CN112272800A - 形成具有亚微米级特征的大面积模具母版的晶圆拼接方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种形成大面积纳米压印模具母版的方法。该方法包括在刚性平面基板上定位多个子母版拼接片。多个子母版拼接片中的每个子母版拼接片均具有纳米级图案，并且代表大面积纳米压印模具母版的子部分。所述方法还包括将所述多个子母版拼接片粘附到刚性平面基板上。该定位确定在一对相邻的子母版拼接片中的每个子母版拼接片上的纳米级图案的纳米级特征之间的距离。该距离具有微米级定位公差。还提供了大面积纳米压印模具母版和大面积纳米压印光刻的方法。

Description

形成具有亚微米级特征的大面积模具母版的晶圆拼接方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年6月6日提交的临时专利申请序列号62/681,662的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

关于联邦政府赞助的研究或开发的声明

N/A

背景技术

电子显示器是用于向各种各样的设备和产品的用户传达信息的几乎无处不在的介质。最常用的电子显示器包括阴极射线管(CRT)、等离子显示面板(PDP)、液晶显示器(LCD)、电致发光显示器(EL)、有机发光二极管(OLED)和有源矩阵OLED(AMOLED)显示器、电泳显示器(EP)以及采用机电的或电流体光调制的各种显示器(例如，数字微镜设备、电润湿显示器等)。这些调制解调器显示器中的许多显示器都需要高精度制造以制造各种显示器结构和元件。

压印光刻(Imprint lithography)，尤其是纳米压印光刻是许多可用的制造技术和方法中的一种，这些技术和方法学可用于生产与现代电子显示器相关联的各种结构和元件。特别地，纳米压印光刻通常擅长提供具有非常高的精度的亚微米或纳米级特征，同时易于适应大规模生产。例如，纳米压印光刻可以用于通过将具有纳米级压印图案的晶圆聚集在一起或拼接来创建具有纳米级特征的印模或模具母版。然后可以将模具母版用于纳米压印光刻中，以将纳米压印图案压印到接收基板上。此外，可以结合纳米压印光刻和模具母版使用各种大批量制造方法，包括但不限于角色对角色压印，以满足大规模生产的需求。但是，在大面积模具母版上提供亚微米或纳米级特征精度可能会出现问题。特别地，实际上，如果纳米级特征精度必须延伸到晶圆的边界之外，例如，在不同晶圆上的纳米级特征之间，则可能妨碍跨大面积模具母版维持纳米级精度。这样，尽管使用压印光刻甚至纳米压印光刻的大规模制造可能已经成熟，但是这些制造处理通常限于微米或更大规模的特征。

附图说明

参考结合附图进行的以下详细描述，可以更容易地理解根据本文描述的原理的示例和实施例的各种特征，其中相同的附图标记表示相同的结构元件，其中：

图1A示出了根据与本文描述的原理一致的实施例的示例中的大面积纳米压印模具母版的截面图。

图1B示出了根据与本文描述的原理一致的另一实施例的示例中的大面积纳米压印模具母版的截面图。

图2示出了根据与本文描述的原理一致的实施例的示例中的大面积纳米压印模具母版的截面图。

图3A示出了根据与本文描述的原理一致的实施例的示例中的大面积纳米压印模具母版的截面图。

图3B示出了根据与本文描述的原理一致的另一实施例的示例中的大面积纳米压印模具母版的截面图。

图4示出了根据与本文描述的原理一致的实施例的示例中的大面积纳米压印模具母版的平面图。

图5示出了根据与本文描述的原理一致的实施例的示例中的形成大面积纳米压印模具母版的方法的流程图。

图6A示出了根据与本文描述的原理一致的实施例的示例中的使用大面积纳米压印模具母版来执行大面积纳米压印光刻的截面图。

图6B示出了根据与本文描述的原理一致的实施例的示例中的使用图6A的大面积纳米压印模具母版的另一截面图。

图6C示出了根据与本文描述的原理一致的实施例的示例中的使用图6A的大面积纳米压印模具母版的另一截面图。

图7示出了根据与本文描述的原理一致的实施例的大面积纳米压印光刻的方法的流程图。

某些示例和实施例具有除了以上参考的附图中所示的特征之外并且代替以上参考的附图中所示的特征中的一个的其它特征。下面参照上面参考的附图详细描述这些和其它特征。

具体实施方式

根据本文描述的原理的示例和实施例将高精度亚微米图案化和大规模制造相结合，以提供大面积的纳米压印模具母版。特别地，可以通过将多个晶圆拼接片(wafer tile)或子母版拼接片定位在刚性平面基板上来形成大面积纳米压印模具母版，多个子母版拼接片中的每个子母版拼接片均具有纳米级图案并且代表大面积纳米级模具母版的子部分。多个子母版拼接片可以粘附到刚性平面基板。该定位确定在一对相邻的子母版拼接片中的每个子母版拼接片上的纳米级图案的纳米级特征之间的距离。该距离具有微米级定位公差。根据各种实施例，可以提供具有亚微米(纳米级)尺寸特征的大面积纳米压印模具母版的制造及其精确复制以作为压印印模，以使得能够以高精度和低成本制造这种结构(例如显示器和太阳能电池板)。根据各种实施例，这样的大面积纳米压印模具母版可用于产生在大面积基板上需要亚微米或纳米级精度的大规模显示器或其他典型的二维(2D)结构。

这里，可以提供具有亚微米(纳米级)尺寸特征的大面积纳米压印模具母版的制造及其精确复制以作为压印印模，以使得能够以高精度和低成本制造这种结构(例如显示器和太阳能电池板)。这样的大面积纳米压印模具母版可用于产生大规模显示器或其他典型的二维(2D)结构，其需要或至少受益于大面积基板上的亚微米或纳米级精度。将高精度亚微米图案化和大规模制造相结合可以大幅降低新应用(诸如显示器，包括但不限于衍射光场显示器、等离子体传感器以及用于清洁能源的各种超材料、生物传感器、内存或存储磁盘等)的技术和成本壁垒。

如本文所使用的，“微米级(micrometer scale)”或“微米尺度(microscale)”是指在一微米(1μm)至一千微米(1000μm)的范围内的尺寸。此外，如本文所使用的，“亚微米级”或“亚微米尺度”可以互换使用，并且指的是小于1μm的尺寸。如本文所使用的，“纳米级”或“纳米级”可以互换使用，并且指的是在一毫米(1nm)至小于一千纳米(1000nm)的范围内，即小于一微米(＜lμm)。因此，“亚微米”和“纳米”及其等同物也可以互换使用。在此进一步，“大面积”被定义为通常比大面积纳米压印模具母版的亚微米或纳米级结构的尺寸大两个数量级以上的结构。例如，在一些实施例中，大面积基板的尺寸可以在米-米或英尺-英尺(feet-by-feet)的数量级上，而纳米级特征的尺寸在纳米到微米的数量级上。此外，根据本文的定义，具有纳米级特征的“晶圆”或“子母版拼接片”可以具有小于约三十厘米(30cm)的最大尺寸，例如，小于30cm×30cm，而大面积纳米压印模具母版或大面积的接收基板可以大于约一米(m)，例如，大于1mx 1m。

如本文中所使用的，“多视图背光”采用基于发光二极管的导波照明技术，该发光二极管从薄的平面透明光导产生彩色的广角多视图图像。这种多视图背光系统可以包括背光光导和多个光提取特征或多光束元件。背光光导被配置为引导从光栅准直器接收的准直光作为引导的准直光。多个多光束元件沿着光导的长度彼此间隔开。多个多光束元件中的多光束元件被配置为将被引导的光的一部分作为具有与多视图显示器的各个不同的视图方向相对应的、具有不同主角度方向的多个定向光束从光导中散射出。如本文所使用的，“衍射多光束背光”采用衍射光栅元件作为多光束元件。

此外，如在本文中所使用的，冠词“一”旨在具有其在专利领域中的普通含义，即“一个或多个”。例如，“子母版拼接片”指一个或多个子母版拼接片，并且这样“子母版拼接片”在本文中是指”(一个或多个)子母版拼接片”。此外，在本文中对“顶”、“底”、“上方”、“下方”、“上”、“下”、“前”、“后”、“第一”、“第二”、“左”或“右”的任何提及并非旨在成为在本文中的限制。在本文中，术语“约”在应用于值时通常指在用于产生该值的设备的公差范围内，或者可以指正或负10％、或正或负5％、或正或负1％，除非另有明确规定。进一步，在本文中所用的术语“基本上”指大部分、或几乎全部、或全部、或约51％至约100％范围内的量。此外，在本文中的示例仅旨在说明并且出于讨论的目的而不是作为限制。

根据本文公开的原理，提供了一种形成大面积纳米压印模具母版的方法。该方法包括在刚性平面基板上定位多个子母版拼接片。多个子母版拼接片中的每个子母版拼接片均具有纳米级图案，并且代表大面积纳米压印模具母版的子部分。所述方法还包括将所述多个子母版拼接片粘附到刚性平面基板上。该定位确定在一对相邻的子母版拼接片中的每个子母版拼接片上的纳米级图案的纳米级特征之间的距离。根据一些实施例，该距离可以具有微米级定位公差。

可以通过制造具有亚微米图案的多个晶圆，将每个晶圆精确地切割成所需的形状和尺寸，将这些块拼接成所需的大阵列、并将它们粘合到刚性的大规模基板(例如玻璃面板)上来提供大规模的晶圆母版(例如，使用半导体基板上的半导体制造方法)。在一些实施例中，可以通过诸如电子束或DUV(深紫外线)步进器(stepper)之类的先进光刻来制造具有亚微米图案的晶圆。

拼接中可以包括不同的图案，包括用于下游处理的对准标记。对准标记允许与制造技术和方法兼容，并且不同的器件图案可以允许生产的灵活性，同时还可以最大程度地利用材料。

本文通过举例而非限制的方式描述了形成大面积纳米压印模具母版的方法的至少三个不同方面。每个不同的方面都针对不同的定位精度制度。在第一方面，定位精度通常大于十微米(10μm)。在第二方面，定位精度在大约一微米(1μm)和大约十微米(10μm)之间。在第三方面，定位精度通常小于一微米(1μm)现在对每个方面进行讨论。

1.定位精度大于10μm

根据一些实施例，形成大面积纳米压印模具母版的方法被配置为提供大于约10μm的拼接片定位精度。根据这些实施例，可以将晶圆拼接片或子母版拼接片切割成合理的精度。例如，合理的精度可以是等于或大于大约10μm的精度。切割之后，可以将子母版拼接片铺放或放置在刚性平面基板上。根据各种实施例，刚性平面基板可以包括但不限于玻璃基板、陶瓷基板或金属基板(例如，金属板)。例如，可以通过在刚性平面基板上预先制造的对准销(alignment pin)或标记或凹穴(pocket)来引导子母版拼接片在刚性平面基板上的定位。

可以使用诸如但不限于胶或其他合适的粘附材料的粘合材料将子母版拼接片粘合到刚性平面基板上。根据各种实施例，可以控制厚度以实现平坦且水平的拼接的顶表面。此外，可以填充子母版拼接片之间的任何间隙。例如，可以使用粘合材料或另一种间隙填充材料来填充间隙。

图1A示出了根据与本文描述的原理一致的实施例的示例中的大面积纳米压印模具母版100的截面图。图1B示出了根据与本文描述的原理一致的另一实施例的示例中的大面积纳米压印模具母版100的截面图。特别地，图1A和1B示出了由形成大面积纳米压印模具母版的方法的第一方面产生的两个替代实施例。如图1A所示，刚性平面基板110的顶表面110a支撑多个晶圆拼接片或等效地多个子母版拼接片112。此外，如图所示，在刚性平面基板110上设置有引导销或对准标记114。引导销或对准标记114用于在放置期间在刚性平面基板110上对准子母版拼接片112。

在图1B所示的替代实施例中，在刚性平面基板110的顶表面110a中设置有凹穴或凹槽116。如图1B所示，凹槽116用于将子母版拼接片112对准在刚性平面基板110上。例如，当将子母版拼接片112放置在凹槽116中时，凹槽116的边缘提供子母版拼接片112的对准。

在图1A-1B所示的任一实施例中，可以使用粘合材料118将子母版拼接片112粘附到刚性平面基板110上。可以使用多种材料中的任何一种作为粘合材料118，包括但不限于胶、水泥或另一种粘附剂。此外，根据一些实施例，粘合材料118可以填充子母版拼接片112之间的间隙120。在一些实施例中，可以使用可流动的间隙填充材料来填充间隙120，例如但不限于，胶、UV可固化聚合物、热胶等

2.定位精度在1μm和10μm之间

根据一些实施例，形成大面积纳米压印模具母版的方法被配置为提供约1μm至约10μm之间的拼接片定位精度。根据这些实施例，根据亚微米的精度，例如小于约一微米的精度，切割晶圆拼接片或子母版拼接片。切割之后，可以将子母版拼接片铺放或定位在刚性平面基板上。同样，根据各种实施例，刚性平面基板可以包括但不限于玻璃基板、陶瓷基板或金属基板(例如，金属板)。此外，在这些实施例中，子母版拼接片彼此并排放置，并且其间的间隙最小。特别地，子母版拼接片可以被放置为在相邻的子母版拼接片的边缘之间提供接触，即，相邻的子母版拼接片可以在其相应的相邻或相对边缘处彼此直接接触。因此，这些实施例的定位精度基本上由拼接片切割精度决定。特别地，在一些实施例中，相邻的子母版拼接片之间的间隙的宽度可以为零或基本上为零。

如上所述，在放置在刚性平面基板上之后，可以使用胶或用作粘合材料的其他合适的粘附材料将子母版拼接片粘合到基板上。根据各种实施例，可以控制粘合材料的厚度，以使粘合的子母版拼接片的表面(即拼接的顶表面)平坦且水平良好。在一些实施例中，可以在刚性平面基板上的子母版拼接片的阵列(即拼接的阵列)的外部边界处使用框架。根据一些实施例，框架可以包括在下游处理中使用的对准标记。

图2示出了根据与本文描述的原理一致的实施例的示例中的大面积纳米压印模具母版200的截面图。特别地，图2示出了由形成大面积纳米压印模具母版的方法的第二方面产生的实施例。图2示出了被配置为支撑多个晶圆拼接片或等效地多个子母版拼接片212的基板210。如图所示，子母版拼接片212彼此邻接。即，在图2中，相邻的子母版拼接片212之间基本上没有间隙。

根据各种实施例，可以使用诸如但不限于胶、水泥或另一种粘附剂的粘合材料218将子母版拼接片212粘附到刚性平面基板210。在一些实施例中，确实存在的任何间隙可以用粘合材料218或其他间隙填充材料填充，诸如上述的粘合材料118。为了便于说明，未示出上述框架和对准标记。在一些实施例中，例如，如图1B所示，可以将子母版拼接片212组装在刚性平面基板210的顶表面210a中的凹穴或凹槽(未示出)中。

3.定位精度小于1μm

对于小于1μm的拼接片定位精度，可以将晶圆拼接片或子母版拼接片切割为亚微米精度，并略小于设计的拼接片尺寸。然后可以在诸如玻璃或陶瓷或金属板之类的刚性平面基板上构图用于拼接的对准标记或销或凹穴阵列。可以将精确切割的子母版拼接片并排放置，然后使用预先制造的对准销或标记或凹穴进行仔细调整，在子母版拼接片之间留出亚微米的间隙。放置后，将拼接片通过胶或其他粘附材料粘合到基板上。例如，利用小面(facet)之间的表面张力精确填充拼接片之间的间隙，以使拼接的表面无缝。

图3A示出了根据与本文描述的原理一致的实施例的示例中的大面积纳米压印模具母版300的截面图。图3B示出了根据与本文描述的原理一致的另一实施例的示例中的大面积纳米压印模具母版300的截面图。特别地，图3A-3B示出了由形成大面积纳米压印模具母版的方法的第三方面产生的两个替代实施例。如图3A所示，刚性平面基板310的顶表面310a支撑多个晶圆拼接片或等效地多个子母版拼接片312。引导销或对准标记314用于在放置期间在刚性平面基板310上对准多个子母版拼接片片312。

在图3B所示的替代实施例中，凹穴或凹槽316在刚性平面基板310的顶表面310a中。凹槽316用于在刚性平面基板310上对准子母版拼接片312。

在图3A至图3B所示的任一实施例中，可以使用诸如但不限于胶、水泥或另一种粘附剂的粘合材料318将子母版拼接片312粘附到刚性平面基板310。此外，根据一些实施例，粘合材料318可以填充子母版拼接片312之间的间隙320。在一些实施例中，可以使用可流动的间隙填充材料来填充间隙320，诸如但不限于，胶、UV可固化聚合物、热胶等。

4.进一步考虑

图4示出了根据与本文描述的原理一致的实施例的示例中的大面积纳米压印模具母版400的平面图。特别地，图4中示出的大面积纳米压印模具母版400可以代表图1A-1B、图2和图3A-3B中描绘的任何实施例。如图所示，示出了位于刚性平面基板110、210、310上的四乘六(4×6)的子母版拼接片112、212、312的阵列。例如，尽管图4示出了4×6阵列，但是应当理解，基本上任何二维的子母版拼接片112、212、312的阵列都可以放置在刚性平面基板110、210、310上，以形成尺寸为英尺×英尺(米×米)的大面积纳米压印模具母版400。

根据各种实施例，可以从大面积纳米压印模具母版400复制生产印模(productionstamp)，然后将其用于生产压印。由于生产印模源自与大面积纳米压印模具母版400相同的高保真度，因此维持了生产印模的结构精度和一致性。

根据本文描述的原理的实施例，提供了一种形成拼接的晶圆母版的方法，也称为大面积纳米压印模具母版。图5示出了根据与本文描述的原理一致的实施例的形成大面积纳米压印模具母版的方法500的流程图。图5示出了根据与本文描述的原理一致的实施例的示例中的形成大面积纳米压印模具母版的方法500的流程图。如图5所示，形成大面积纳米压印模具母版的方法500包括在刚性平面基板上定位505多个子母版拼接片。多个子母版拼接片中的每个子母版拼接片均具有纳米级图案，并且代表大面积纳米压印模具母版的子部分。在一些实施例中，子母版拼接片和刚性平面基板可以分别基本上是大面积纳米压印模具母版100、200、300、400的上述的子母版拼接片112、212、312和刚性平面基板110、210、310。

如所指示的，每个子母版拼接片均包含大面积纳米压印母版的图案的一部分。每个子母版拼接片上的图案均具有纳米尺寸。这种图案为大面积的纳米压印母版提供了纳米级的特征。此外，只要基板既是刚性又是平面的，刚性平面基板可以包括适合于支撑子母版拼接片的任何材料，例如但不限于玻璃、陶瓷、金属、塑料等。如本文所使用的，术语“刚性”和“平面”保留其通常的含义，即分别是“不能弯曲或被迫变形；非弹性”和“平坦的”。这些术语要被理解为具有基板制造中常见的制造公差，诸如对于半导体的功能性。

方法500还包括将多个子母版拼接片粘附510到刚性平面基板。粘附510可以用任何便利的粘合材料(例如，粘合材料118、218、318)来执行，该粘合材料能够足够久地将子母版拼接片粘合到刚性平面基板上以防止它们在压印或复制操作期间被移除。合适的粘合材料的示例包括但不限于UV可固化胶和热胶。子母版拼接片之间可能存在也可能不存在间隙(例如，间隙120、320)。根据一些实施例，如果存在这些间隙，则可以用粘合材料填充它们。

定位505确定一对相邻的子母版拼接片中的每个子母版拼接片上的纳米级图案的纳米级特征之间的距离。该距离可以具有微米级定位公差。如下所述，图6A-6C中描绘了纳米级特征604。

在一些实施例中，定位505包括使用对准销和对准标记中的一个将子母版拼接片引导到刚性平面基板上的位置。对准标记114和314的示例分别在图1B和3B中示出。微米级定位公差可能小于100μm。

在一些实施例中，刚性平面基板包括多个表面凹槽(例如，凹槽116、316)，该表面凹槽被配置为接收子母版拼接片。定位505包括通过将子母版拼接片放置在多个表面凹槽的凹槽中，而将子母版拼接片引导到刚性平面基板上的位置。在一些实施例中，表面凹槽被配置为将单个子母版拼接片保持在位置中(参见例如图1B)。在这种情况下，可以通过小于一百微米(100μm)的定位来提供微米级定位公差。

在一些实施例中，定位包括在刚性平面基板上使相邻的子母版拼接片彼此邻接(参见例如图2)。在这种情况下，可以控制每个子母版拼接片112、212、312的尺寸以提供微米级定位公差。在一些实施例中，可以控制子母版拼接片的尺寸以提供小于十微米(10μm)的微米级定位公差。

在一些实施例中，控制每个子母版拼接片的尺寸以在定位之后在相邻子母版拼接片之间产生亚微米间隙(例如，间隙120、320)(在一些实施例中，如图2所示，可能没有间隙)。这可以通过重新调节多个子母版拼接片的子母版拼接片的位置来实现，以提供小于一微米(1μm)的微米级定位公差(参见例如图3A)。在一些实施例中，刚性平面基板还包括凹槽、对准销和对准标记中的一个或多个，以便于重新调整子母版拼接片的位置。同样在一些实施例中，可以被填充亚微米间隙以提供大面积纳米压印模具母版400的平滑拼接表面。间隙的填充可以用粘合材料或其他合适的间隙填充材料来实现。

在一些实施例中，可以在大面积纳米压印模具母版上沉淀金属层以形成大面积纳米压印模具母版的金属片复印模(metal shim replica)。例如，金属层可以沉积在上述大面积纳米压印模具母版100、200、300上。金属片复印模可用于在接收表面中压印大面积纳米压印图案。

根据本文描述的原理的其他实施例，大面积纳米压印模具母版可用于大面积纳米压印光刻的方法中。图6A示出了根据与本文描述的原理一致的实施例的示例中的使用大面积纳米压印模具母版来执行大面积纳米压印光刻的截面图。图6B示出了根据与本文描述的原理一致的实施例的示例中的使用图6A的大面积纳米压印模具母版的另一截面图。图6C示出了根据与本文描述的原理一致的实施例的示例中的使用图6A的大面积纳米压印模具母版的另一截面图。提供图6A-6C中所示的大面积纳米压印光刻是出于说明性目的，而不是出于限制的目的。特别地，在不脱离本文描述的范围的情况下，可以以实质上不同的方式执行使用大面积纳米压印模具母版的大面积纳米压印光刻。

如图6A所示，显示了具有纳米级图案602的子母版拼接片600。根据一些实施例，子母版拼接片600可以基本上类似于上述子母版拼接片112、212、312中的任何一个。纳米级图案602包括具有纳米级尺寸和纳米级间隔中的一者或两者的纳米级特征604。为了清楚起见，已经从图6A-6C中省略了分别支撑子母版拼接片112、212、312的刚性平面基板110、210、310。然而，将理解的是，实际上，刚性的平面基板支撑子母版拼接片600。

图6A还示出了布置在基板620上的聚合物610或可聚合材料。聚合物610是例如可以是可热固化或可UV固化的。基板620可以包括能够在处理期间支撑聚合物610的任何材料。

图6B示出了与聚合物610接触的子母版拼接片600，如方向箭头606a所示。在将子母版拼接片600和聚合物610压在一起时，将聚合物610硬化以提供固化聚合物610’。根据各种实施例，当聚合物610是热塑性聚合物时，可以采用加热、通过热聚合来提供固化聚合物610’，或者当可聚合材料是光阻时，可以采用光、通过光聚合来提供固化聚合物610’。特定聚合物610或可聚合材料将规定在固化处理中使用的加热的温度范围或光的波长范围。

如图6C所示，然后可以如方向箭头606b所示，将子母版拼接片600与固化聚合物610’分离。子母版拼接片600的纳米级图案602的负片(negative)相应地转移到固化聚合物610’上。固化聚合物610’现在准备好用于冲压出原始的纳米级图案602的复制品。为了有助于分离，在沿着箭头606a的方向挤压在一起之前，可以首先用脱模剂涂覆子母版拼接片600的表面。

图7示出了根据与本文描述的原理一致的实施例的大面积纳米压印光刻的方法700的流程图。如图7所示，大面积纳米压印光刻的方法700包括使用具有刚性平面基板的大面积纳米压印模具母版导出705大面积纳米压印模具。在一些实施例中，大面积纳米压印模具母版可以基本上类似于上述的大面积纳米压印模具母版100、200、300、400。大面积纳米压印模具母版可包括粘附到刚性平面基板的表面上的多个子母版拼接片。在一些实施例中，刚性平面基板可以基本上类似于刚性平面基板110、210、310以及位于并粘附到刚性平面基板的顶部表面110a，21010a，310a上的多个子母版拼接片112、212、312。多个子母版拼接片中的子母版拼接片具有纳米级图案(例如，纳米级图案602)，并且被定位为在一对相邻的子母版拼接片的每个子母版拼接片上的纳米级图案的纳米级特征之间提供微米级定位公差。

方法700还包括使用大面积纳米压印模具母版压印710到接收表面。大面积图案602具有大面积纳米压印模具母版的多个子母版拼接片的纳米级特征604。在一些实施例中，可以通过压印到柔软的弹性薄膜中，然后在用于压印生产中之前进行表面处理或涂层，以使其易于从压印树脂材料中脱离，以从大面积纳米压印模具母版提供印模的复印。该方法可以最小化转移图案的多个中间步骤，并且还可以延长大面积纳米压印模具母版的寿命。在其他实施例中，可以使用电镀形成大面积纳米压印模具母版的镍垫片复印模(nickelshim replica)。镍垫片复印模通常具有良好的从压印树脂表面脱离的性能、对热效应较不太敏感，并且可以被清洗和重新使用以延长其寿命。

在一些实施例中，导出705包括以下步骤之一：使用大面积纳米压印模具母版作为大面积纳米压印模具，以及在大面积纳米压印模具母版上沉积金属层以形成大面积纳米压印模具母版的金属片复印模。金属片复印模将用作大面积纳米压印模具。在一些实施例中，接收表面(例如，接收表面610)包括聚(甲基丙烯酸甲酯)或在基板620上的聚(甲基丙烯酸甲酯)的涂层。在一些实施例中，接收表面是多视图背光的光导的表面，并且大面积图案包括多个衍射光栅，该衍射光栅用于将光衍射出所述光导以作为多个定向光束，所述多个定向光束形成所述多视图背光的光场。在这种情况下，纳米级图案602是在多视图背光的表面上形成的衍射光栅。因此，已经描述了形成大面积纳米压印模具母版的方法的示例、大面积纳米压印模具母版的示例，以及大面积纳米压印光刻的方法的示例。应当理解，上述示例仅是表示此处描述的原理的许多特定示例中的一些示例。显然，本领域技术人员可以容易地设计出许多其他布置，而不偏离所附权利要求所限定的范围。

Claims (20)

1.一种形成大面积纳米压印模具母版的方法，所述方法包括：

将多个子母版拼接片定位在刚性平面基板上，所述多个子母版拼接片中的每个子母版拼接片具有纳米级图案，并且代表所述大面积纳米压印模具母版的子部分；以及

将所述多个子母版拼接片粘附到所述刚性平面基板上，

其中，所述定位确定一对相邻的子母版拼接片中的每个子母版拼接片上的所述纳米级图案的纳米级特征之间的距离，所述距离具有微米级的定位公差。

2.根据权利要求1所述的形成大面积纳米压印模具母版的方法，其中，所述定位包括：使用对准销和对准标记中的一个将所述子母版拼接片引导到所述刚性平面基板上的位置，所述微米级定位公差小于一百微米(100μm)。

3.根据权利要求1所述的形成大面积纳米压印模具母版的方法，其中，所述刚性平面基板包括多个表面凹槽，所述多个表面凹槽被配置成接收所述子母版拼接片，所述定位包括通过将所述子母版拼接片放置到在所述多个凹槽中的一个凹槽中，将所述子母版拼接片引导到所述刚性平面基板上的位置。

4.根据权利要求3所述的形成大面积纳米压印模具母版的方法，其中，所述凹槽被配置为将单个子母版拼接片保持在位置中，由所述定位提供的微米级定位公差小于一百微米(100μm)。

5.根据权利要求1所述的形成大面积纳米压印模具母版的方法，其中，所述定位包括在所述刚性平面基板上将相邻的子母版拼接片互相邻接，以及控制每个子母版拼接片的尺寸以提供所述微米级定位公差。

6.根据权利要求5所述的形成大面积纳米压印模具母版的方法，其中，控制所述子母版拼接片的所述尺寸，以提供小于十微米(10μm)的所述微米级定位公差。

7.根据权利要求1所述的形成大面积纳米压印模具母版的方法，其中，控制每个子母版拼接片的尺寸以在定位之后在相邻的子母版拼接片之间产生亚微米间隙，所述方法还包括重新调整所述多个子母版拼接片中所述子母版拼接片的位置，以提供小于一微米(1μm)的所述微米级定位公差。

8.根据权利要求7所述的形成大面积纳米压印模具母版的方法，其中，所述刚性平面基板还包括凹槽、对准销和对准标记中的一个或多个，所述凹槽、对准销和对准标记用于促进所述子母版拼接片的位置的重新调整。

9.根据权利要求7所述的形成大面积纳米压印模具母版的方法，所述方法还包括填充所述亚微米间隙以提供所述大面积纳米压印模具母版的平滑拼接表面。

10.根据权利要求1所述的形成大面积纳米压印模具母版的方法，还包括：在所述大面积纳米压印模具母版上沉积一层金属层，以形成所述大面积纳米压印模具母版的金属片复印模，所述金属片复印模用于在接收表面中压印大面积纳米压印图案。

11.一种大面积纳米压印模具母版，包括：

刚性平面基板；和

多个子母版拼接片，其被定位并粘附到所述刚性平面基板的表面，所述多个子母版拼接片中的子母版拼接片具有纳米级图案，并且被定位以在一对相邻的子母版拼接片中的每个子母版拼接片上的所述纳米级图案的纳米级特征之间提供微米级定位公差，

其中，所述多个子母版拼接片中的所述子母版拼接片代表所述大面积纳米压印模具母版的子部分。

12.根据权利要求11所述的大面积纳米压印模具母版，其中，在所述刚性平面基板中包括对准销和对准标记中的一个或两者，所述对准销和对准标记被配置以作为所述刚性平面基板上的所述子母版拼接片的位置参考。

13.根据权利要求11所述的大面积纳米压印模具母版，其中，所述刚性平面基板包括在所述刚性平面基板表面中的表面凹槽，所述表面凹槽被配置为接收并定位所述多个子母版拼接片中的子母版拼接片。

14.根据权利要求11所述的大面积纳米压印模具母版，其中，所述多个子母版拼接片中的相邻的子母版拼接片在所述刚性平面基板的表面上彼此邻接，每个所述子母版拼接片的尺寸控制为具有小于十微米(10μm)的公差，以提供所述微米级定位公差。

15.根据权利要求11所述的大面积纳米压印模具母版，进一步包括在所述多个子母版拼接片中的相邻的子母版拼接片之间的亚微米间隙，所述亚微米间隙被配置为提供小于1微米的微米级定位公差。

16.根据权利要求11所述的大面积纳米压印模具母版，进一步包括在相邻的子母版拼接片之间的间隙中的间隙填充材料，所述间隙填充材料被配置为提供具有平滑拼接表面的所述大面积纳米压印模具母版。

17.一种大面积纳米压印光刻的方法，所述方法包括：

使用具有刚性平面基板和多个子母版拼接片的大面积纳米压印模具母版来导出大面积纳米压印模具，所述多个子母版拼接片被定位并粘附到所述刚性平面基板的表面，所述多个子母版拼接片中的子母版拼接片具有纳米级图案，并且被定位以在一对相邻的子母版拼接片中的每个子母版拼接片上的所述纳米级图案的纳米级特征之间提供微米级定位公差；以及

使用所述大面积纳米压印模具将大面积图案压印到接收表面中，所述大面积图案具有所述大面积纳米压印模具母版的所述多个子母版拼接片的所述纳米级图案。

18.根据权利要求17所述的大面积纳米压印光刻的方法，其中，导出包括：使用所述大面积纳米压印模具母版作为所述大面积纳米压印模具，并在所述大面积纳米压印模具母版上沉积金属层以形成所述大面积纳米压印模具母版的金属片复印模，所述金属片复印模用作所述大面积纳米压印模具。

19.根据权利要求17所述的大面积纳米压印光刻的方法，其中，所述接收表面包括聚甲基丙烯酸甲酯或在基板上的聚甲基丙烯酸甲酯的涂层。

20.根据权利要求17所述的大面积纳米压印光刻的方法，其中，所述接收表面是多视图背光的光导的表面，并且所述大面积图案包括多个衍射光栅，所述多个衍射光栅用于将光衍射出所述光导以作为多个定向光束，所述多个定向光束形成所述多视图背光的光场。

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