一种转印胶收缩率的测试方法与流程

1.本技术属于纳米压印技术领域，具体地，本技术涉及一种转印胶收缩率的测试方法。


背景技术：

2.转印胶是一种光固化型单组分成型点胶，主要通过模具成型于pc，pet及tpu等其它聚酯薄膜表面，也可单独点在薄膜表面,主要应用于光刻和纳米压印等领域。
3.不同品牌的转印胶的收缩率不同，厂家在使用新胶材或是更改产品工艺时，需要对转印胶进行收缩率的检测，现有技术中测量转印胶的收缩率通常是根据转印胶固化前后排水体积计算收缩率，所得出的收缩率数值不够准确，很难精确至纳米级，且需要浪费大量的转印胶，而转印胶的价格较为昂贵，增加了大量的成本。
4.因此，有必要对一种转印胶收缩率的测试方法进行改进，解决现有技术中的转印胶收缩率检测无法精确至纳米级，且成本较高的问题。


技术实现要素：

5.本技术的一个目的是提供一种转印胶收缩率的测试方法，以解决转印胶收缩率检测无法精确至纳米级，且成本较高的问题。
6.根据本技术的一个方面，提供了一种转印胶收缩率的测试方法，包括如下步骤：
7.s1：将转印胶均匀涂抹在基板上以形成胶层；
8.s2：测量所述胶层厚度d；
9.s3：光照固化所述胶层，测量固化后的所述胶层厚度d；
10.s4：计算所述胶层的收缩率s＝(d
‑
d)/d。
11.可选地，步骤s1中，所述胶层的厚度小于1000nm。
12.可选地，步骤s2和步骤s3中，测量所述胶层的厚度时至少测量三次，分别测量出d1、d2……
d
n
以及d1、d2……
d
n
，并对d1、d2……
d
n
以及d1、d2……
d
n
依次计算得出所述胶层厚度的平均值d和d。
13.可选地，步骤s2和步骤s3中，测量所述胶层的厚度时，至少在三个不同位置分别进行测量，并在每个位置至少测量三次。
14.可选地，步骤s2和步骤s3中，在靠近所述胶层的边缘处四个不同的位置测量所述胶层的厚度，并在所述胶层的中心位置处两个不同的位置测量所述胶层的厚度，每个位置处均至少测量三次。
15.可选地，步骤s1中，所述转印胶通过匀胶机涂抹与所述基板上。
16.可选地，步骤s2和步骤s3中，通过椭偏仪、膜厚仪或台阶仪中任一测量装置测量所述胶层的厚度。
17.可选地，步骤s1中，所述转印胶用量小于1ml。
18.可选地，所述基板的顶面为圆形，所述转印胶涂抹于所述基板的顶面上。
19.可选地，步骤s2中，利用烘箱烘干所述胶层，烘干温度为100℃
‑
120℃，烘干时间为5min
‑
10min。
20.在本技术实施例中，通过在基板上涂抹转印胶形成胶层，并根据胶层固化前后的厚度差的比值准确得出转印胶的收缩率，只需较少的转印胶便可以得出精度较高的收缩率数值，实现了提高转印胶收缩率检测的精度同时降低了成本。
21.通过以下参照附图对本技术的示例性实施例的详细描述，本技术的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
22.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技术的实施例，并且连同其说明一起用于解释本技术的原理。
23.图1是本技术具体实施方式提供的一种转印胶收缩率的测试方法流程图；
24.图2是本技术具体实施方式提供的一种转印胶收缩率的测试方法中步骤s2的结构示意图；
25.图3是本技术具体实施方式提供的一种转印胶收缩率的测试方法中步骤s3的结构示意图。
26.附图标记：1、胶层；2、基板。
具体实施方式
27.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。
28.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。
29.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
30.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。
31.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。
32.如图1至图3所示，本技术提供了一种转印胶收缩率的测试方法，包括如下步骤：
33.s1：将转印胶均匀涂抹在基板2上以形成胶层1；基板2可以选用具有一定厚度的硅基板，便于将转印胶的均匀涂抹，同时基板2应为透明板材，以便于后续对胶层1的光照固化。
34.s2：测量所述胶层1厚度d；如图2所示，此时转印胶已经均匀的覆盖在基板2上，通过测量此时胶层1的厚度d，即可得出光照固化前胶层1的真实厚度。同时，为了保证所测量的转印胶的收缩率的精度，可以先将胶层1内部的溶剂蒸发后测量此时转印胶的厚度d，以得出胶层1最精确的厚度数值。
35.s3：光照固化所述胶层1，测量固化后的所述胶层1厚度d；如图3所示，通过对转印
胶进行光照固化，转印胶的厚度进一步减小，再次测量转印胶的厚度d。
36.s4：计算所述胶层1的收缩率s＝(d
‑
d)/d。d
‑
d能够得出光照前后胶层1的厚度差值，通过计算光照前后胶层1的厚度差值与光照固化前胶层1的比值，能够轻易计算出转印胶的收缩率，且收缩率的数值准确。
37.厂家在使用转印胶进行光刻或者转印的过程时，如果需要使用新品牌的转印胶进行转印，或是更改产品工艺时，由于新的转印胶与原有的转印胶内含有不同的材料，都需要重新摸索制作工艺，而在摸索过程中，如何确定转印胶的收缩量则是很重要的步骤。与现有技术不同的是，本实施例中由于只需在基板2上均匀涂抹一层较薄的转印胶，即可对转印胶的收缩率进行十分准确的检测，减少了转印胶的消耗，进一步降低了成本。
38.同时，在计算出新的转印胶的收缩率后，d为固化后的胶层厚度，也是用户需要固化后胶层需要达到的厚度，通过d/(1
‑
s)这一公式，即可得出在转印初始阶段转印胶的厚度d。只需保证在转印初始阶段胶层厚度为d，经过固化后，胶层的厚度会收缩为d，也就是用户所需要最终成品的厚度。
39.可选地，步骤s1中，所述胶层1的厚度小于1000nm。以纳米压印工艺为例，纳米压印工艺一般分为三个步骤，第一步是模板的加工。一般使用电子束刻蚀等手段，在硅或其他衬底上加工出所需要的结构作为模板。第二步是图样的转移，将转印胶通过丝印的方式印到模板上，从而在模板上形成胶层1，将基板2放到模具上，用胶棍将基板2压紧到模具上。第三步是使转印胶固化，将基板和模具放到光固机中进行光固，固化好后将胶层1取出即可。为了最终成品的精度，转印胶的厚度需要达到纳米级，才能够保证最终压印的图案清晰，且准确率高。所以在待加工的材料表面涂抹转印胶的过程中，需要保证胶层1的厚度小于1000nm，以保证光照固化结束后胶层1的厚度进一步减小，保证了最终材料的高精度。
40.可选地，步骤s2和步骤s3中，测量所述胶层1的厚度时至少测量三次，分别测量出d1、d2……
d
n
以及d1、d2……
d
n
，并对d1、d2……
d
n
以及d1、d2……
d
n
依次计算得出所述胶层1厚度的平均值d和d。由于光照固化后，胶层1的厚度均会产生变化，同时该变化会导致胶层1的表面发生形变，且形变后的胶层1表面为不规则变形。为了保证测量d和d的具体数值的准确性，需要对胶层1至少测量三次，将步骤s2和步骤s3中测量的数据分别求平均值，从而计算出d和d的具体数值。由于测量数据为纳米级，所以很容易产生误差，多次测量后通过求平均值的方法，才能够保证d和d数值的准确性，进一步的，才能够保证最终计算得出的收缩率的准确性。
41.由于步骤s1中在基板2上涂覆转印胶的过程有可能会由于操作失误，导致胶层1的厚度不均，若仅采用一次的测量值作为步骤s2中胶层1的厚度d，将会造成d的数值不够准确，导致最终转印胶收缩率s计算的数值不够准确。相应的，光照固化后胶层1也有可能出现收缩不均匀的情况，在步骤s3中测量胶层1的厚度d时，如果仅测量一次，同样会出现测量数值不够准确的情况，即使胶层1的厚度d为实际数值，若胶层1的厚度d测量时不够准确，收缩率s同样会出现不够准确的情况。最终，当用户在实际生产过程中确定了产品最终所需胶层1的厚度d，并需要通过d/(1
‑
s)这一公式，得出在转印初始阶段转印胶的厚度d时，由于收缩率不够准确，会导致转印胶在涂覆在模板上时的厚度出现误差，固化后的胶层1无法达到用户所需厚度，造成了严重的浪费。
42.可选地，步骤s2和步骤s3中，测量所述胶层1的厚度时，至少在三个不同位置分别
进行测量，并在每个位置至少测量三次。为了避免在步骤s1中涂抹的胶层1不够均匀，导致最终收缩率测量的数值不够准确，所以在步骤s2和步骤s3中，在胶层上至少三个不同的位置分别进行厚度的测量，且每个位置均测量至少三次，以保证测量结果的准确性。具体举例说明，在步骤s2中胶层1呈圆形，分别在胶层1上取三个点位进行厚度的测量，三个测量点位呈等边三角形，在每个测量点位上均测量三次胶层1的厚度，分别测量得出d1、d2……
d9，求出d1、d2……
d9的平均值d，也就完成了步骤s2中胶层固化前厚度的测量。在步骤s3中，对步骤s2中的胶层1进行光照固化后，再次测量胶层1的厚度，同样取三个点位，步骤s3中三个测量点位可以与步骤s2中的测量点位相同，也可以再次选取三个测量点位对胶层1的厚度进行测量。分别测量的出d1、d2……
d9，求出d1、d2……
d9的平均值d，也就完成了步骤s3中胶层固化后厚度的测量。本实施例中测量胶层1的厚度更为准确，最终在不受s4中所测量得出的转印胶的收缩率也更为准确。
43.可选地，步骤s2和步骤s3中，在靠近所述胶层1的边缘处四个不同的位置测量所述胶层1的厚度，并在所述胶层1的中心位置处两个不同的位置测量所述胶层1的厚度，每个位置处均至少测量三次。胶层1呈圆形，为了进一步提高转印胶收缩率计算的准确性，在靠近胶层1边缘四个不同位置上进行厚度的测量，这四个不同的位置可以呈矩形或正方形。并在胶层1中心的位置上找到两个不同的位置再次进行厚度的测量，一共在六个位置分别进行厚度的测量，且每个位置均至少测量三次，以保证测量的精度。
44.可选地，步骤s1中，所述转印胶通过匀胶机涂抹与所述基板2上。匀胶机能够使转印胶更加均匀的涂抹在基板2上，避免出现初始胶层1的厚度不均，进一步保证了后续测试转印胶收缩率时的准确性。匀胶机是在高速旋转的基片上，滴注各类胶液，利用离心力使滴在基片上的胶液均匀地涂覆在基片上的设备，膜的厚度取决于匀胶机的转速和溶胶的黏度。本实施例中则是将转印胶滴注在高速旋转的基片上，利用离心力使滴在基片上的转印胶能够均匀地涂覆在基板2上，并在基板2上形成一层厚度小于1000nm的胶层1。通过匀胶机涂覆的胶层1，能够使步骤s2和步骤s3中对于胶层1的测量更为准确，配合多位置多次测量并求平均值计算出d和d，最终转印胶收缩率的计算更为精准。
45.可选地，步骤s2和步骤s3中，通过椭偏仪、膜厚仪或台阶仪中任一测量装置测量所述胶层1的厚度。椭偏仪、膜厚仪以及台阶仪均具有高精度测量的功能，以椭偏仪为例，椭偏仪是一种用于探测薄膜厚度、光学常数以及材料微结构的光学测量仪器，由于椭偏仪的测量精度较高，十分适合用于超薄膜的测量。而在对胶层1进行测量的过程中，d和d的数值均为1000nm以下，所以为了保证转印胶收缩率的准确性，需要通过椭偏仪等精度较高的测量仪器对胶层1的厚度进行检测。但是，本技术中，对于胶层1厚度的检测并不局限于上述的椭偏仪、膜厚仪以及台阶仪这三种检测仪器，凡是能够对胶层1厚度进行准确检测的仪器均可。
46.可选地，步骤s1中，所述转印胶用量小于1ml。转印胶的价格昂贵，本技术中只需对胶层1的厚度检测，即可得出转印胶的收缩率，所以在检测过程中针对转印胶的用量小于1ml即可，过多的转印胶只会使得成本增加。在实际测量过程中，将小于1ml的转印胶均匀涂抹在基板2上，且保证胶层1的厚度小于1000nm。与现有技术相比，本实施例中的胶层1厚度小于1000nm，用量小于1ml，只需用极少的转印胶，便可测量出准确的收缩率的数值，且收缩率的数值达到了纳米级，无论是成本还是收缩率测量的准确性都远远超过现有技术中的方
法。
47.可选地，所述基板2的顶面为圆形，所述转印胶涂抹于所述基板2的顶面上。在对转印胶进行光照固化时，胶层1的收缩不仅仅是厚度方向上的收缩，长度方向和宽度方向上的胶层1，均会收缩。所以采用顶面为圆形的基板2作为转印胶的承载体，开始进行光照固化时，能够使胶层1更加均匀的收缩固化，同时基板2的顶面为圆形也便于匀胶机将转印胶均匀的涂抹。
48.可选地，步骤s2中，利用烘箱烘干所述胶层1，烘干温度为100℃
‑
120℃，烘干时间为5min
‑
10min。根据烘干温度的不同，烘干时间可以做出相应的调整，烘干温度越低，烘干的时间越久，从而保证转印胶中的溶剂完全蒸发，从而测量出的胶层1厚度d更加准确。
49.其中，本技术中针对于转印胶收缩率的测试方法中，可以根据转印胶实际的使用场景的不同，针对测试方法步骤进行相应的调整。如在实际应用过程中无法对转印胶进行烘干，需要直接进行光照固化，则在测量转印胶的收缩率时，相应取消对胶层1的烘干步骤，以保证测量得出的收缩率与使用时的收缩率相同。
50.虽然已经通过例子对本技术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，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本技术的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本技术的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本技术的范围由所附权利要求来限定。