CN111624851A

CN111624851A - 压印模板及其制备方法

Info

Publication number: CN111624851A
Application number: CN202010547006.6A
Authority: CN
Inventors: 刘震; 张笑; 郭康; 谷新
Original assignee: BOE Technology Group Co Ltd
Current assignee: BOE Technology Group Co Ltd
Priority date: 2020-06-16
Filing date: 2020-06-16
Publication date: 2020-09-04

Abstract

本发明实施例提供了一种压印模板及其制备方法。压印模板的制备方法包括：在基底上依次形成牺牲层和压印胶层；将由母模板翻制出来的软模板压印在所述压印胶层上，在所述压印胶层上形成位于图案区的压印图案和位于段差区的段差图案；去除所述段差区的压印胶层和牺牲层。在由软模板制备压印模板过程中，本发明实施例通过去除由软模板带来的段差图案，解决了现有小尺寸母模板复制成大尺寸压印模板过程中存在段差不良等问题，可以实现从小尺寸母模板向大尺寸压印机使用大尺寸压印模板的图案准确转移。

Description

压印模板及其制备方法

技术领域

本发明涉及但不限于半导体技术领域，具体涉及一种压印模板及其制备方法。

背景技术

纳米压印技术(NIL)是一种薄膜图案化技术，主要包括热压印、紫外压印和微接触压印，具有分辨率高、成本低、产率高、可大规模生产等特点。热压印和紫外压印的图案化原理为：在热或者紫外照射下，将预先制作有图案的压印模版压在压印胶上，通过脱模、刻蚀多余胶、刻蚀和去胶等工艺，制作出与压印模版互补的图案。目前，纳米压印技术主要应用在生物传感、发光二极管(LED)光效提升、光路控制、虚拟现实/增强现实(AR/VR)等领域的薄膜图案化工艺。

随着显示技术领域大尺寸、低成本的需求日益迫切，中尺寸或大尺寸显示装置的制备逐渐开始采用纳米压印技术。应用于显示技术领域的纳米压印工艺流程通常包括：先制备出压印模板，然后根据压印模板制备出大尺寸压印机使用的工作模板，利用工作模板进行显示基板上薄膜的图案化。但经本申请发明人研究发现，现有压印模板存在段差不良的问题。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题是，提供一种压印模板及其制备方法，解决现有压印模板存在段差不良的问题。。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种压印模板的制备方法，包括：

在基底上依次形成牺牲层和压印胶层；

将由母模板翻制出来的软模板压印在所述压印胶层上，在所述压印胶层上形成位于图案区的压印图案和位于段差区的段差图案；

去除所述段差区的压印胶层和牺牲层。

可选地，还包括：

提供一母模板，所述母模板包括原始图案；

利用所述母模板形成包括转移图案和不良图案的软模板；所述转移图案为所述母模板上原始图案的互补图案，所述不良图案包括形成所述软模板过程中所述母模板上边缘形成的图案。

可选地，所述压印胶层上的压印图案为所述转移图案的互补图案，所述压印胶层上的段差图案为所述不良图案的互补图案。

可选地，所述母模板包括单晶硅晶圆、石英或者玻璃，所述母模板的形状包括正方形、矩形、圆形或者椭圆形。

可选地，所述母模板包括有效区和边缘区，所述原始图案设置在所述有效区，所述压印模板的图案区的面积小于或等于所述母模板的有效区的面积。

可选地，去除所述段差区的压印胶层和牺牲层，包括：

在所述压印胶层上形成光刻胶层，采用掩膜板对所述光刻胶层进行曝光处理，在所述图案区形成未曝光区域，在所述段差区形成完全曝光区域，通过显影去除所述完全曝光区域的光刻胶层，保留覆盖所述压印图案的光刻胶层；

通过第一次处理去除所述段差区的部分压印胶层；

通过第二次处理去除所述段差区的牺牲层和剩余的压印胶层；

通过第三次处理去除所述图案区的光刻胶层。

可选地，通过第一次处理去除所述段差区的部分压印胶层，包括：采用反应离子刻蚀工艺或电感耦合式等离子刻蚀工艺，刻蚀时间为60秒～200秒，刻蚀所述段差区的压印胶层，所述段差区中部分位置的牺牲层暴露出来，其它位置的牺牲层覆盖有压印胶块。

可选地，通过第二次处理去除所述段差区的牺牲层和剩余的压印胶层，包括：采用湿法刻蚀工艺刻蚀所述段差区暴露出来的牺牲层，刻蚀时间为60秒～200秒，去除所述段差区的牺牲层和所述压印胶块。

可选地，通过第三次处理去除所述图案区的光刻胶层，包括：采用光刻胶湿法剥离工艺剥离所述图案区的光刻胶层，剥离时间为60秒～300秒。

可选地，所述牺牲层的厚度为20nm～40nm，所述光刻胶层的厚度为2μm～8μm。

可选地，所述未曝光区域的面积小于或等于所述图案区的面积。

可选地，所述未曝光区域在基底上正投影的边界位于所述图案区在基底上正投影的边界范围内，所述未曝光区域在基底上正投影的边界与所述图案区在基底上正投影的边界之间的距离为2mm～20mm。

可选地，所述牺牲层的材料包括如下任意一种或多种：金属材料、透明导电材料和氧化物材料，金属材料包括如下任意一种或多种：铝、钼、铜、银和钛，透明导电材料包括如下任意一种或多种：氧化铟锡，氧化物材料包括如下任意一种或多种：氧化铟镓锌、氧化铟锡锌、氧化铟锌、氧化铟镓和氧化铟铝锌。

可选地，所述压印胶层30的材料包括热固化型纳米压印胶或者UV固化型纳米压印胶。

为了解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种采用前述压印模板的制备方法制备的压印模板，包括：

基底；

设置在所述基底上的牺牲层；

设置在所述牺牲层上的压印胶层，所述压印胶层远离所述基底一侧的表面形成有压印图案，所述压印胶层在基底上的正投影与所述牺牲层在基底上的正投影完全重叠。

本发明实施例提供了一种压印模板及其制备方法，在由软模板制备压印模板过程中，通过去除由软模板带来的段差图案，解决了现有小尺寸母模板复制成大尺寸压印模板过程中存在段差不良等问题，可以实现从小尺寸母模板向大尺寸压印机使用大尺寸压印模板的图案准确转移。

当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书实施例中阐述，并且，部分地从说明书实施例中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明实施例的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本公开技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本公开的实施例一起用于解释本公开的技术方案，并不构成对本公开技术方案的限制。附图中各部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是示意说明本公开内容。

图1为一种8英寸晶圆的示意图；

图2为一种压印母板上存在段差不良的示意图；

图3为本发明实施例压印母板的制备方法的流程图；

图4为本发明实施例一种制备过程形成软模板的示意图；

图5为本发明实施例一种制备过程形成压印胶层后的示意图；

图6为本发明实施例一种制备过程形成压印胶图案后的示意图；

图7为本发明实施例一种制备过程形成光刻胶层后的示意图；

图8为本发明实施例一种制备过程形成光刻胶图案后的示意图；

图9为本发明实施例一种制备过程第一次处理后的示意图；

图10为本发明实施例一种制备过程第二次处理后的示意图；

图11为本发明实施例一种制备过程第三次处理后的示意图；

图12为本发明实施例湿刻处理后图案区的示意图；

图13为本发明实施例湿刻处理后段差区的示意图；

图14为本发明实施例另一种制备过程形成软模板的示意图；

图15为本发明实施例另一种制备过程形成压印胶层后的示意图；

图16为本发明实施例另一种制备过程形成压印胶图案后的示意图；

图17为本发明实施例另一种制备过程形成光刻胶层后的示意图；

图18为本发明实施例另一种制备过程形成光刻胶图案后的示意图；

图19为本发明实施例另一种制备过程第一次处理后的示意图；

图20为本发明实施例另一种制备过程第二次处理后的示意图；

图21为本发明实施例另一种制备过程第三次处理后的示意图。

附图标记说明:

10—基底； 20—牺牲层； 30—压印胶层；

31—压印胶块； 40—光刻胶层； 100—晶圆；

200—托盘； 201—凹槽； 300—软模板。

具体实施方式

本文中的实施方式可以以多个不同形式来实施。所属技术领域的普通技术人员可以很容易地理解一个事实，就是实现方式和内容可以在不脱离本公开的宗旨及其范围的条件下被变换为各种各样的形式。因此，本公开不应该被解释为仅限定在下面的实施方式所记载的内容中。在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

经本申请发明人研究发现，现有压印模板存在段差不良等问题，是由小尺寸母模板的边缘倒角造成的。以主模板是8英寸晶圆(8inches wafer)为例，现有技术一种利用圆晶制备出压印模板的处理过程为：(1)提供一托盘，托盘上设置有凹槽，凹槽的形状和尺寸与8英寸晶圆的形状和尺寸相同。(2)将8英寸晶圆放置在托盘的凹槽内，在托盘表面涂覆模板胶，将8英寸晶圆的图形转移在模板胶上，形成带有图形的软模板。(3)提供一基板，基板上设置有压印胶，利用软模板在压印胶上压印出图形，形成压印模板。通常，作为主模板的晶圆(wafer)的制备过程为：采用电子束光刻技术或聚焦离子束光刻技术将光刻胶曝光显影出设计图形，然后采用干刻工艺将光刻胶图形转移到硅(Si)基板上。为了提高硅基板的机械强度，并防止后续加工过程中硅基板的边缘出现破裂或崩边，通常将切割后的硅基板的锐利边缘用金刚砂轮或其它方式修整成指定的形状，如圆弧形倒角。在利用圆晶制备软模板过程中，由于模板胶填满晶圆的边缘倒角，因而造成软模板上出现几十微米甚至毫米级的段差不良图案。在利用软模板制备压印模板过程中，软模板上的段差不良图案在压印模板上形成段差图案，导致压印模板存在段差不良。

图1为一种8英寸晶圆的示意图，图2为一种软模板上存在的段差不良示意图。由于软模板表面存在段差不良，造成利用软模板制备出的压印模板存在段差不良，进而导致利用压印模板制备出的工作模板也会存在段差不良。在后续薄膜图案化过程中，这些段差不良导致工作模板不能有效接触基板，排气不充分，严重影响了图案化工艺的准确性。在实际使用中，将小尺寸母模板的图形直接转移到大尺寸压印模板时，也会存在这种段差不良问题。

为了解决现有压印模板存在段差不良等问题，本发明实施例提供了一种压印模板的制备方法。图3为本发明实施例压印模板的制备方法的流程图。如图3所示，在示例性实施方式中，压印模板的制备方法可以包括：

S1、在基底上依次形成牺牲层和压印胶层；

S2、将由母模板翻制出来的软模板压印在所述压印胶层上，在所述压印胶层上形成位于图案区的压印图案和位于段差区的段差图案；

S3、去除所述段差区的压印胶层和牺牲层。

在示例性实施方式中，步骤S1之前还可以包括形成软模板的步骤。

在示例性实施方式中，形成软模板的步骤可以包括：

提供一母模板，所述母模板包括原始图案；

在示例性实施方式中，所述压印胶层上的压印图案为所述转移图案的互补图案，所述压印胶层上的段差图案为所述不良图案的互补图案。

在示例性实施方式中，所述母模板包括单晶硅晶圆、石英或者玻璃，所述母模板的形状包括正方形、矩形、圆形或者椭圆形。

在示例性实施方式中，去除所述段差区的压印胶层和牺牲层，包括：

在所述压印胶层上形成光刻胶层，采用掩膜板对所述光刻胶层进行曝光处理，显影后去除所述段差区的光刻胶层，所述图案区覆盖有光刻胶层；

通过第一次处理去除所述段差区的部分压印胶层；

通过第三次处理去除所述图案区的光刻胶层。

在示例性实施方式中，通过第一次处理去除所述段差区的部分压印胶层，包括：采用反应离子刻蚀工艺或电感耦合式等离子刻蚀工艺，刻蚀时间为60秒～200秒，刻蚀所述段差区的压印胶层，所述段差区中部分位置的牺牲层暴露出来，其它位置的牺牲层覆盖有压印胶块。

在示例性实施方式中，通过第二次处理去除所述段差区的牺牲层和剩余的压印胶层，包括：采用湿法刻蚀工艺刻蚀所述段差区暴露出来的牺牲层，刻蚀时间为60秒～200秒，去除所述段差区的牺牲层和所述压印胶块。

在示例性实施方式中，通过第三次处理去除所述图案区的光刻胶层，包括：采用光刻胶湿法剥离工艺剥离所述图案区的光刻胶层，剥离时间为60秒～300秒。

在示例性实施方式中，所述牺牲层的厚度为20nm～40nm，所述光刻胶层的厚度为2μm～8μm。

在示例性实施方式中，所述牺牲层的材料包括如下任意一种或多种：金属材料、透明导电材料和氧化物材料，金属材料包括如下任意一种或多种：铝、钼、铜、银和钛，透明导电材料包括如下任意一种或多种：氧化铟锡，氧化物材料包括如下任意一种或多种：氧化铟镓锌、氧化铟锡锌、氧化铟锌、氧化铟镓和氧化铟铝锌。

在示例性实施方式中，所述压印胶层30的材料包括热固化型纳米压印胶或者UV固化型纳米压印胶。

下面通过压印母板的制备过程进一步说明本实施例的技术方案。本公开所说的“构图工艺”包括沉积膜层、涂覆光刻胶、掩模曝光、显影、刻蚀、剥离光刻胶等处理。沉积可以采用溅射、蒸镀、化学气相沉积中的任意一种或多种，涂覆可以采用喷涂和旋涂中的任意一种或多种，刻蚀可以采用干刻和湿刻中的任意一种或多种，本公开不做限定。“薄膜”是指将某一种材料在基底上利用沉积或其它工艺制作出的一层薄膜。若在整个制作过程当中该“薄膜”无需构图工艺，则该“薄膜”还可以称为“层”。若在整个制作过程当中该“薄膜”需构图工艺，则在构图工艺前称为“薄膜”，构图工艺后称为“层”。经过构图工艺后的“层”中包含至少一个“图案”。

在一种示例性实施方式中，压印模板的制备过程可以包括如下操作。

(1)形成软模板。在示例性实施方式中，形成软模板可以包括：提供一晶圆100和一托盘200，作为主模板的晶圆100上制备有原始图案A，托盘200上设置有凹槽201，凹槽201的形状与晶圆100的形状基本相同，凹槽201的尺寸与晶圆100的尺寸基本相同。在示例性实施方式中，凹槽201和晶圆100的形状均为圆形，凹槽201的直径与晶圆100的直径相同，凹槽201的深度与晶圆100的厚度相同。将晶圆100放置在托盘200的凹槽201内，在托盘200设置有凹槽201的表面和晶圆100的表面涂覆模板胶，将晶圆100上的原始图案A复制在模板胶上，将带有转移图案B的模板胶设置在软基板上，形成软模板300。由于晶圆100存在边缘倒角，模板胶会填满晶圆100的边缘倒角，因而所制备的软模板300上不仅具有转移图案B，而且具有不良图案C，模板300的转移图案B与晶圆100的原始图案A是互补图案，模板300的不良图案C是由晶圆100的边缘倒角形成的图案，如图4所示。

(2)形成压印模板的压印胶层。在示例性实施方式中，形成压印模板的压印胶层可以包括：提供一基底10，先在基底10上形成牺牲层20，然后在牺牲层20上形成压印胶层30，如图5所示。在示例性实施方式中，基底10可以采用玻璃、石英或硬质塑料等材料，基底10的尺寸与软模板300的尺寸相同，可以形成大尺寸压印模板，如G2.5尺寸(370mm×470mm)。在示例性实施方式中，牺牲层20可以采用金属材料、透明导电材料和氧化物材料。在示例性实施方式中，金属材料可以包括如下任意一种或多种：铝(Al)、钼(Mo)、铜(Cu)、银(Ag)和钛(Ti)，或上述金属的合金材料，如铝钕合金(AlNd)或钼铌合金(MoNb)，可以是单层结构，或者是多层复合结构，如Ti/Al/Ti等。透明导电材料可以包括氧化铟锡(ITO)。氧化物材料可以包括如下任意一种或多种：氧化铟镓锌(IGZO)、氧化铟锡锌(ITZO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟镓(IGO)和氧化铟铝锌(IAZO)。

在示例性实施方式中，牺牲层20可以采用磁控溅射(Sputter)方式沉积形成，牺牲层20的厚度可以约为20nm～40nm。在一些可能的实现方式中，牺牲层20的厚度可以约为20nm～25nm。在示例性实施方式中，压印胶层30可以采用热固化型纳米压印胶或者UV固化型纳米压印胶。在一些可能的实现方式中，压印胶层30可以采用UV固化型纳米压印胶，具有较高的图形分辨率，可以制备出线宽和线距为几十纳米的图形。在示例性实施方式中，压印胶层30可以采用喷涂、旋涂或喷墨打印等方式涂覆形成，压印胶层30的厚度可以根据晶圆100上原始图案A的结构来确定，压印胶层30的厚度原则上不低于晶圆100上原始图案A的高度即可。

(3)形成压印胶图案。在示例性实施方式中，形成压印胶图案可以包括：将包括有转移图案B和不良图案C的软模板300压设在压印模板的压印胶层30上，在压印胶层30远离基底10一侧的表面上形成压印胶图案，压印胶图案包括位于图案区的压印图案D和位于段差区的段差图案E，段差区位于图案区的外围，如图6所示。在示例性实施方式中，压印母板上的压印图案D与软模板300上的转移图案B是互补图案，压印母板上的段差图案E与软模板300上的不良图案C是互补图案，即压印模板上的压印图案D与晶圆100上的原始图案A是相同的，段差图案E是由晶圆100的边缘倒角引起的段差不良图案。在示例性实施方式中，晶圆100(母模板)包括有效区和边缘区，原始图案A设置在有效区，压印模板的图案区对应于晶圆100的有效区，压印模板的图案区的面积小于或等于母模板的有效区的面积。在示例性实施方式中，可以通过将有效区的每个边内缩来设计图案区，使压印模板的图案区的面积小于母模板的有效区的面积。

(4)形成光刻胶层。在示例性实施方式中，形成光刻胶层可以包括：在形成前述图案的压印模板上涂覆一层光阻湿膜，形成覆盖压印图案D和段差图案E的光刻胶层40，如图7所示。在示例性实施方式中，光刻胶层40可以采用UV型正性光阻材料，光刻胶层40的厚度约为2μm～8μm。在示例性实施方式中，涂覆光阻湿膜后，通过预烘烤去除光阻膜层中的溶剂，预烘烤温度约为80℃～140℃，预烘烤时间约为15秒～360秒。在一些可能的实现方式中，光刻胶层40的厚度约为4μm～5μm，预烘烤温度约为100℃～120℃，预烘烤时间270秒～330秒。

(5)形成光刻胶图案。在示例性实施方式中，形成光刻胶图案可以包括：先使用掩膜板对光刻胶层进行曝光处理，在图案区形成未曝光区域，在段差区形成完全曝光区域。随后通过显影去除完全曝光区域的光刻胶层40，使段差区的段差图案E暴露出来，而未曝光区域的光刻胶层40得以保留，图案区的压印图案D仍被光刻胶层40覆盖，形成光刻胶图案，如图8所示。在示例性实施方式中，曝光处理中的曝光量可以约为60mj/cm²～400mj/cm²，可以采用碱性显影液，如氢氧化钾(KOH)溶液，显影时间可以约为60秒～180秒。在一些可能的实现方式中，曝光处理中的曝光量可以约为200mj/cm²～300mj/cm²，可以采用氢氧化钾(KOH)溶液，显影时间可以约为80秒～120秒。在示例性实施方式中，使用掩膜板进行曝光处理中，形成未曝光区域(保护区)的面积可以等于图案区的面积，或者可以适当小于图案区的面积。在示例性实施方式中，可以通过将图案区的每个边内缩来设计未曝光区域。在示例性实施方式中，未曝光区域在基底上正投影的边界位于图案区在基底上正投影的边界范围内，未曝光区域在基底上正投影的边界与图案区在基底上正投影的边界之间的距离可以为2mm～20mm。在一些可能的实现方式中，未曝光区域在基底上正投影的边界与图案区在基底上正投影的边界之间的距离可以为4mm～6mm。

(6)第一次处理。在示例性实施方式中，第一次处理可以包括：采用反应离子刻蚀(Reactive Ion Etching，简称RIE)或电感耦合式等离子刻蚀(Inductive CoupledPlasma，简称ICP)等工艺，去除段差区的部分压印胶层30，使段差区中部分位置的牺牲层20暴露出来，段差区中其它位置的牺牲层20上覆盖有压印胶块31，如图9所示。在示例性实施方式中，第一次处理称为灰化处理，可以采用氧化性气体，如氧气O₂或六氟化硫SF₆等，处理时间约为60秒～200秒。在一些可能的实现方式中，处理时间约为120秒～140秒。在示例性实施方式中，暴露出牺牲层20的位置至少包括段差区邻近图案区的位置。

在示例性实施方式中，考虑到灰化处理中图案区的光刻胶也被刻蚀，如将段差区的压印胶层30完全去除，需要较长的灰化时间，且需要预先形成较厚的光刻胶层40才能保护图案区的压印图案D，不利于制备效率和制备成本，因此本发明实施例的灰化处理不需要将段差区的压印胶层30完全去除，段差区残留的压印胶块31利用后续工艺去除，提高了制备效率，降低了制备成本。

(7)第二次处理。在示例性实施方式中，第二次处理可以包括：采用湿法刻蚀工艺刻蚀段差区的牺牲层20，将段差区的牺牲层20去除，随着段差区的牺牲层20被去除，段差区剩余的压印胶块31也一同被去除，使得段差区暴露出基底10的表面，图案区的压印图案D和光刻胶层40被保留，如图10所示。在示例性实施方式中，第二次处理称为湿刻处理，采用的刻蚀液可以包括以一定配比及浓度混合的硫酸、硝酸、磷酸、盐酸、乙酸等混合酸液，刻蚀时间可以约为60秒～200秒。在一些可能的实现方式中，刻蚀时间可以约为100秒～130秒。

(8)第三次处理。在示例性实施方式中，第三次处理可以包括：采用光刻胶湿法剥离工艺将图案区的光刻胶层40剥离，形成无段差缺陷的压印模板，如图11所示。在示例性实施方式中，第三次处理称为湿法剥离工艺，剥离液可以包括N-甲基吡咯烷酮(NMP)、氨基乙醇(MEA)或丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA)等碱性溶剂组合，剥离时间可以约为60秒～300秒。在一些可能的实现方式中，剥离时间可以约为120秒～160秒。

通过上述工艺流程，即制备完成本发明实施例压印模板的制备。在将软模板上图案转移到压印模板上的过程中，本发明实施例通过去除压印模板上的段差图案，有效消除了由晶圆边缘倒角引起的段差缺陷，解决了现有压印模板存在段差不良等问题，可以实现从小尺寸母模板向大尺寸压印机使用大尺寸压印模板的图案准确转移。本发明实施例所形成的大尺寸压印模板，图案区的图案结构完整，段差区的牺牲层和压印胶无残留，压印模板整体上无缺陷，提高了压印模板的图案质量。进一步地，本发明实施例通过采用灰化和湿刻的组合工艺，利用灰化处理去除段差区的部分压印胶层，利用湿刻工艺去除段差区的牺牲层和剩余的压印胶层，不仅保证了段差区无残留，而且提高了制备效率，降低了制备成本。此外，本发明实施例的制备方案采用现有工艺设备即可实施，工艺兼容性好，工艺可实现性高，实用性强，方法简单，效果明显，具有良好的应用前景。

图12为本发明实施例湿刻处理后图案区的示意图，图13为本发明实施例湿刻处理后段差区的示意图。图案区的图案为一维纳米光栅结构，图12示意了图案区一维纳米光栅结构的扫描电子显微镜(SEM)的截面图。如图12所示，压印母板的叠层结构包括自下而上的基底、牺牲层、形成一维纳米光栅结构图案的压印胶层，光刻胶层覆盖压印胶层的一维纳米光栅结构图案。可以看出，一维纳米光栅结构被准确地复制出来，一维纳米光栅结构完整无缺陷。图13示意了段差区SEM的截面图，可以看出段差区没有牺牲层和压印胶层残留。

本发明实施例制备方法所制备的压印模板包括：

基底10；

设置在基底上的牺牲层20；

设置在牺牲层20上的压印胶层30，压印胶层30远离基底10一侧的表面形成有压印图案，所述压印胶层在基底上的正投影与所述牺牲层在基底上的正投影完全重叠。

在示例性实施方式中，压印胶层30上的压印图案是通过软模板压印得到的，软模板上包括转移图案和不良图案，软模板上的转移图案是通过晶圆转移得到的，软模板上的不良图案是晶圆边缘倒角引起的。

需要说明的是，前述软膜板上形成有一个转移图案的制备过程仅仅是一种示例性说明。实际实施时，对于软膜板上形成有多个转移图案，同样可以采用本发明实施例的制备方法制备压印模板。

图14～图21为本发明实施例另一种制备过程的示意图。在示例性实施方式中，以软膜板上形成有两个转移图案为例，制备压印模板的过程可以包括：

(11)形成软模板。在示例性实施方式中，形成软模板可以包括：提供两个晶圆100和一托盘200，两个晶圆100上分别制备有原始图案A1和原始图案A2，托盘200上设置有两个凹槽201。将两个晶圆100分别放置在托盘200的两个凹槽201内，涂覆模板胶，将两个晶圆100上的原始图案复制在模板胶上，形成带有转移图案B1和转移图案B2的软模板300，如图14所示。在示例性实施方式中，带有转移图案B1和转移图案B2的软模板称为二窗口软模板。由于两个晶圆100存在边缘倒角，因而所制备的软模板300的表面不仅具有转移图案B1和转移图案B2，而且具有因边缘倒角导致的两个不良图案C。在示例性实施方式中，两个晶圆100的尺寸可以相同，或者可以不同，原始图案A1和原始图案A2可以相同，或者可以不同。

(12)形成压印模板的压印胶层。在示例性实施方式中，形成压印模板的压印胶层可以包括：提供一基底10，先在基底10上形成牺牲层20，然后在牺牲层20上形成压印胶层30，如图15所示。

(13)形成压印胶图案。在示例性实施方式中，形成压印胶图案可以包括：将具有转移图案B1、转移图案B2和两个不良图案C的软模板300压设在压印母板的压印胶层30上，在压印胶层30的表面形成压印胶图案，压印胶图案包括位于图案区的压印图案D1和压印图案D2，以及位于段差区的段差图案E，段差区位于每个图案区的外围，如图16所示。在示例性实施方式中，压印母板上的压印图案D1与软模板300上的转移图案B1是互补图案，压印母板上的压印图案D2与软模板300上的转移图案B2是互补图案，压印母板上的段差图案E与软模板300上的不良图案C是互补图案，即压印母板上的压印图案D1与晶圆100上的原始图案A1是相同的，压印母板上的压印图案D2与晶圆100上的原始图案A2是相同的，段差图案E是由晶圆100边缘倒角引起的段差不良图案。

(14)形成光刻胶层。在示例性实施方式中，形成光刻胶层可以包括：在形成前述图案的压印母板上涂覆一层光阻湿膜，形成覆盖压印图案D1、压印图案D2和段差图案E的光刻胶层40，如图17所示。

(15)形成光刻胶图案。在示例性实施方式中，形成光刻胶图案可以包括：先使用掩膜板对光刻胶层进行曝光处理，在图案区形成未曝光区域，在段差区形成完全曝光区域。随后通过显影去除完全曝光区域的光刻胶层40，使段差区的段差图案E暴露出来，而未曝光区域的光刻胶层40得以保留，图案区的压印图案D1和压印图案D2仍被光刻胶层40覆盖，形成光刻胶图案，如图18所示。

(16)第一次处理。在示例性实施方式中，第一次处理可以包括：采用反应离子刻蚀或电感耦合式等离子刻蚀等工艺，将段差区的部分段差图案E去除，段差区的部分位置暴露出牺牲层20，部分位置残留有压印胶块31，如图19所示。

(17)第二次处理。在示例性实施方式中，第二次处理可以包括：采用湿法刻蚀工艺刻蚀段差区的牺牲层20，将段差区的牺牲层20去除，随着段差区的牺牲层20被去除，段差区剩余的压印胶块31也一同被去除，使得段差区暴露出基底10的表面，图案区的压印图案D1、压印图案D2和光刻胶层40被保留，如图20所示。

(18)第三次处理。在示例性实施方式中，第三次处理可以包括：采用光刻胶湿法剥离工艺将图案区的光刻胶层40剥离，形成无段差缺陷的压印模板，如图21所示。

本发明实施例提供了一种压印模板的制备方法，通过刻蚀工艺去除了软模板带来的段差不良图案，有效消除了由晶圆边缘倒角引起的段差缺陷，解决了现有压印模板存在段差不良等问题，可以实现从小尺寸母模板向大尺寸压印机使用大尺寸压印模板的图案准确转移。本发明实施例所形成的压印模板，图案区的图案结构完整，段差区的牺牲层和压印胶无残留，压印模板整体上无缺陷，提高了压印模板上的图案质量。

本发明实施例通过采用灰化和湿刻的组合工艺，利用灰化处理去除段差区的部分压印胶，利用湿刻工艺去除段差区的牺牲层和剩余部分的压印胶，不仅保证了段差区无残留，而且提高了制备效率，降低了制备成本。

本发明实施例的制备方案采用现有工艺设备即可实施，工艺兼容性好，工艺可实现性高，实用性强，方法简单，效果明显，具有良好的应用前景。

在本公开的描述中，需要理解的是，术语“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“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公开和简化描述，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公开的限制。

在本公开的描述中，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，或者可以是可拆卸连接，或者可以是一体地连接；可以是机械连接，或者可以是电连接；可以是直接相连，或者可以是通过中间媒介间接相连，或者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公开中的具体含义。

虽然本公开所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本公开而采用的实施方式，并非用以限定本公开。任何本公开所属领域内的技术人员，在不脱离本公开所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本申请的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims

1.一种压印模板的制备方法，其特征在于，包括：

在基底上依次形成牺牲层和压印胶层；

去除所述段差区的压印胶层和牺牲层。

2.根据权利要求1所述的压印模板的制备方法，其特征在于，还包括：

提供一母模板，所述母模板包括原始图案；

3.根据权利要求2所述的压印模板的制备方法，其特征在于，所述压印胶层上的压印图案为所述转移图案的互补图案，所述压印胶层上的段差图案为所述不良图案的互补图案。

4.根据权利要求2所述的压印模板的制备方法，其特征在于，所述母模板包括单晶硅晶圆、石英或者玻璃，所述母模板的形状包括正方形、矩形、圆形或者椭圆形。

5.根据权利要求2所述的压印模板的制备方法，其特征在于，所述母模板包括有效区和边缘区，所述原始图案设置在所述有效区，所述压印模板的图案区的面积小于或等于所述母模板的有效区的面积。

6.根据权利要求1～5任一项所述的压印模板的制备方法，其特征在于，去除所述段差区的压印胶层和牺牲层，包括：

通过第一次处理去除所述段差区的部分压印胶层；

通过第三次处理去除所述图案区的光刻胶层。

7.根据权利要求6所述的压印模板的制备方法，其特征在于，通过第一次处理去除所述段差区的部分压印胶层，包括：采用反应离子刻蚀工艺或电感耦合式等离子刻蚀工艺，刻蚀时间为60秒～200秒，刻蚀所述段差区的压印胶层，所述段差区中部分位置的牺牲层暴露出来，其它位置的牺牲层覆盖有压印胶块。

8.根据权利要求7所述的压印模板的制备方法，其特征在于，通过第二次处理去除所述段差区的牺牲层和剩余的压印胶层，包括：采用湿法刻蚀工艺刻蚀所述段差区暴露出来的牺牲层，刻蚀时间为60秒～200秒，去除所述段差区的牺牲层和所述压印胶块。

9.根据权利要求8所述的压印模板的制备方法，其特征在于，通过第三次处理去除所述图案区的光刻胶层，包括：采用光刻胶湿法剥离工艺剥离所述图案区的光刻胶层，剥离时间为60秒～300秒。

10.根据权利要求6所述的压印模板的制备方法，其特征在于，所述牺牲层的厚度为20nm～40nm，所述光刻胶层的厚度为2μm～8μm。

11.根据权利要求6所述的压印模板的制备方法，其特征在于，所述未曝光区域的面积小于或等于所述图案区的面积。

12.根据权利要求11所述的压印模板的制备方法，其特征在于，所述未曝光区域在基底上正投影的边界位于所述图案区在基底上正投影的边界范围内，所述未曝光区域在基底上正投影的边界与所述图案区在基底上正投影的边界之间的距离为2mm～20mm。

13.根据权利要求1～5任一项所述的压印模板的制备方法，其特征在于，所述牺牲层的材料包括如下任意一种或多种：金属材料、透明导电材料和氧化物材料，金属材料包括如下任意一种或多种：铝、钼、铜、银和钛，透明导电材料包括如下任意一种或多种：氧化铟锡，氧化物材料包括如下任意一种或多种：氧化铟镓锌、氧化铟锡锌、氧化铟锌、氧化铟镓和氧化铟铝锌。

14.根据权利要求1～5任一项所述的压印模板的制备方法，其特征在于，所述压印胶层的材料包括热固化型纳米压印胶或者UV固化型纳米压印胶。

15.一种采用如权利要求1～14任一项所述压印模板的制备方法制备的压印母板，其特征在于，包括：

基底；

设置在所述基底上的牺牲层；