一种纳米压印的方法与流程

1.本技术实施例涉及纳米压印技术领域，更具体地，本技术实施例涉及一种纳米压印的方法。


背景技术：

2.纳米压印技术，是通过压印胶辅助，将模板上的微纳结构转移到待加工材料上的技术。该技术通过机械转移的手段，达到了超高的分辨率，有望在未来取代传统光刻技术，成为微电子、材料领域的重要加工手段。
3.纳米压印工艺是指在压印模具与基材之间布设胶水，并使得压印模具上的预设图形转印以形成胶水层的一种工艺。
4.然而，由于胶水中通常会存在气泡，导致胶水层中也会存在气泡，尤其是当压印模具上的预设图形所对应的胶水层中存在气泡时，会使得由该压印模具压印得到的产品中也存在气泡或者残缺等，影响产品质量。


技术实现要素：

5.本技术的目的在于提供一种纳米压印的方法新技术方案。
6.第一方面，本技术提供了一种纳米压印的方法。该纳米压印的方法包括：提供压印模板，所述压印模板具有压印结构；
7.提供基板，在所述基板的一表面上涂覆压印胶形成压印胶层；
8.通过所述压印模板对所述压印胶层进行多次压印，其中当前压印时的压力值相较于上一次压印时的压印值增大；
9.固化所述压印胶层，并将所述压印模板从所述压印胶层上脱模。
10.可选地，通过所述压印模板对所述压印胶层进行多次压印的步骤包括，多次压印过程中压印模板是相同的，并且每一次压印时，所述压印模板的压印位置相同。
11.可选地，在所述基板的一表面上涂覆压印胶形成压印胶层的步骤之后，还包括：
12.对所述压印胶层进行烘烤处理，其中烘烤的温度为60℃-100℃，烘烤的时间小于2分钟。
13.可选地，当前压印时的压印速度相较于上一次压印时的压印速度减慢。
14.可选地，通过所述压印模板对所述压印胶进行多次压印，其中2次≤压印次数≤4次。
15.可选地，第一次压印的压印值为2kpa-4kpa；第二次压印的压力值为第一次压印值的至少3倍。
16.可选地，第一次压印的压印速度大于10mm/s；第二次压印的压印速度为小于10mm/s。
17.可选地，将所述压印模板从所述压印胶层上脱模之后，还包括：刻蚀去除多余的压印胶层。
18.可选地，在所述压印模板对所述压印胶层进行第一次压印之前，还包括：
19.在所述压印模板的表面形成防粘连层。
20.可选地，固定所述压印胶的方法包括：通过紫外线照射的方法对所述压印胶进行固化。
21.根据本技术的实施例，通过对基板上的压印胶层进行多次压印，并且每次压印过程中的压力值逐渐增大，使得压印过程中以减少压印胶层中的气泡，甚至使得压印胶层中没有气泡，进而可以避免出现残次品产品的情况，从而可以提升产品质量。
22.通过以下参照附图对本说明书的示例性实施例的详细描述，本说明书的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
23.被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本说明书的实施例，并且连同其说明一起用于解释本说明书的原理。
24.图1所示为本技术纳米压印的方法的流程图。
具体实施方式
25.现在将参照附图来详细描述本技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。
26.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。
27.对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。
28.在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
29.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
30.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。在现有技术中，为了减少压印胶层中气泡的产生，会额外地设置待抽真空系统的吸盘，通过吸盘的吸附作用力，将压印过程中压印胶层中形成的气泡去除。但是这样则会额外的增加生产成本，并且使得压印过程较为繁琐。
31.基于上述技术问题，本技术实施例提供了一种纳米压印的方法，以解决目前没有更好的办法以去除压印胶层中气泡的技术问题。
32.下面结合附图1对本技术实施例提供的纳米压印的方法行详细地描述。
33.参照图1所示，所述纳米压印的方法包括：
34.s101：提供压印模板，所述压印模板具有压印结构；
35.s102：提供基板，在所述基板的一表面上涂覆压印胶形成压印胶层；
36.s103：通过所述压印模板对所述压印胶层进行多次压印，其中当前压印时的压力
值相较于上一次压印时的压印值增大；
37.s104：固化所述压印胶层，并将所述压印模板从所述压印胶层上脱模。
38.在步骤s101中，提供压印模板，其中压印模板为软质纳米压印模板。其中软质纳米压印模板的材质为聚二甲基硅氧烷(pdms)、聚四氟乙烯(teflon)或全氟聚醚(pfpe)。
39.在压印模板上预先形成压印结构，其中压印结构可以为纳米压印结构，或者亚微纳米压印结构。
40.在步骤s102中，提供一基板，其中基板可以为玻璃晶圆。在基板的一表面上旋涂一层具有流动性的压印胶形成压印胶层。例如压印胶可以为具有流动性的紫外胶水，在压印过程中，压印胶能够填充在压印结构中。
41.在步骤s103中，通过压印模板对压印胶进行压印的过程为：将压印模板放置在基板上方，并且压印模板的压印结构与压印胶层接触。通过纳米压印设备向压印模板施加压力，压印模板对压印胶层进行压印。例如在一个具体的实施例中，沿压印模板的长度方向，压印模板具有首端和末端，纳米压印设备从压印模板的首端运行至压印模板的末端，完成一次压印过程。或者在另一个具体的实施例中，纳米压印设备控制压印模块整体下降，压印模板下降一次完成一次压印过程。例如纳米压印设备可以为滚轮，或者本领域技术人员所常用语的其他纳米压印设备。
42.在该实施例中，借助纳米压印设备(在纳米压印过程中均需有纳米压印设备)，通过压印模板对压印胶层进行多次压印(至少两次压印)，并且限定当前压印时的压力值相较于上一次压印的压印值增大，使得随着压印胶层中的气泡随着压印次数的逐渐增多，压印胶层中的气泡逐渐减少。
43.具体地，在第一次压印过程中，会有压印胶填充在压印结构之间。由于压印胶填充在压印结构之间，压印结构之间的空气被溢出，使得压印胶层会有气泡产生，并且随着压印胶的填充，气泡会形成在另外两个压印结构之间。
44.在一个具体的实施例中，由于压印模板上会预先形成多个压印结构，会在每两个压印结构之间均填充压印胶，当有压印胶填充在两个压印结构之间，也会在两个压印结构之间形成气泡(例如填充有压印胶的压印结构的空气会溢出至相邻的压印结构中)。
45.在第二次压印过程中，由于会对压印模板施加压力，仍会有一些压印胶在压印结构之间进行填充(随着压印次数的增多，用户可能肉眼观察不到压印胶对压印结构之间的填充)，在压印胶对压印结构之间进行填充时，就会使得这次填充的压印胶，覆盖第一次压印时产生的气泡。另外由于本次压印的压力值大于第一次压印的压力值，也会使得被覆盖的气泡(即埋入压印胶层中的气泡)被打破，并完全融入压印胶层，减少了压印胶层中的气泡。
46.另外随着压印次数的增多，由于在每次压印时，均会对压印模板施加压力作用，仍会有一些压印胶填充在压印结构之间，随着压印胶的填充，压印胶会覆盖气泡(上一次压印过程中产生的气泡)，使得气泡埋入压印胶层。另外随着当前的压力值，大于上一次压印的压力值，会使得埋入压印胶层的气泡被打破，并完全融入压印胶层，使得压印胶层也没有了气泡。
47.在步骤s104中，当压印模板对压印胶层进行多次压印完成之后，对压印胶层进行固化，此时已经将压印模板上的压印结构转印至压印胶层上。
48.对压印胶层进行固化之后，压印模板从压印胶层上脱模时，避免压印模板上连带胶层的现象，影响了压印效果。
49.在本技术实施例中，通过对基板上的压印胶层进行多次压印，并且每次压印过程中的压力值逐渐增大，使得在压印过程中以减少压印胶层中的气泡，甚至使得压印胶层中没有气泡，进而可以避免出现残次品产品的情况发生，从而可以提升产品质量。另外与现有技术中通过抽真空方式排气泡的方式相比，本技术只需要通过多次压印即可，降低了生产成本，便于用户操作。
50.在一个实施例中，通过所述压印模板对所述压印胶层进行多次压印的步骤包括，多次压印过程中压印模板是相同的，并且每一次压印时，所述压印模板的压印位置相同。
51.具体地，本技术实施例在对压印模板进行多次压印时，每一次压印的压印模板均是相同的，即在多次压印过程中，不需要更换压印模板。
52.并且本技术实施例在对压印模板进行多次压印时，每一次压印的压印位置是不变的，即第一次压印时的压印位置，限定了后面每一次压印的压印位置。因此在上一次压印完成之后，不需要将压印模板进行脱模处理，而改变压印模板的压印位置。也就是说，当前实施的压印是在上一次压印的基础上进行，只要相较于上一次压印增大了压印的压力值即可。
53.因此在本技术实施例中，通过压印模板对压印胶层进行多次压印的过程简单，不需要用户对压印模板进行过多的操作，以便于用户实施多次压印的过程。
54.在一个可选的实施例中，当前压印时的压力值相较于上一次压印的压印值增大的方式包括：通过更换不同的滚轮以对压印模板实施不同的压力值。或者纳米压印设备的压力值是可自动调节的，例如纳米压印设备连接压力气缸，通过压力气缸改变纳米压印设备施加至压印模板上的压力值。需要说明的是，本领域技术人员还可以采用不同的设备以改变压印模板施加至压印胶层上的压力值，只要能够实现当前压印时的压力值相较于上一次压印的压印值增大即可。
55.在一个实施例中，在所述基板的一表面上涂覆压印胶形成压印胶层的步骤之后，还包括：对所述压印胶层进行烘烤处理，其中烘烤的温度为60℃-100℃，烘烤的时间小于2分钟。
56.具体地，本实施例对基板上涂覆的压印胶的压印胶层进行烘烤处理。例如可以采用烘烤箱或者设备对压印胶从进行烘烤处理。
57.具体地，本实施例限定了烘烤的温度为60℃-100℃，烘烤的时间小于2分钟。例如烘烤的温度可以为60℃-80℃，或者还可以为80℃-100℃。烘烤的时间可以为30秒-60秒，或者80秒-100秒。
58.相较于现有技术，本实施例烘烤的温度较低，并且烘烤的时间较短，一方面确保了能够将压印胶中的溶剂去除，另一方面确保了压力胶层仍具备流动性。另外本实施例对压力胶层烘烤的温度较低，并且烘烤的时间较短，避免在烘烤过程中，压力胶层中产生气泡。
59.在一个实施例中，当前压印时的压印速度相较于上一次压印时的压印速度减慢。
60.在该实施例中，对压印过程中的压印速度进行了限定。具体地，随着压印次数的增多，每一次压印过程中的速度是逐渐减慢的。也即第一次压印过程中的速度是最快的，压力值是最小的，使得在第一次压印过程中，能够产生大量的气泡，进而通过后续压印的过程，
逐渐地去覆盖和打破压印胶层中的气泡。也即在最后一次压印过程中，压印速度是最慢的，压力值是最大的，使得在最后一次压印过程中，通过足够大的压力值能够将前面压印过程中产生的气泡全部融入压印胶层中，并且避免产生新的气泡。
61.因此在该实施例中，通过对压印过程中的压印速度进行限定，以及结合了压印过程中的压力值的限定，以去除压印胶层中的气泡，提升压印产品的质量。
62.在一个实施例中，通过所述压印模板对所述压印胶进行多次压印，其中2次≤压印次数≤4次。
63.在该实施例中，对多次压印的压印次数进行限定，以去除压印胶层中的气泡，提升压印产品的质量。
64.具体地，本实施例限定压印次数小于或者等于4次，在确保压印质量的情况下，提升了压印效率。
65.在一个实施例中，第一次压印的压印值为2kpa-4kpa；第二次压印的压力值为第一次压印值的至少3倍。
66.在该实施例中，对第一次压印的压力值进行限定，使得在第一次压印时，压印胶能够填充压印结构之间。第二次压印的压力值可以为第一压印值的三倍以及以上。例如在只通过两次压印对压印模板进行压印时，第二次压印的压力值可以高达几万千帕，通过压力值的骤增，以快速地将埋入压印胶层的气泡去除。
67.在一个可选的实施例中，第一次压印的压印值为2kpa-4kpa，当前压印的压力值为上一次压印的压力值的三倍～五倍。当通过大于2次的压印次数对压印模板进行压印时，可以通过逐步的增大压力值对压印胶层进行施压，以逐步地去除压印胶层中的气泡。
68.在一个实施例中，第一次压印的压印速度大于10mm/s；第二次压印的压印速度为小于10mm/s。
69.在该实施例中，对第一次压印的压印速度和第二次压印的压印速度进行限定，在后续的压印过程中，当前的压印速度是逐渐小于上一次压印的压印速度的，通过对压印速度的限定，使得随着压印次数的增多，压印过程中新产生的气泡数量逐渐减少，埋入压印胶层中的气泡被逐渐地去除，最终达到压印胶层中没有气泡的目的，提升了压印产品的质量。
70.在一个实施例中，将所述压印模板从所述压印胶上脱模之后，还包括：刻蚀去除多余的压印胶层。
71.在该实施例中，刻蚀去除多余的压印胶层，以提升压印产品的质量。例如可以采用干法刻蚀或湿法刻蚀将多余的压印胶层除去，以在基板上保留预设图案。另外多余的压印胶层(例如位于压印模板首端或者末端未被压印的压印胶层)可能还会残留气泡，将多余的压印胶层去除掉，可以避免在固化后的压印胶层中存留气泡，进而提升了压印产品的质量。
72.在一个实施例中，在所述压印模块对所述压印胶层进行第一次压印之前，还包括：在所述压印模板的表面形成防粘连层。
73.在该实施例中，限定了在第一次压印之前，在压印模板的表面上形成防粘连层，以便于后续的脱模操作。
74.另外由于在本技术实施例中，在多次压印的过程中，压印模板的压印位置是不变的，因此除了第一次压印之前需要在压印模板的表面形成防粘连层，在后续的压印之前均不需要在压印模板的表面形成防粘连层。
75.在一个实施例中，固定所述压印胶的方法包括：通过紫外线照射对所述压印胶进行固化。例如压印胶为紫外胶，通过紫外曝光方式对紫外胶进行固化，以便于后续的脱模操作。
76.上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。
77.虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。