形成涂覆层,所述涂覆层填充所述沟槽的部分高度而至少覆盖所述压印柱的第一端,所述压印柱的所述第二端的至少部分露出,所述涂覆层作为第二模板;
所述第二模板可与所述第一模板分离。
9.一种纳米压印工艺中使用权利要求1至4任何一项所述的纳米压印模板的脱模方法,其特征在于,所述脱模方法包括:对第一模板脱模以将第一模板和第二模板分离,随后,对第二模板脱模以将第二模板和所述压印胶分离。
10.一种纳米压印工艺中使用权利要求1至4任何一项所述纳米压印模板的脱模方法,其特征在于,所述脱模方法包括如下步骤:
对第二模板进行脱模以使得所述纳米压印模板与压印胶分离。
11.根据权利要求10所述的脱模方法,其特征在于,所述第一模板是复合模板,包括模板基底和粘接于模板基底的模板结构,所述模板结构设置有所述压印图案。
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