CN118444526A - 纳米压印模具及纳米压印的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纳米压印模具及纳米压印的方法，通过采用具有孔洞的硬质基板结合覆盖孔洞的软质基板，形成若干独立腔室，根据压印中气泡产生位置，通过改变注入独立腔室内的气体量，进行局部或全面的压力调节，进而排出气泡，提高压印精度。同时，通过对不同独立腔室设置不同气压，适应不同衬底或不同软模板的形貌，并通过调节局部压力差，解决纳米压印中残胶不均一的问题，以及能兼容曲面压印。

Description

纳米压印模具及纳米压印的方法

技术领域

本发明属于纳米压印技术领域，具体涉及一种纳米压印模具及纳米压印的方法。

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，被广泛应用于半导体等微纳制造领域。

现如今，传统纳米压印方式包括热压印、紫外线常温压印等方式。其中，由于热压印操作周期长、压力过大造成纳米压印模板损耗、压印对准偏差大，越来越多的设备设计朝着紫外线常温压印方式转变。

而传统紫外线常温压印设备在空气中进行纳米压印时，通常会在纳米压印模板的模具腔内陷入空气，导致气泡缺陷的生成，导致压印缺陷，压印结构的性能下降。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纳米压印模具及纳米压印的方法，其能通过调节局部压力差，解决纳米压印中残胶不均一的问题；同时能兼容曲面压印，也能减少压印气泡及缺陷。

为了实现上述目的，本发明一具体实施例提供了一种纳米压印模具，包括：

硬质基板，具有第一表面，所述硬质基板上形成有厚度方向贯穿设置的若干第一孔洞和若干第二孔洞；

软质基板，具有弹性形变能力，所述软质基板设置在所述硬质基板的第一表面上且覆盖所述若干第一孔洞，所述软质基板将所述若干第一孔洞划分为若干独立腔室，所述软质基板上形成有厚度方向贯穿设置的若干第三孔洞，每个所述第二孔洞对应一个所述第三孔洞设置；

所述软质基板上覆盖每个所述第一孔洞的部分能独立的根据对应的所述第一孔洞内的气压凸伸出所述硬质基板的第一表面或收缩回所述第一孔洞内，且所述软质基板凸伸或收缩的形变量能根据所述气压大小调节。

在本发明的一个或多个实施例中，所述软质基板由软质材料混合导流体材料制成，所述软质基板内导流体材料的电荷能被电磁场调控以进行定向运动。

在本发明的一个或多个实施例中，所述软质材料包括聚二甲基硅氧烷；和/或，所述导流体材料包括等离子体和液态金属。

在本发明的一个或多个实施例中，所述纳米压印模具还包括软模板，所述软模板具有相对设置的第一表面和第二表面，所述软模板的第一表面通过所述硬质基板的第二孔洞以及所述软质基板的第三孔洞吸附于所述软质基板上，所述软模板的第二表面上形成有纳米压印图案。

在本发明的一个或多个实施例中，所述软模板具有弹性形变能力，所述软模板能在所述软质基板的作用下改变形状。

在本发明的一个或多个实施例中，所述软模板的材料包括聚二甲基硅氧烷。

本发明一具体实施例提供了一种采用上述纳米压印模具进行纳米压印的方法，包括：

将软模板吸附在硬质基板上，形成组合体；

将组合体与均匀涂覆压印胶的衬底对位压合，在所述衬底的压印胶上形成纳米压印图案；

在水平方向上自一侧依次向硬质基板内的每个独立腔室输入气流，以动态调控每个独立腔室内的气压，进而动态调控每个独立腔室所属的软质基板的形变，同步动态调控每个独立腔室对应的软模板的形变，以排出纳米压印过程中产生的气泡；

将软模板从硬质基板上分离，并对软模板和衬底的组合体进行固化；

通过硬质基板再次吸附软模板完成脱模。

在本发明的一个或多个实施例中，将软模板从硬质基板上分离，并对软模板和衬底的组合体进行固化的步骤之前，还包括：

通过电磁场调控软质基板内的导流体材料的电荷运动方向，使得在水平方向和垂直方向上产生作用力，以推动排出纳米压印过程中产生的气泡。

在本发明的一个或多个实施例中，通过硬质基板再次吸附软模板完成脱模，包括：

将软模板再次吸附在硬质基板上；

对硬质基板内的每个独立腔室抽取气流，使得每个独立腔室所属的软质基板收缩，同步使得对应的软模板收缩；

通过电磁场调控软质基板内的导流体材料的电荷运动方向，使得在水平方向上及垂直方向上均产生作用力，推动纳米压印脱膜，完成垂直脱膜。

本发明还一具体实施例提供了一种采用上述纳米压印模具进行纳米压印的方法，包括：

将软模板吸附在硬质基板上，形成组合体；

扫描衬底形貌或软模板形貌，获得模板图形；

根据所述模板图形，设置每个独立腔室对应的预设气流量；

按照预设气流量向硬质基板内的每个独立腔室输入或抽取气流，调控每个独立腔室内的气压大小，进而调控每个独立腔室所属的软质基板的形变方向和形变程度，同步调控每个独立腔室对应的软模板的形变方向和形变程度；

将调控好的组合体与均匀涂覆压印胶的衬底对位压合；

将软模板从硬质基板上分离，并对软模板和衬底的组合体进行固化；

通过硬质基板再次吸附软模板完成脱模。

在本发明的一个或多个实施例中，将调控好的组合体与均匀涂覆压印胶的衬底对位压合的步骤之后，还包括：

通过电磁场调控软质基板内的导流体材料的电荷运动方向，使得在水平方向和垂直方向上产生作用力，以推动排出纳米压印过程中产生的气泡。

在本发明的一个或多个实施例中，通过硬质基板再次吸附软模板完成脱模，包括：

将软模板再次吸附在硬质基板上；

对硬质基板内的每个独立腔室抽取气流，使得每个独立腔室所属的软质基板收缩，同步使得对应的软模板收缩；

通过电磁场调控软质基板内的导流体材料的电荷运动方向，使得在水平方向上及垂直方向上均产生作用力，推动纳米压印脱膜，完成垂直脱膜。

本发明还一具体实施例提供了一种采用上述纳米压印模具进行纳米压印的方法，包括：

扫描衬底形貌或软模板形貌，获得模板图形；

根据所述模板图形，设置所述硬质基板上每个独立腔室对应的预设气流量；

按照预设气流量向硬质基板内的每个独立腔室输入或抽取气流，调控每个独立腔室内的气压大小，进而调控每个独立腔室所属的软质基板的形变方向和形变程度，同步调控每个独立腔室对应的软模板的形变方向和形变程度；

将软模板吸附在硬质基板上，形成组合体；

将组合体与均匀涂覆压印胶的衬底对位压合；

将软模板从硬质基板上分离，并对软模板和衬底的组合体进行固化；

通过硬质基板再次吸附软模板完成脱模。

在本发明的一个或多个实施例中，将组合体与均匀涂覆压印胶的衬底对位压合的步骤之后，还包括：

通过电磁场调控软质基板内的导流体材料的电荷运动方向，使得在水平方向和垂直方向上产生作用力，以推动排出纳米压印过程中产生的气泡。

在本发明的一个或多个实施例中，通过硬质基板再次吸附软模板完成脱模，包括：

将软模板再次吸附在硬质基板上；

对硬质基板内的每个独立腔室抽取气流，使得每个独立腔室所属的软质基板收缩，同步使得对应的软模板收缩；

通过电磁场调控软质基板内的导流体材料的电荷运动方向，使得在水平方向上及垂直方向上均产生作用力，推动纳米压印脱膜，完成垂直脱膜。

与现有技术相比，本发明的纳米压印模具及纳米压印的方法，采用硬质基板加软质基板组合，可通过对不同独立腔室设置不同气压，适应不同衬底或不同软模板的形貌，并通过调节局部压力差，解决纳米压印中残胶不均一的问题；同时能兼容曲面压印，也能减少压印气泡及缺陷。

本发明的纳米压印模具及纳米压印的方法，通过在软质材料中加入导流体材料形成软质基板，能够在纳米压印过程中通过电磁场的作用，调控导流体材料内的电荷运动，进一步排出纳米压印过程中的气泡。

本发明的纳米压印模具及纳米压印的方法，对位压合方向和脱模方向均为垂直方向，且能通过局部调控独立腔室内的气压以及导流体材料内的电荷运动，实现垂直脱模，大量减少脱膜引起的缺陷。

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中记载的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例中纳米压印模具的剖面示意图；

图2为本发明一实施例中纳米压印模具的俯视图；

图3a-图3c为本发明一实施例中纳米压印模具进行平面压印过程示意图；

图4为本发明一实施例中纳米压印模具进行纳米压印过程中导流体材料辅助排气泡示意图；

图5为图4中部分细节图；

图6为本发明一实施例中纳米压印模具针对曲面衬底进行压印示意图；

图7为本发明一实施例中纳米压印模具中占空比较大的软模板进行纳米压印示意图；

图8为本发明另一实施例中纳米压印模具针对曲面衬底进行压印示意图；

图9为本发明又一实施例中纳米压印模具针对曲面衬底进行压印示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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，都应当属于本发明保护的范围。

如背景技术所言，传统紫外线常温压印设备在空气中进行纳米压印时，通常会在纳米压印模板的模具腔内陷入空气，导致气泡缺陷的生成，进而导致压印缺陷，压印结构的性能下降。

而传统的纳米压印模具并不具备解决该气泡问题的能力，也并不能根据气泡位置进行可视化设计压力值，同时也不能解决不同占空比压印残胶不均一的问题。

基于此，本申请提供了一种纳米压印模具及纳米压印的方法，通过采用具有孔洞的硬质基板结合覆盖孔洞的软质基板，形成若干独立腔室，根据压印中气泡产生位置，通过改变注入独立腔室内的气体量，进行局部或全面的压力调节，进而排出气泡，提高压印精度。同时，通过对不同独立腔室设置不同气压，适应不同衬底或不同软模板的形貌，并通过调节局部压力差，解决纳米压印中残胶不均一的问题，以及能兼容曲面压印。

如图1和图2所示，本发明一实施例中的纳米压印模具，包括硬质基板10以及软质基板20。

硬质基板10具有相对设置的第一表面和第二表面。硬质基板10上形成有厚度方向贯穿设置的若干第一孔洞11和若干第二孔洞12。优选的，第一孔洞11的直径大于第二孔洞12的直径。

在一实施例中，第一孔洞11在硬质基板10上的排设方式可以根据所要纳米压印的图案调整，即根据软模板上的纳米压印图案调整。例如，当软模板上的纳米压印图案由柱状结构构成时，可能会出现软模板上的柱状结构的占空比不同的情况，例如图6所示。当占空比相差较大时，在涂覆均匀压印胶的衬底上会出现压印后残胶不均一的情况，因而在此情境下，第一孔洞11可以与软模板上的柱状结构一一对应设置。

在又一实施例中，第一孔洞11在硬质基板10上的排设方式也可以根据衬底的表面形貌调整。例如，当衬底为曲面衬底时，参考图4所示，第一孔洞11至少应当对应衬底的凹陷处和凸起处设置。

在还一实施例中，第一孔洞11还可以密集的呈阵列方式排布在硬质基板10上。

第二孔洞12同样呈阵列方式排布在硬质基板10上。第二孔洞12能与软质基板20配合吸附用于纳米压印的软模板。

软质基板20具有一定的弹性形变能力。软质基板20设置在硬质基板10的第一表面上且覆盖若干第一孔洞11。优选的，软质基板20可以通过胶粘等方式紧密贴合在硬质基板10的第一表面上，以将硬质基板10上的若干第一孔洞11划分为若干独立腔室。每个独立腔室均具有一位于硬质基板10的第二表面的开口。该开口后续在进行纳米压印时，可以连通外部真空控制系统的真空管道，由外部真空控制系统控制每个独立腔室内的气流量。

软质基板20上形成有厚度方向贯穿设置的若干第三孔洞21。硬质基板10上的每个第二孔洞12均对应一个第三孔洞21设置。优选的，全部第三孔洞21与全部第二孔洞12一一对应设置。第三孔洞21和第二孔洞12的连通对应设置，使得当硬质基板10设置在外部真空控制系统上时，外部真空控制系统控制第三孔洞21和第二孔洞12内的气压，以便于进行纳米压印时，负压吸取用于纳米压印的软模板。

软质基板20上覆盖每个第一孔洞11的部分能独立的根据对应的第一孔洞11内的气压凸伸出硬质基板10的第一表面或收缩回第一孔洞11内，且软质基板20的凸伸或收缩的形变量能根据第一孔洞11内气压大小进行调节，参考图7、图8和图9所示。

在一优选实施例中，软质基板20由软质材料混合导流体材料制成。软质基板20内导流体材料的电荷能被外部的电磁场调控以进行定向运动。

示例性的，软质材料包括聚二甲基硅氧烷；导流体材料包括等离子体和液态金属。等离子体（电浆）包括99%以上的宇宙物质，等离子体是电中性电离气体，含有足够多的自由带电粒子，所以它的动力学行为受电磁力支配。导流体材料还可以包括核动力装置中的携热介质（如钠、钾、钠钾合金）、化学工业中的置换剂（如钠、钾、汞）、冶金铸造工业中的熔融金属等。

根据纳米压印的情况，对外部电磁场进行调节，控制软质基板20内的导流体材料中的电荷发生定向运动，赋予软质基板产生内在的推力，排出纳米压印过程中的气泡。

示例性的，参考图4所示，在硬质基板10上独立腔室的气囊左侧加负电压，此时，软质基板20上有负电压牵引，会导致软质基板20中正电荷的导流体材料积聚，使气囊产生静电吸附变形，从而挤压用于纳米压印的软模版30（下文中有提及），使气泡从软模版30和衬底100上的压印胶体中溢出。

在本申请的一个实施例中，纳米压印模具还可以包括用于纳米压印的软模板30。软模板30与软质基板20之间可拆卸连接。

示例性的，软模板30具有相对设置的第一表面和第二表面，软模板30的第一表面通过硬质基板10的第二孔洞12以及软质基板20的第三孔洞21紧密吸附于软质基板20上。

可以理解的是，每组对应的第二孔洞12和第三孔洞21均可被独立控制，以实现对软模板30的部分吸附。

软模板30的第二表面上形成有纳米压印图案31。软模板30同样具有一定的弹性形变能力，能在软质基板30的作用下改变其自身的形状。优选的，软模板30的材料包括聚二甲基硅氧烷。

在上述技术方案中，可以通过软模板30的纳米压印图案31以及纳米压印深度，控制注入到不同第一孔洞12内的气流量，以改变不同第一孔洞12对应的软质基板20的形变量。通过调节各个独立腔室的体积大小及深度（均通过气流量调节）控制不同区域的吃胶量，从而达到解决软模板30上纳米压印图案31不同占空比导致压印残胶不均一的问题。

另外，也可针对纳米压印过程中不同位置的气泡问题，调控各个独立腔室气压大小并结合电磁场调控软质基板20内导流体材料的电荷运动方向，将气泡推挤出去。在压印固化过程完成后，可通过局部调控独立腔室放气，实现垂直方向的脱膜，且脱膜的方向和路径均可控（可以通过调控独立腔室的放气顺序实现脱模路径和方向的可控，例如从一侧到另一侧或从中部到边缘等）。

本申请一实施例还提供了采用上述纳米压印模具进行纳米压印的方法，具体包括如下步骤：

S1，将软模板吸附在硬质基板上，形成组合体。

S2，将组合体与均匀涂覆压印胶的衬底对位压合，在衬底的压印胶上形成纳米压印图案。

S3，在水平方向上自一侧依次向硬质基板内的每个独立腔室输入气流，以动态调控每个独立腔室内的气压，进而动态调控每个独立腔室所属的软质基板的形变，同步动态调控每个独立腔室对应的软模板的形变，以排出纳米压印过程中产生的气泡。

S4，将软模板从硬质基板上分离，并对软模板和衬底的组合体进行固化。

S5，通过硬质基板再次吸附软模板完成脱模。

其中，在步骤S3和步骤S4之间，还包括如下步骤：

通过电磁场调控软质基板内的导流体材料的电荷运动方向，使得在水平方向和垂直方向上产生作用力，以推动排出纳米压印过程中产生的气泡。

步骤S5中，通过硬质基板再次吸附软模板完成脱模，具体包括：

S501，将软模板再次吸附在硬质基板上；

S502，对硬质基板内的每个独立腔室抽取气流，使得每个独立腔室所属的软质基板收缩，同步使得对应的软模板收缩；

S503，通过电磁场调控软质基板内的导流体材料的电荷运动方向，使得在水平方向上及垂直方向上均产生作用力，推动纳米压印脱膜，完成垂直脱膜。

以下结合附图，对本申请实施例的纳米压印的方法进行详细阐述，以便于理解本申请的技术方案。在本实施例中，衬底100优选为非特殊的平面衬底，软模板30为非特殊的软模板，即软模板表面的纳米图案均匀分布设置的。

参考图3a所示，首先，将软模板30真空吸附在软质基板20表面，形成组合体，并且将上述的组合体在垂直方向上与表面均匀涂覆有压印胶的衬底100对位压印。

参考图3b所示，其次，通过依次调节硬质基板10内独立腔室的气压，使得对应的软质基板10产生动态的形变。在水平方向上，从一侧压印开始，缓缓推进压印，直至覆盖整个压印面。该动态鼓动过程，可将压印气泡挤出。过程中也可动态调节压力差，排出顽固气泡，具有灵活可控度高的有点。

若遇气泡难以排除情况，则可电磁场调控软质基板20内导流体材料的电荷运动方向，根据具体的压印情况调节，进一步将气泡挤出，参考图4和图5所示。

示例性的，在硬质基板10上独立腔室的气囊左侧加负电压，此时，软质基板20上有负电压牵引，会导致软质基板20中正电荷的导流体材料积聚，使气囊产生静电吸附变形，从而挤压用于纳米压印的软模版30（下文中有提及），使气泡从软模版30和衬底100上的压印胶体中溢出。

接着，分离软模板30和软质基板20，将软模板30及表面匀涂压印胶的衬底100组合移置压印机，通过紫外或是热压固化。

参考图3c所示，最后，将再次吸附软模板30，通过在垂直方向向上移动硬质基板10，使两者分离。过程中，可以对硬质基板10内的每个独立腔室抽取气流，使得每个独立腔室所属的软质基板20收缩，同步使得对应的软模板30收缩；并且，通过电磁场调控软质基板20内的导流体材料的电荷运动方向，使得在水平方向上及垂直方向上均产生作用力，推动纳米压印脱膜，完成垂直脱膜，大量减少脱膜引起的缺陷。

本申请又一实施例提供了采用上述纳米压印模具进行纳米压印的另一方法，具体包括如下步骤：

S1，将软模板吸附在硬质基板上，形成组合体。

S2，扫描衬底形貌或软模板形貌，获得模板图形。

S3，根据模板图形，设置每个独立腔室对应的预设气流量。

S4，按照预设气流量向硬质基板内的每个独立腔室输入或抽取气流，调控每个独立腔室内的气压大小，进而调控每个独立腔室所属的软质基板的形变方向和形变程度，同步调控每个独立腔室对应的软模板的形变方向和形变程度。

S5，将调控好的组合体与均匀涂覆压印胶的衬底对位压合。

S6，将软模板从硬质基板上分离，并对软模板和衬底的组合体进行固化。

S7，通过硬质基板再次吸附软模板完成脱模。

其中，在步骤S5和步骤S6之间，还包括如下步骤：

通过电磁场调控软质基板内的导流体材料的电荷运动方向，使得在水平方向和垂直方向上产生作用力，以推动排出纳米压印过程中产生的气泡。

步骤S7中，通过硬质基板再次吸附软模板完成脱模，具体包括：

S701，将软模板再次吸附在硬质基板上；

S702，对硬质基板内的每个独立腔室抽取气流，使得每个独立腔室所属的软质基板收缩，同步使得对应的软模板收缩；

S703，通过电磁场调控软质基板内的导流体材料的电荷运动方向，使得在水平方向上及垂直方向上均产生作用力，推动纳米压印脱膜，完成垂直脱膜。

以下结合附图，对本申请实施例的纳米压印的方法进行详细阐述，以便于理解本申请的技术方案。在本实施例中，衬底100优选为特殊的曲面衬底；或者，软模板30为特殊的软模板，即软模板表面的纳米图案占空比不一致。

首先，将软模板30真空吸附在软质基板20表面，形成组合体。

通过CCD探测屏扫描衬底100的形貌，或者扫描软模板30的形貌，得到模板图形，根据该模板图形，设置每个独立腔室对应的预设气流量。

其次，按照预设气流量，通过硬质基板10上的第一孔洞11向硬质基板10内的每个独立腔室输入或抽取气流，调控每个独立腔室内的气压大小，进而调控每个独立腔室所属的软质基板20的形变方向和形变程度，同步调控每个独立腔室对应的软模板30的形变方向和形变程度。

例如，衬底100为曲面衬底，软模板30为正常的软模板。通过CCD探测屏扫描衬底100形貌，在衬底100凹陷的位置，软质基板20向凸出硬质基板10的第一表面方向形变，见图6所示；在衬底100鼓起的位置，软质基板20向收缩回硬质基板10的第一孔洞11方向形变。

又例如，衬底100为平面衬底，软模板30为占空比相差较大的软模板，见图7所示。可以根据软模板30的形貌设计软质基板20的形变补偿。软模板30上结构线宽小的，间距大的区域，压印后残胶较薄，需要调节该位置处软质基板20浅凸出或不突出第一孔洞11或凹陷入第一孔洞11内；软模板30上结构线宽大的，间距小的区域，压印后残胶较厚，需要调节该位置处软质基板20深凸出硬质基板10的第一表面。

接着，将调控好的组合体与均匀涂覆压印胶的衬底100在垂直方向对位压合。

然后，参考图4和图5所示，为了进一步消除气泡，通过电磁场调控软质基板20内的导流体材料的电荷运动方向，使得在水平方向以及垂直方向上产生作用力，以推动排出纳米压印过程中产生的气泡，实现完美贴合。

进一步的，分离软模板30和软质基板20，将软模板30及表面匀涂压印胶的衬底100组合移置压印机，通过紫外或是热压固化。

最后，将再次吸附软模板30，通过在垂直方向向上移动硬质基板10，使两者分离。过程中，参考图3c所示，可以对硬质基板10内的每个独立腔室抽取气流，使得每个独立腔室所属的软质基板20收缩，同步使得对应的软模板30收缩；并且，通过电磁场调控软质基板20内的导流体材料的电荷运动方向，使得在水平方向上及垂直方向上均产生作用力，推动纳米压印脱膜，完成垂直脱膜，大量减少脱膜引起的缺陷。

本申请又一实施例提供了采用上述纳米压印模具进行纳米压印的还一方法，具体包括如下步骤：

S1，扫描衬底形貌或软模板形貌，获得模板图形。

S2，根据模板图形，设置所述硬质基板上每个独立腔室对应的预设气流量。

S3，按照预设气流量向硬质基板内的每个独立腔室输入或抽取气流，调控每个独立腔室内的气压大小，进而调控每个独立腔室所属的软质基板的形变方向和形变程度，同步调控每个独立腔室对应的软模板的形变方向和形变程度。

S4，将软模板吸附在硬质基板上，形成组合体；

S5，将组合体与均匀涂覆压印胶的衬底对位压合。

S6，将软模板从硬质基板上分离，并对软模板和衬底的组合体进行固化。

S7，通过硬质基板再次吸附软模板完成脱模。

其中，在步骤S5和步骤S6之间，还包括如下步骤：

通过电磁场调控软质基板内的导流体材料的电荷运动方向，使得在水平方向和垂直方向上产生作用力，以推动排出纳米压印过程中产生的气泡。

步骤S7中，通过硬质基板再次吸附软模板完成脱模，具体包括：

S701，将软模板再次吸附在硬质基板上；

S702，对硬质基板内的每个独立腔室抽取气流，使得每个独立腔室所属的软质基板收缩，同步使得对应的软模板收缩；

S703，通过电磁场调控软质基板内的导流体材料的电荷运动方向，使得在水平方向上及垂直方向上均产生作用力，推动纳米压印脱膜，完成垂直脱膜。

以下结合附图，对本申请实施例的纳米压印的方法进行详细阐述，以便于理解本申请的技术方案。在本实施例中，衬底100优选为具有部分曲面和部分平面的衬底，或者，软模板30为特殊的软模板，即软模板表面的纳米图案占空比不一致。

首先，通过CCD探测屏扫描衬底100的形貌，或者扫描软模板30的形貌，得到模板图形，根据该模板图形，设置每个独立腔室对应的预设气流量。

其次，按照预设气流量，通过硬质基板10上的第一孔洞11向硬质基板10内的每个独立腔室输入或抽取气流，调控每个独立腔室内的气压大小，进而调控每个独立腔室所属的软质基板20的形变方向和形变程度，同步调控每个独立腔室对应的软模板30的形变方向和形变程度。

接着，通过抽取部分第二孔洞和第三孔洞内的空气，将已经调控好的硬质基板10和软质基板20与软模板30进行部分贴合，形成组合体，将组合体与均匀涂覆压印胶的衬底100在垂直方向对位压合，参考图7和图8和图9所示。

然后，参考图4和图5所示，为了进一步消除气泡，通过电磁场调控软质基板20内的导流体材料的电荷运动方向，使得在水平方向以及垂直方向上产生作用力，以推动排出纳米压印过程中产生的气泡，实现完美贴合。

进一步的，分离软模板30和软质基板20，将软模板30及表面匀涂压印胶的衬底100组合移置压印机，通过紫外或是热压固化。

最后，将再次吸附软模板30，通过在垂直方向向上移动硬质基板10，使两者分离。过程中，参考图3c所示，可以对硬质基板10内的每个独立腔室抽取气流，使得每个独立腔室所属的软质基板20收缩，同步使得对应的软模板30收缩；并且，通过电磁场调控软质基板20内的导流体材料的电荷运动方向，使得在水平方向上及垂直方向上均产生作用力，推动纳米压印脱膜，完成垂直脱膜，大量减少脱膜引起的缺陷。

可以理解的是，因为纳米压印是纳米量级的，因而当软模板30的形变对纳米压印的精度不会产生影响。

与现有技术相比，本发明的纳米压印模具及纳米压印的方法，采用硬质基板加软质基板组合，可通过对不同独立腔室设置不同气压，适应不同衬底或不同软模板的形貌，并通过调节局部压力差，解决纳米压印中残胶不均一的问题；同时能兼容曲面压印，也能减少压印气泡及缺陷。

本发明的纳米压印模具及纳米压印的方法，通过在软质材料中加入导流体材料形成软质基板，能够在纳米压印过程中通过电磁场的作用，调控导流体材料内的电荷运动，进一步排出纳米压印过程中的气泡。

本发明的纳米压印模具及纳米压印的方法，对位压合方向和脱模方向均为垂直方向，且能通过局部调控独立腔室内的气压以及导流体材料内的电荷运动，实现垂直脱模，大量减少脱膜引起的缺陷。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (12)

1.一种纳米压印模具，其特征在于，包括：

硬质基板，具有第一表面，所述硬质基板上形成有厚度方向贯穿设置的若干第一孔洞和若干第二孔洞；

软质基板，具有弹性形变能力，所述软质基板设置在所述硬质基板的第一表面上且覆盖所述若干第一孔洞，所述软质基板将所述若干第一孔洞划分为若干独立腔室，所述软质基板上形成有厚度方向贯穿设置的若干第三孔洞，每个所述第二孔洞对应一个所述第三孔洞设置；

所述软质基板上覆盖每个所述第一孔洞的部分能独立的根据对应的所述第一孔洞内的气压凸伸出所述硬质基板的第一表面或收缩回所述第一孔洞内，且所述软质基板凸伸或收缩的形变量能根据所述气压大小调节。

2.根据权利要求1所述的纳米压印模具，其特征在于，所述软质基板由软质材料混合导流体材料制成，所述软质基板内导流体材料的电荷能被电磁场调控以进行定向运动。

3.根据权利要求2所述的纳米压印模具，其特征在于，所述软质材料包括聚二甲基硅氧烷；和/或，所述导流体材料包括等离子体和液态金属。

4.根据权利要求1所述的纳米压印模具，其特征在于，还包括软模板，所述软模板具有相对设置的第一表面和第二表面，所述软模板的第一表面通过所述硬质基板的第二孔洞以及所述软质基板的第三孔洞吸附于所述软质基板上，所述软模板的第二表面上形成有纳米压印图案。

5.根据权利要求4所述的纳米压印模具，其特征在于，所述软模板具有弹性形变能力，所述软模板能在所述软质基板的作用下改变形状；和/或，

所述软模板的材料包括聚二甲基硅氧烷。

6.一种采用如权利要求1-5任一所述的纳米压印模具进行纳米压印的方法，其特征在于，包括：

将软模板吸附在硬质基板上，形成组合体；

将组合体与均匀涂覆压印胶的衬底对位压合，在所述衬底的压印胶上形成纳米压印图案；

在水平方向上自一侧依次向硬质基板内的每个独立腔室输入气流，以动态调控每个独立腔室内的气压，进而动态调控每个独立腔室所属的软质基板的形变，同步动态调控每个独立腔室对应的软模板的形变，以排出纳米压印过程中产生的气泡；

将软模板从硬质基板上分离，并对软模板和衬底的组合体进行固化；

通过硬质基板再次吸附软模板完成脱模。

7.根据权利要求6所述的纳米压印的方法，其特征在于，将软模板从硬质基板上分离，并对软模板和衬底的组合体进行固化的步骤之前，还包括：

通过电磁场调控软质基板内的导流体材料的电荷运动方向，使得在水平方向和垂直方向上产生作用力，以推动排出纳米压印过程中产生的气泡。

8.根据权利要求7所述的纳米压印的方法，其特征在于，通过硬质基板再次吸附软模板完成脱模，包括：

将软模板再次吸附在硬质基板上；

对硬质基板内的每个独立腔室抽取气流，使得每个独立腔室所属的软质基板收缩，同步使得对应的软模板收缩；

通过电磁场调控软质基板内的导流体材料的电荷运动方向，使得在水平方向上及垂直方向上均产生作用力，推动纳米压印脱膜，完成垂直脱膜。

9.一种采用如权利要求1-5任一所述的纳米压印模具进行纳米压印的方法，其特征在于，包括：

将软模板吸附在硬质基板上，形成组合体；

扫描衬底形貌或软模板形貌，获得模板图形；

根据所述模板图形，设置每个独立腔室对应的预设气流量；

按照预设气流量向硬质基板内的每个独立腔室输入或抽取气流，调控每个独立腔室内的气压大小，进而调控每个独立腔室所属的软质基板的形变方向和形变程度，同步调控每个独立腔室对应的软模板的形变方向和形变程度；

将调控好的组合体与均匀涂覆压印胶的衬底对位压合；

将软模板从硬质基板上分离，并对软模板和衬底的组合体进行固化；

通过硬质基板再次吸附软模板完成脱模。

10.根据权利要求9所述的纳米压印的方法，其特征在于，将调控好的组合体与均匀涂覆压印胶的衬底对位压合的步骤之后，还包括：

通过电磁场调控软质基板内的导流体材料的电荷运动方向，使得在水平方向和垂直方向上产生作用力，以推动排出纳米压印过程中产生的气泡。

11.根据权利要求9所述的纳米压印的方法，其特征在于，通过硬质基板再次吸附软模板完成脱模，包括：

将软模板再次吸附在硬质基板上；

对硬质基板内的每个独立腔室抽取气流，使得每个独立腔室所属的软质基板收缩，同步使得对应的软模板收缩；

通过电磁场调控软质基板内的导流体材料的电荷运动方向，使得在水平方向上及垂直方向上均产生作用力，推动纳米压印脱膜，完成垂直脱膜。

12.一种采用如权利要求1-5任一所述的纳米压印模具进行纳米压印的方法，其特征在于，包括：

扫描衬底形貌或软模板形貌，获得模板图形；

根据所述模板图形，设置所述硬质基板上每个独立腔室对应的预设气流量；

按照预设气流量向硬质基板内的每个独立腔室输入或抽取气流，调控每个独立腔室内的气压大小，进而调控每个独立腔室所属的软质基板的形变方向和形变程度，同步调控每个独立腔室对应的软模板的形变方向和形变程度；

将软模板吸附在硬质基板上，形成组合体；

将组合体与均匀涂覆压印胶的衬底对位压合；

将软模板从硬质基板上分离，并对软模板和衬底的组合体进行固化；

通过硬质基板再次吸附软模板完成脱模。