纳米图案的拼接方法和拼接设备与流程

本发明涉及纳米压印技术领域，尤其是涉及一种纳米图案的拼接方法和拼接设备。

背景技术：

压印技术是一种光刻技术之外的重要薄膜图案化技术，主要包括热压印、紫外压印和微接触压印。其图案化原理可以描述为：在热或者紫外照射下将预先制作有图案的压印母模板压在压印胶上，再通过脱模、刻蚀多余胶、刻蚀和去胶等工艺，制作与压印母模板互补的图案。

但是，由于纳米结构太小，纳米压印用的压印母模板只能通过ebl(即electronbeamlithography的缩写，电子束曝光系统)等技术制作，由于制作成本太高，通常情况下，ebl只能对应12寸以下的纳米压印模板用压印母模板的制作，12寸以上的纳米压印模板需要通过拼接方式实现。在拼接技术中，最重要的是拼接缝问题，如果拼接缝太宽，如几十微米，将会严重影响拼接模板的性能。所以，拼接技术最难解决的就是如何降低拼接缝。

针对上述问题，相关技术中指出，可以采用高精度拼接设备，即将压印设备中整合高精度移动单元和高精度对位单元，从而实现大尺寸纳米压印模板的高精度拼接。但是，这样的设备由于集成了众多高精度单元，使得设备的制作困难，且成本非常高，难以实现量产，且生产效率较低。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明在于提出一种纳米图案的拼接方法，所述拼接方法通过设置窗口制作步骤，从而可以无需高精度移动单元和高精度对位单元，形成精度高的拼接纳米图案，且由于窗口制作步骤中形成多个压印窗口，从而可以减少重复执行窗口制作步骤、图形转印步骤、刻蚀步骤和去除步骤的总次数，制作效率高。

本发明还提出一种纳米图案的拼接设备。

根据本发明第一方面实施例的纳米图案的拼接方法，包括：窗口制作步骤：在拼接基板上形成窗口膜层以获得构图基板，对所述窗口膜层进行构图，形成间隔设置的多个压印窗口，所述拼接基板包括衬底基板和形成在所述衬底基板上的模板层，所述窗口膜层形成在所述模板层上，所述模板层的由所述压印窗口裸露出的区域为待压印区域；图形转印步骤：在所述构图基板上形成压印胶层，所述压印胶层的与所述压印窗口相对的区域为窗口区域，采用压印母模板对所述压印胶层上的多个所述窗口区域及与每个所述窗口区域邻接的周边区域进行纳米压印，以形成多个压印图案；刻蚀步骤：以所述压印图案为掩膜，对所述模板层上的多个所述待压印区域进行刻蚀，形成多个纳米图案；去除步骤：去除所述窗口膜层；拼接步骤：重复执行所述窗口制作步骤、所述图形转印步骤、所述刻蚀步骤和所述去除步骤，形成拼接纳米图案。

根据本发明的纳米图案的拼接方法，通过设置窗口制作步骤，从而可以无需高精度移动单元和高精度对位单元，形成精度高的拼接纳米图案，且由于窗口制作步骤中形成多个压印窗口，从而可以减少重复执行窗口制作步骤、图形转印步骤、刻蚀步骤和去除步骤的总次数，制作效率高。

在一些实施例中，将被压印的每个所述窗口区域及与其邻接的周边区域定义为胶层压印区域，至少一次所述图形转印步骤中，采用所述压印母模板对多个所述胶层压印区域依次进行纳米压印。

在一些实施例中，将被压印的每个所述窗口区域及与其邻接的周边区域定义为胶层压印区域，至少一次所述图形转印步骤中，采用所述压印母模板对多个所述胶层压印区域同时进行纳米压印。

在一些实施例中，每次所述窗口制作步骤制作的所述压印窗口的数量相同。

在一些实施例中，至少一次所述窗口制作步骤中，制作的多个所述压印窗口的规格均相同。

在一些实施例中，全部所述窗口制作步骤中，制作的所有所述压印窗口的规格均相同。

在一些实施例中，执行四次所述窗口制作步骤，在矩形区域中形成沿第一方向排布的四行窗口，每行窗口包括沿第二方向依次排列的四个所述压印窗口，每个所述压印窗口在第二方向上的行向尺寸均为第一尺寸。

在一些实施例中，至少一次所述窗口制作步骤中，制作的多个所述压印窗口的规格不全相同。

在一些实施例中，执行三次所述窗口制作步骤，在矩形区域中形成沿第一方向排布的四行窗口，第一行窗口和第三行窗口相同且均为奇数行窗口或偶数行窗口中的一个，第二行窗口和第四行窗口相同且均为所述奇数行窗口或所述偶数行窗口中的另一个，其中，所述偶数行窗口包括沿第二方向依次排列的四个所述压印窗口，所述奇数行窗口包括沿第二方向依次排列的五个所述压印窗口，所述偶数行窗口中的每个所述压印窗口在第二方向上的行向尺寸均为第二尺寸，所述奇数行窗口中的中间三个所述压印窗口在第二方向上的行向尺寸也均为所述第二尺寸，所述奇数行窗口中的边上两个所述压印窗口在第二方向上的行向尺寸之和也为所述第二尺寸。

根据本发明第二方面实施例的纳米图案的拼接设备，所述拼接设备至少用于执行根据本发明实施例的采用压印母模板对多个所述胶层压印区域进行纳米压印的步骤。

根据本发明的纳米图案的拼接设备，无需高精度移动单元和高精度对位单元，结构简单，量产可行性高。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是相关技术中纳米图案的拼接方法的步骤流程图；

图2是图1中所示的拼接基板和压印母模板的示意图；

图3-图12是根据本发明一个实施例的纳米图案的拼接方法的步骤流程图；

图13是根据本发明一个实施例的纳米图案的拼接方法的步骤流程图；

图14是图13中所示的构图基板和压印母模板的示意图；

图15是根据本发明另一个实施例的纳米图案的拼接方法的步骤流程图；

图16是图15中所示的构图基板和压印母模板的示意图；

图17是根据本发明一个实施例的构图基板的设计示意图；

图18是根据本发明另一个实施例的构图基板的设计示意图；

图19是根据本发明一个实施例的拼接设备的组成单元简图。

附图标记：

构图基板10；拼接基板1；衬底基板11；模板层12；窗口膜层13；压印窗口14；

第一压印窗口a；第二压印窗口b；第三压印窗口c；第四压印窗口d；

待压印区域15；纳米图案16；拼接纳米图案17；

压印胶层20；窗口区域21；周边区域22；胶层压印区域23；

压印图案24；压印母模板30；

拼接设备40；移动单元41；压印单元42；固化单元43；脱模单元44；

涂胶单元45；对位单元46；

偶数行窗口50；奇数行窗口60；第一方向f1；第二方向f2。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。

压印技术是一种光刻技术之外的重要薄膜图案化技术，主要包括热压印、紫外压印和微接触压印。其图案化原理可以描述为：在热或者紫外照射下将预先制作有图案的压印母模板压在压印胶上，再通过脱模、刻蚀多余胶、刻蚀和去胶等工艺，制作与压印母模板互补的图案。但是，由于纳米结构太小，纳米压印用的压印母模板b只能通过ebl(即electronbeamlithography的缩写，电子束曝光系统)等技术制作，由于成本太高，通常情况下，ebl只能对应12寸以下的纳米压印模板用压印母模板的制作，12寸以上的纳米压印模板需要通过拼接方式实现。

例如在相关技术中，参照图1，拼接模板e的制作方法可以包括步骤：1.准备拼接基板a和拼接用压印母模板b，拼接基板a包括衬底基板和形成在衬底基板上的模板层；2.使用高精度拼接设备c将压印母模板b上的图形转印到拼接基板a的模板层上，获得一个纳米图案d；3.依次转印压印母模板b图形至拼接基板a的模板层上，使得多次获得的纳米图案d拼接(如图1中所示的纳米图案d1、纳米图案d2、纳米图案d3、纳米图案d4、纳米图案d5等拼接)，从而获得拼接纳米图案dn；从而完成拼接模板e的制作。

在上述制作过程中，最重要的是相邻纳米图案d之间的拼接缝问题，如果拼接缝太宽，如几十微米，将会严重影响拼接模板e的性能，因此为保证拼接精度，需要将相邻纳米图案d之间的拼接缝降到最小，因此，拼接设备c需要具备高精度移动单元和高精度对位单元，致使拼接设备c的结构较为复杂，成本较高，难以实现量产，且加工效率较低。例如在图2所示的示例中，如果想要实现1微米拼缝，高精度移动单元和高精度对位单元的精度都需要达到1微米以下，以保证相邻两次转印的压印母模板b之间的间距很小，从而满足相邻两次转印获得的纳米图案d1、纳米图案d2之间的缝隙很小。

为了至少解决上述技术问题之一，本发明提出了一种拼接方法和拼接设备40，该拼接设备40可以无需高精度移动单元和高精度对位单元，实现大尺寸纳米压印模板的高精度拼接，从而极大程度地降低了拼接设备40的生产成本和生产难度，使得拼接设备40可以实现量产。

下面，首先描述根据本发明第一方面实施例的纳米图案的拼接方法。

根据本发明实施例的纳米图案的拼接方法，包括窗口制作步骤、图形转印步骤、刻蚀步骤、去除步骤和拼接步骤。

在窗口制作步骤中：如图3所示，在拼接基板1上形成窗口膜层13以获得构图基板10，拼接基板1包括衬底基板11和形成在衬底基板11上的模板层12，窗口膜层13形成在模板层12上，如图4所示，对窗口膜层13进行构图，形成间隔设置的多个压印窗口14，即多个压印窗口14中的任意两个不邻接，模板层12的由压印窗口14裸露出的区域为待压印区域15，也就是说，将压印窗口14处的窗口膜层13去除以使此处的模板层12裸露出来，此时，模板层12裸露的每个区域分别为一个待压印区域15，形成几个压印窗口14，就对应有几个待压印区域15。

在图形转印步骤中：如图4和图5所示，在构图基板10上形成压印胶层20，压印胶层20的与压印窗口14相对的区域为窗口区域21，采用压印母模板30对压印胶层20上的多个窗口区域21及与每个窗口区域21邻接的周边区域22进行纳米压印，以形成多个压印图案24。为简化描述，将被压印的每个窗口区域21及与其邻接的周边区域22定义为一个胶层压印区域23，从而有几个压印窗口14，就对应有几个胶层压印区域23，且胶层压印区域23的覆盖范围大于对应的压印窗口14。

因此，在图形转印步骤中，采用压印母模板30对压印胶层20上的多个胶层压印区域23依次或同时进行纳米压印，形成多个压印图案24，即一个胶层压印区域23对应一个压印图案24。由此说明，压印母模板30的图案区域要稍微大于窗口区域21，从而在采用压印母模板30对压印胶层20进行压印时，保证每个胶层压印区域23的压印图案24都能够覆盖并超出对应的待压印区域15，以使得每个待压印区域15分别被一个超出其区域范围的压印图案24覆盖，从而省去了高精度移动单元和高精度对位单元。

在刻蚀步骤中：如图5和图6所示，以压印图案24为掩膜，对模板层12上的多个待压印区域15进行刻蚀，形成多个纳米图案16，即形成几个压印图案24，就对应有几个纳米图案16，从而形成有几个压印窗口14，就对应有几个纳米图案16。

在去除步骤中：如图6和图7所示，去除窗口膜层13。例如，可以采用湿刻工艺或者干刻工艺等，实现去除。此外，需要说明的是，可以先去除压印胶层20，再去除窗口膜层13，也可以同时去除压印胶层20和窗口膜层13。

在拼接步骤中：如图8-图12所示，重复执行窗口制作步骤、图形转印步骤、刻蚀步骤和去除步骤，形成拼接纳米图案17。也就是说，顺次执行第一轮窗口制作步骤、图形转印步骤、刻蚀步骤和去除步骤之后，再顺次执行第二轮窗口制作步骤、图形转印步骤、刻蚀步骤和去除步骤，再顺次执行第三轮窗口制作步骤、图形转印步骤、刻蚀步骤和去除步骤，依此类推，直到完成设计尺寸的拼接纳米图案17。此外，需要说明的是，如果两轮即可完成拼接，则不需要再进行第三轮重复。

由此，根据本发明实施例的拼接方法，由于每次窗口制作步骤中都形成多个压印窗口14，从而每次图形转印步骤就可以获得多个压印图案24，以使每次刻蚀步骤可以获得多个纳米图案16，进而可以大幅减少窗口制作步骤的次数，以减少“重复执行窗口制作步骤、图形转印步骤、刻蚀步骤和去除步骤”的总次数，因此可以有效地提高生产效率，简化生产工艺。需要说明的是，图3-图12所示的拼接基板1仅为局部剖视示意图。

简言之，在制作拼接纳米图案17时，首先准备压印母模板30和构图基板10，构图基板10包括衬底基板11、位于衬底基板11上的模板层12、以及位于模板层12上的窗口膜层13。接着，在构图基板10的窗口膜层13上制作一拼用的多个压印窗口14，如图4中所示的多个第一压印窗口a，且保证多个第一压印窗口a间隔开设置，即任意两个第一压印窗口a不邻接，第一压印窗口a处的窗口膜层13被去除，以使与第一压印窗口a相对区域的模板层12裸露出来，之后在构图基板10上设置压印胶层20，并使用拼接设备40将压印母模板30上图形多次或者一次，转印到压印胶层20上与每个第一压印窗口a及其周边相对的位置获得多块压印图案24，然后以多块压印图案24为掩膜，对模板层12上与每个第一压印窗口a相对的区域进行刻蚀形成一拼用的纳米图案16，之后去除压印胶层20和窗口膜层13。接着，重新再在模板层12上在设置窗口膜层13，之后在窗口膜层13上制作二拼用的多个压印窗口14，如图9中所示的多个第二压印窗口b，之后参照上述步骤将压印母模板30上图形转印到拼接基板1上，获得二拼用的纳米图案16。

由此，通过合理设置第一压印窗口a和第二压印窗口b的位置，可以使得一拼用的纳米图案16和二拼用的纳米图案16拼接，可以完成拼接模板的制作。需要说明的是，拼接模板还可以通过更多次拼接实现，例如还可以通过相同的步骤制作第三压印窗口c，并通过转印图案和刻蚀工艺获得三拼用的纳米图案16，此时，通过合理设置第一压印窗口a、第二压印窗口b以及第三压印窗口c的位置，可以使得一拼用的纳米图案16、二拼用的纳米图案16和三拼用的纳米图案16拼接，从而完成拼接模板的制作。依此类推，在此不作赘述。

其中，“对窗口膜层13进行构图，形成间隔设置的多个压印窗口14”的步骤中：可以采用光刻或者光刻结合刻蚀实现，例如采用光刻方法，窗口膜层13的材料可以是光刻胶，又例如采用光刻结合刻蚀方法，窗口膜层13的材料可以是ito、igzo等材料。这两种方法在半导体工艺或者显示面板制作工艺中都较为成熟，因此两拼窗口(如第一压印窗口a和第二压印窗口b)之间的拼缝宽度可以达到微米水平，如1微米。由于两拼窗口之间的拼缝已经通过压印窗口14的制作工艺达到了高精度需求，因此使用拼接设备40将压印母模板30上图形转印到压印胶层20上时，只需将压印母模板30的图形区面积大于窗口区域21的面积，且将窗口区域21完全覆盖即可(例如压印母模板30图形区域和窗口区域21之差可以是微米～毫米级别，如1毫米)，从而拼接设备40无需高精度移动单元和高精度对位单元。由此，根据本发明的实施例，可以通过简单的拼接设备40结合高精度的压印窗口14制作方法实现高精度的拼接模板制作。

简言之，通过设定压印母模板30上图形区域的面积稍大于压印窗口14，所以在拼接过程中无需高精度移动单元，而且，由于构图基板10上预先制作好压印窗口14，即通过预先在构图基板10上制作小于压印母模板30图形区域的压印窗口14，所以拼接设备40上无需高精度对位单元，从而降低了大尺寸纳米压印模板制作设备的制作难度，可以轻松实现小尺寸模板到大尺寸模板的制作，使得本发明提出的拼接设备40简单，无需高精度移动单元和高精度对位单元，量产可行性高。

而且，两拼窗口(如第一压印窗口a和第二压印窗口b)之间拼缝宽度是由压印窗口14的制作工艺决定的，并且压印窗口14的制作工艺无论采用光刻工艺、还是光刻工艺结合刻蚀工艺，拼缝的精度都会很高，如1微米，这是现有工艺水平可以满足的，所以本发明提出的大尺寸拼接模板制作方法可以简单地具有很高的拼接精度，从而可以获得高精度的拼接模板。

综上，根据本发明实施例的纳米图案的拼接方法，能够形成大尺寸、精度高的纳米拼接图案。“重复执行窗口制作步骤、图形转印步骤、刻蚀步骤和去除步骤”的次数少，制作效率高。并且，拼接设备40无需高精度移动单元和高精度对位单元，简化拼接设备40的结构，降低拼接设备40的成本，可以实现量产。

在本发明的一些实施例中，至少一次的图形转印步骤中，采用压印母模板30对多个胶层压印区域23依次进行纳米压印。由此，可以简化压印母模板30的制作。例如在一些具体示例中，在制作拼接纳米图案17时，首先，准备压印母模板30和拼接基板1，并制作一拼用的多个第一压印窗口a(结合图13)，接着，使用拼接设备40将压印母模板30上图形依次转印到与多个第一压印窗口a对应的待压印区域15上(结合图14)，之后，制作二拼用的多个第二压印窗口b(结合图13)，使用拼接设备40将压印母模板30上图形依次转印到与多个第二压印窗口b对应的待压印区域15上(结合图14)；之后，制作三拼用的多个第三压印窗口c(结合图13)，使用拼接设备40将压印母模板30上图形依次转印到与多个第三压印窗口c对应的待压印区域15上；之后，制作四拼用的多个第四压印窗口d(结合图13)，使用拼接设备40将压印母模板30上图形依次转印到与多个第四压印窗口d对应的待压印区域15上；完成拼接纳米图案17的制作。可以理解的是，为简要描述，本段描述的制作过程中省略了一些具体步骤，如图形转印步骤中的一些步骤、刻蚀步骤中的一些步骤以及去除步骤等等。

在本发明的一些实施例中，至少一次的图形转印步骤中，采用压印母模板30对多个胶层压印区域23同时进行纳米压印。由此，可以减少图形转印步骤的次数，提高生产效率。例如在一些具体示例中，在制作拼接纳米图案17时，首先，准备压印母模板30和拼接基板1，并制作一拼用的多个第一压印窗口a(结合图15)，接着，使用拼接设备40将压印母模板30上图形一次转印到与多个第一压印窗口a对应的待压印区域15上(结合图16)，之后，制作二拼用的多个第二压印窗口b(结合图15)，使用拼接设备40将压印母模板30上图形一次转印到与多个第二压印窗口b对应的待压印区域15上；之后，制作三拼用的多个第三压印窗口c(结合图15)，使用拼接设备40将压印母模板30上图形一次转印到与多个第三压印窗口c对应的待压印区域15上；之后，制作四拼用的多个第四压印窗口d(结合图15)，使用拼接设备40将压印母模板30上图形一次转印到与多个第四压印窗口d对应的待压印区域15上；完成拼接纳米图案17的制作。可以理解的是，为简要描述，本段描述的制作过程中省略了一些具体步骤，如图形转印步骤中的一些步骤、刻蚀步骤中的一些步骤以及去除步骤等等。

在本发明的一些实施例中，每次窗口制作步骤制作的压印窗口14的数量相同。也就是说，第一次窗口制作步骤中制作n个第一压印窗口a，第二次窗口制作步骤中也制作n个第二压印窗口b，这样，n个第二压印窗口b可以与n个第一压印窗口a一一实现拼接，从而可以减少拼接次数，提高生产效率。例如在后文所述的实施例一中，如图17所示，每次窗口制作步骤都制作四个压印窗口14，在后文所述的实施例二中，如图18所示，每次窗口制作步骤都制作六个压印窗口14。

在本发明的一些实施例中，至少一次窗口制作步骤制作的多个压印窗口14的规格均相同。也就是说，在某次窗口制作步骤中制作了n个压印窗口14，这n个压印窗口14中每个压印窗口14的形状都是设定形状，且每个压印窗口14的尺寸都是设定尺寸，从而使得这n个压印窗口14的规格一致，由此，可以降低设计难度。例如在后文所述的实施例一中，如图17所示，每次窗口制作步骤都制作四个一模一样的压印窗口14。

在本发明的一些实施例中，每次窗口制作步骤制作的多个压印窗口14的规格均相同，且不同次的窗口制作步骤制作的每个压印窗口14的规格均相同。也就是说，在其中一次窗口制作步骤中制作了n个压印窗口14，这n个压印窗口14中每个压印窗口14的形状都是设定形状，且每个压印窗口14的尺寸都是设定尺寸，在另外一次窗口制作步骤中也制作了n个压印窗口14，这n个压印窗口14中每个压印窗口14的形状也都是设定形状，且每个压印窗口14的尺寸也都是设定尺寸，从而使得全部窗口制作步骤中制作的所有压印窗口14的规格一致，从而降低了设计难度。例如在后文所述的实施例一中，如图17所示，四次窗口制作步骤共制作了十六个规格一致的压印窗口14。

例如在本发明的实施例一中，如图17所示，执行四次窗口制作步骤，在矩形区域中形成沿第一方向f1排布的四行窗口，每行窗口包括沿第二方向f2依次排列的四个压印窗口14，每个压印窗口14在第二方向f2上的行向尺寸均为第一尺寸l1，所有压印窗口14的规格均相同，第一方向f1与第二方向f2垂直。由此，完成拼接模板需要四次拼接，即需要四次窗口制作步骤(第一次窗口制作步骤获得四个第一压印窗口a、第二次窗口制作步骤获得四个第二压印窗口b、第三次窗口制作步骤获得四个第三压印窗口c、第四次窗口制作步骤获得四个第四压印窗口d，第一压印窗口a、第二压印窗口b、第三压印窗口c和第四压印窗口d的排布如图17所示)和至少四次图形转印步骤，由于全部压印窗口14的规格均相同，从而设计简单。

另外，在本实施例一中，每相邻的第一压印窗口a、第二压印窗口b、第三压印窗口c和第四压印窗口d之间的拼缝可以为“十”字形拼缝，根据压印图案的不同，模板层12的与“十”字形拼缝相对的区域可以被刻蚀掉，也可以保留。也就是说，将“在与第一压印窗口a相对的待压印区域上刻蚀的纳米图案”定义为第一纳米图案、将“在与第二压印窗口b相对的待压印区域上刻蚀的纳米图案”定义为第二纳米图案、将“在与第三压印窗口c相对的待压印区域上刻蚀的纳米图案”定义为第三纳米图案、将“在与第四压印窗口d相对的待压印区域上刻蚀的纳米图案”定义为第四纳米图案，四次刻蚀步骤获得的相邻的第一纳米图案、第二纳米图案、第三纳米图案、第四纳米图案之间的拼缝为“十”字形，根据压印图案的不同，“十”字形拼缝内的模板层12可以保留或被刻蚀掉。

在本发明的一些实施例中，至少一次窗口制作步骤制作的多个压印窗口14的规格不全相同。也就是说，在某次窗口制作步骤中制作了n个压印窗口14，这n个压印窗口14中至少两个压印窗口14的形状不同、尺寸不同，从而使得这n个压印窗口14不完全相同，由此，可以通过巧妙设计，减少拼接次数。例如在后文所述的实施例二中，如图18所示，第二次窗口制作步骤获得的六个第二压印窗口b不完全相同，第三次窗口制作步骤获得的六个第三压印窗口c不完全相同，从而可以减少拼接次数。

例如在本发明的实施例二中，如图18所示，执行三次窗口制作步骤，在矩形区域中形成沿第一方向f1排布的四行窗口，第一行窗口和第三行窗口相同且均为奇数行窗口60或偶数行窗口50中的一个，第二行窗口和第四行窗口相同且均为奇数行窗口60或偶数行窗口50中的另一个，例如在图18所示的示例中，第一行窗口和第三行窗口相同且均为偶数行窗口50，第二行窗口和第四行窗口相同且均为奇数行窗口60。其中，偶数行窗口50包括沿第二方向f2依次排列的四个压印窗口14，奇数行窗口60包括沿第二方向f2依次排列的五个压印窗口14，偶数行窗口50中的每个压印窗口14在第二方向f2上的行向尺寸均为第二尺寸l2，奇数行窗口60中的中间三个压印窗口14在第二方向f2上的行向尺寸也均为第二尺寸l2，奇数行窗口60中的边上两个压印窗口14在第二方向f2上的行向尺寸之和(如图18中所示的l3和l4之和)也为第二尺寸l2，第一方向f1与第二方向f2垂直。由此，完成拼接模板只需要三次拼接，即需要三次窗口制作步骤(第一次窗口制作步骤获得六个第一压印窗口a、第二次窗口制作步骤获得六个第二压印窗口b、第三次窗口制作步骤获得六个第三压印窗口c，第一压印窗口a、第二压印窗口b和第三压印窗口c的排布如图17所示)和至少三次图形转印步骤，虽然所有压印窗口14的规格不全相同，设计稍微复杂一些，但是制作简单，制作效率高。

另外，在本实施例二中，每相邻的第一压印窗口a、第二压印窗口b、第三压印窗口c之间的拼缝可以为“t”字形拼缝，根据压印图案的不同，模板层12的与“t”字形拼缝相对的区域可以被刻蚀掉，也可以保留。也就是说，将“在与第一压印窗口a相对的待压印区域上刻蚀的纳米图案”定义为第一纳米图案、将“在与第二压印窗口b相对的待压印区域上刻蚀的纳米图案”定义为第二纳米图案、将“在与第三压印窗口c相对的待压印区域上刻蚀的纳米图案”定义为第三纳米图案，三次刻蚀步骤获得的相邻的第一纳米图案、第二纳米图案、第三纳米图案之间的拼缝为“t”字形，根据压印图案的不同，“t”字形拼缝内的模板层12可以保留或被刻蚀掉。

在一些实施例中，“对窗口膜层13进行构图，形成间隔设置的多个压印窗口14”可以具体为：在窗口膜层13上涂覆光刻胶，形成光刻胶层，采用光刻工艺，利用掩膜板，对光刻胶层进行紫外线ultraviolet，紫外线曝光、显影等操作，对光刻胶层进行构图，形成对应压印窗口14的光刻胶去除区，接着去除光刻胶去除区的光刻胶层，裸露出压印窗口14处的窗口膜层13，对裸露出的窗口膜层13进行刻蚀，获得压印窗口14，裸露出压印窗口14处的模板层12，再采用光刻胶剥离工艺，去除光刻胶层。其中，光刻胶可以为正性光刻胶。

在一些实施例中，压印胶层20的涂覆厚度可以根据实际需求确定，例如，可以根据压印母模板30的图案的尺寸确定，或者根据后续形成纳米图案16的刻蚀工艺确定，等等。压印胶层20和窗口膜层13的厚度可以根据实际需要设定，如几百纳米或者微米等，例如压印胶层20的涂覆厚度可以为20-150纳米，窗口膜层13的厚度可以为10-100纳米等等。窗口膜层13的厚度比压印胶层20的厚度小很多，因此，不会在待压印区域15的边缘形成段差，从而不会导致压印不良的现象发生，能够进一步提升形成的纳米图案16的精度。

在一些实施例中，刻蚀步骤中采用电导耦合等离子刻蚀工艺(inductivelycoupledplasma，icp刻蚀工艺进行刻蚀)，刻蚀气氛为四氟化碳和氧气的混合气体，在刻蚀过程中，压印胶层20被刻蚀气氛氧化并去除，窗口膜层13采用不被刻蚀步骤中采用的刻蚀气氛影响的材料制成，例如窗口膜层13采用ito、izo或金属制成，刻蚀气氛与ito材料不发生反应，最终会在模板层12上形成纳米图案16。例如，当窗口膜层13采用ito制成时，由于ito膜层的沉积厚度最小可达到10纳米左右，远小于压印胶层20的厚度，因此，不会在待压印区域15的边缘形成段差，形成的纳米图案16的精度更高。

在一些实施例中，模板层12可以为无机材料层。例如，模板层12可以包括：从靠近衬底基板11至远离衬底基板11的方向上依次设置的氮化硅sinx膜层、氮氧化硅sion膜层和二氧化硅sio2膜层，或者，模板层12还可以包括：氮化硅膜层和二氧化硅膜层；或者，氮氧化硅膜层和二氧化硅膜层，等等。在另外一些实施例中，模板层12也可以包括金属层和无机材料层。例如：从靠近衬底基板11至远离衬底基板11的方向上依次设置的铝膜层和二氧化硅膜层；或者，从靠近衬底基板11至远离衬底基板11的方向上依次设置的氮化硅膜层、铝膜层和二氧化硅膜层，等等。其中，氮化硅膜层、氮氧化硅膜层能够减少应力。

下面，描述根据本发明第二方面实施例的纳米图案的拼接设备40。

根据本发明实施例的拼接设备40，至少用于执行根据本发明第一方面实施例的采用压印母模板30对压印胶层20上的多个胶层压印区域23进行纳米压印的步骤。由此，如上文所述，通过设定压印母模板30上图形区域的面积稍大于压印窗口14区，所以在拼接过程中无需高精度移动单元，而且，由于构图基板10上预先制作好压印窗口14，即通过预先在构图基板10上制作小于压印母模板30结构区的压印窗口14，所以拼接设备40上无需高精度对位单元，从而降低了大尺寸纳米压印模板制作设备的制作难度，可以轻松实现小尺寸模板到大尺寸模板的制作，使得本发明提出的拼接设备40简单，无需高精度移动单元和高精度对位单元，量产可行性高。

需要说明的是，相关技术中的高精度拼接设备，为保证拼接精度至少包含高精度移动单元、高精度对位单元、压印单元、固化单元和脱模单元，涂胶单元可以根据需要选择装配，而根据本发明实施例的拼接设备40，可以省去高精度移动单元和高精度对位单元，仅包括移动单元41、压印单元42、固化单元43和脱模单元44即可(如图19所示)。当然，为了实现其他功能，根据本发明实施例的拼接设备40，也可以选择装配涂胶单元45和对位单元46等，这里不作赘述。

此外，需要说明的是，根据本发明是实施例的拼接设备40所用的压印单元42，可以为滚轮式压印单元或印章式压印单元等，其中，滚轮式压印单元可以更好地用在大尺寸拼接设备40中，如g8.5尺寸，印章式压印单元仅需要把滚轮部分更换成平板结构即可。另外，根据本发明是实施例的固化单元43，可以采用紫外线固化或者加热固化等。另外，根据本发明是实施例的拼接设备40，除了包括上述功能结构外，还可以包括基台单元等，以用于构图基板10的放置等，这里不作赘述。

综上所述，根据本发明实施例的纳米图案的拼接方法和拼接设备40，能够制作出精度高的拼接纳米图案17，能够制作出大尺寸的拼接纳米图案17，制作出的拼接纳米图案17的精度可达百纳米级甚至更低，可以用于制作纳米压印板、光栅等，例如能够制作出大尺寸的纳米压印板、光栅等，制作成本低，制作效率更高。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。