CN117872673A - 一种自加热纳米压印工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自加热纳米压印工艺，包括如下压印步骤：先选择所需的图形化基板；在选好的图形化基板上成型带有导电薄膜的压印胶；待带有导电薄膜的压印胶固化后，将其整体从图形化基板上进行剥离，得到图形化电极结构；在衬底上旋涂光刻胶，然后将图形化电极结构带有图形的一侧覆盖到光刻胶上，并施加压力，进行压印形成胶柱，然后打开电源为导电薄膜通电，同时照射紫外光，对胶柱进行固化。本发明中图形化电极结构内部有导电薄膜，可以进行自加热纳米压印，此种加热方式的热损耗小、散热快，并且可以控制加热的温度和速度。
Description
技术领域
本发明涉及半导体设备技术领域，更具体的说是涉及一种自加热纳米压印工艺。
背景技术
纳米压印光刻被宣传为一种简单、低成本、高分辨率的工艺。这是一种1×光刻法，其中将模具压入材料中以形成图案。纳米压印适用于大学实验室研究、设备原型设计、制造和许多其他应用。
纳米压印技术可以不受光刻机线宽的限制，只要提供一个相应的模板就可以完成高精度光刻。当前纳米压印技术已经逐渐开始应用于PSS等技术领域。然而纳米压印也存在其一定局限性，其中之一就是传统的纳米压印技术是在压印光刻胶过程中由设备进行加热固化光刻胶柱，其会导致热损耗大、加热精度低、散热慢，导致压印膜较易硬化且光刻胶柱不稳定等问题。
因此，研究出一种热损耗小、散热快，且加热可控的自加热纳米压印工艺是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种热损耗小、散热快，且加热可控的自加热纳米压印工艺。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种自加热纳米压印工艺，包括如下压印步骤：
S1，选择所需的图形化基板；
S2，在选好的图形化基板上成型带有导电薄膜的压印胶；
S3，待步骤S2中带有导电薄膜的压印胶固化后，将其整体从图形化基板上进行剥离，得到图形化电极结构；
S4，在衬底上旋涂光刻胶，然后将图形化电极结构带有图形的一侧覆盖到光刻胶上，并施加压力，进行压印形成胶柱，然后打开电源为导电薄膜通电，同时照射紫外光，对胶柱进行固化。
采用上述技术方案的有益效果是，本发明的图形化电极结构内部有导电薄膜，将导电薄膜通电后，可以对胶柱进行加热，使其固化，此种加热方式的热损耗小、散热快，并且可通过调整到导电薄膜的电阻、通入的电压来控制加热的温度和速度。
优选的，步骤S2中的压印胶选用硅胶或聚乙烯吡咯烷酮或聚乙烯醇材料。
优选的，步骤S2中的导电薄膜选用金属纳米线或导电聚合物或碳基材料。
优选的，步骤S2中先在图形化基板上喷涂一层透明导电薄膜，然后在已经镀膜的图形化基板上覆盖一层液态压印胶，得到带有导电薄膜的压印胶。压印胶要包裹住导电薄膜，并将导电薄膜一起从图形化基板上剥离掉。
优选的，步骤S3中得到图形化电极结构后，在图像化电极结构上引出正负电极，然后与电源连接。
优选的，步骤S2中先在图形化基板上镀上第一层液态压印胶；待第一层液态压印胶固化后在其上表面进行等离子清洗，清洗完后在第一层液态压印胶上表面喷涂一层透明导电薄膜；然后在导电薄膜的上表面镀上第二层液态压印胶，得到带有导电薄膜的压印胶。
优选的，在第一层液态压印胶上喷涂透明导电薄膜后，先在导电薄膜上引出正负电极，然后再镀第二层液态压印胶。先将正负电极引出，再镀第二层液态压印胶，方便将导电薄膜与电源连接。
优选的，步骤S2中先在图形化基板上镀上第一层液态压印胶；待第一层液态压印胶固化后在其上表面覆盖一层复合自支撑透明导电薄膜，然后在复合自支撑透明导电薄膜的上表面镀上第二层液态压印胶，得到带有导电薄膜的压印胶。
优选的，在平面衬底上镀一层银纳米线基透明导电薄膜，然后再在其表面镀一层液态PVA，并固化，然后将其从平面衬底上剥离，得到复合自支撑透明导电薄膜。
优选的，得到复合自支撑透明导电薄膜后，先引出正负电极，然后在复合自支撑透明导电薄膜上镀第二层液态压印胶。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种自加热纳米压印工艺，其有益效果为：
(1)本发明中的图形化电极结构内有导电薄膜，可以进行自加热纳米压印，不再使用纳米压印机自身加热的方式，可以提升纳米压印膜寿命和光刻胶柱的稳定性；
(2)通过导电薄膜自加热进行纳米压印的工艺，具有热损耗小、散热快、成本低的特点，并且可通过调整膜电阻、通入电压来控制温度及加热速度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的实施例1中的纳米压印工艺流程图；
图2为本发明提供的实施例2中的纳米压印工艺流程图；
图3为本发明提供的实施例3中的纳米压印工艺流程图。
其中，图中，
1-图形化基板；2-衬底；3-光刻胶；4-胶柱；5-导电薄膜；6-压印胶；7-第一层液态压印胶；8-第二层液态压印胶；9-复合自支撑透明导电薄膜。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
如图1所示，本发明实施例公开了一种自加热纳米压印工艺，包括如下压印步骤：
S1，选择所需的图形化基板1；
S2，在选好的图形化基板1上喷涂一层透明导电薄膜5，然后在已经镀膜的图形化基板1上覆盖一层液态压印胶，得到带有导电薄膜的压印胶；
S3，待步骤S2中带有导电薄膜的压印胶固化后，将其整体从图形化基板1上进行剥离，得到图形化电极结构；在图像化电极结构上引出正负电极，然后与电源连接；
S4，在衬底2上旋涂光刻胶3，然后将图形化电极结构带有图形的一侧覆盖到光刻胶3上，并施加压力，进行压印形成胶柱4，然后打开电源为导电薄膜5通电，同时照射紫外光，对胶柱4进行固化。
为了进一步地优化上述技术方案，步骤S2中的压印胶6选用硅胶或聚乙烯吡咯烷酮或聚乙烯醇材料。
为了进一步地优化上述技术方案，步骤S2中的导电薄膜5选用金属纳米线或导电聚合物或碳基材料。
为了进一步地优化上述技术方案，电极材料可以为铝、银、铁、金、铜等金属材料，也可以为其他导电自支撑材料。
实施例2：
如图2所示，本发明实施例公开了一种自加热纳米压印工艺，包括如下压印步骤：
S1，选择所需的图形化基板1；
S2，在选好的图形化基板1上镀上第一层液态压印胶7；待第一层液态压印胶7固化后在其上表面进行等离子清洗，清洗完后在第一层液态压印胶7上表面喷涂一层透明导电薄膜5，并在导电薄膜5上引出正负电极；然后在导电薄膜5的上表面镀上第二层液态压印胶8，得到带有导电薄膜的压印胶；
S3，待步骤S2中带有导电薄膜的压印胶固化后，将其整体从图形化基板1上进行剥离，得到图形化电极结构；
S4，在衬底2上旋涂光刻胶3，然后将图形化电极结构带有图形的一侧覆盖到光刻胶3上，并施加压力，进行压印形成胶柱4，然后打开电源为导电薄膜5通电，同时照射紫外光，对胶柱4进行固化。
本实施例中的其他技术方案均与实施例1中的相同，在此便不在一一赘述。
实施例3：
如图3所示，本发明实施例公开了一种自加热纳米压印工艺，包括如下压印步骤：
S1，选择所需的图形化基板1；
S2，在选好的图形化基板1上镀上第一层液态压印胶7；待第一层液态压印胶7固化后在其上表面覆盖一层复合自支撑透明导电薄膜9，并引出正负电极；然后在复合自支撑透明导电薄膜9的上表面镀上第二层液态压印胶8，得到带有导电薄膜的压印胶；
S3，待步骤S2中带有导电薄膜的压印胶固化后，将其整体从图形化基板1上进行剥离，得到图形化电极结构；
S4，在衬底2上旋涂光刻胶3，然后将图形化电极结构带有图形的一侧覆盖到光刻胶3上，并施加压力，进行压印形成胶柱4，然后打开电源为导电薄膜5通电，同时照射紫外光，对胶柱4进行固化。
为了进一步地优化上述技术方案，在平面衬底上镀一层银纳米线基透明导电薄膜，然后再在其表面镀一层液态PVA，并固化，然后将其从平面衬底上剥离，得到复合自支撑透明导电薄膜9。
实施例中的其他技术方案均与实施例1中的相同，在此便不在一一赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种自加热纳米压印工艺，其特征在于，包括如下压印步骤：
S1，选择所需的图形化基板(1)；
S2，在选好的图形化基板(1)上成型带有导电薄膜的压印胶；
S3，待步骤S2中带有导电薄膜的压印胶固化后，将其整体从图形化基板(1)上进行剥离，得到图形化电极结构；
S4，在衬底(2)上旋涂光刻胶(3)，然后将图形化电极结构带有图形的一侧覆盖到光刻胶(3)上，并施加压力，进行压印形成胶柱(4)，然后打开电源为导电薄膜(5)通电，同时照射紫外光，对胶柱(4)进行固化。
2.根据权利要求1所述的一种自加热纳米压印工艺，其特征在于，步骤S2中的压印胶(6)选用硅胶或聚乙烯吡咯烷酮或聚乙烯醇材料。
3.根据权利要求2所述的一种自加热纳米压印工艺，其特征在于，步骤S2中的导电薄膜(5)选用金属纳米线或导电聚合物或碳基材料。
4.根据权利要求3所述的一种自加热纳米压印工艺，其特征在于，步骤S2中先在图形化基板(1)上喷涂一层透明导电薄膜(5)，然后在已经镀膜的图形化基板(1)上覆盖一层液态压印胶，得到带有导电薄膜的压印胶。
5.根据权利要求4所述的一种自加热纳米压印工艺，其特征在于，步骤S3中得到图形化电极结构后，在图像化电极结构上引出正负电极，然后与电源连接。
6.根据权利要求3所述的一种自加热纳米压印工艺，其特征在于，步骤S2中先在图形化基板(1)上镀上第一层液态压印胶(7)；待第一层液态压印胶(7)固化后在其上表面进行等离子清洗，清洗完后在第一层液态压印胶(7)上表面喷涂一层透明导电薄膜(5)；然后在导电薄膜(5)的上表面镀上第二层液态压印胶(8)，得到带有导电薄膜的压印胶。
7.根据权利要求6所述的一种自加热纳米压印工艺，其特征在于，在第一层液态压印胶(7)上喷涂透明导电薄膜后，先在导电薄膜(5)上引出正负电极，然后再镀第二层液态压印胶(8)。
8.根据权利要求3所述的一种自加热纳米压印工艺，其特征在于，步骤S2中先在图形化基板(1)上镀上第一层液态压印胶(7)；待第一层液态压印胶(7)固化后在其上表面覆盖一层复合自支撑透明导电薄膜(9)，然后在复合自支撑透明导电薄膜(9)的上表面镀上第二层液态压印胶(8)，得到带有导电薄膜的压印胶。
9.根据权利要求8所述的一种自加热纳米压印工艺，其特征在于，在平面衬底上镀一层银纳米线基透明导电薄膜，然后再在其表面镀一层液态PVA，并固化，然后将其从平面衬底上剥离，得到复合自支撑透明导电薄膜(9)。
10.根据权利要求9所述的一种自加热纳米压印工艺，其特征在于，得到复合自支撑透明导电薄膜(9)后，先引出正负电极，然后在复合自支撑透明导电薄膜(9)上镀第二层液态压印胶(8)。
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