结构化膜和使用结构化膜在基底上形成图案的方法与流程

背景技术：

1、结构化制品(诸如纳米结构化制品)可用于多种应用，包括光学应用(诸如光学超表面应用)。

技术实现思路

1、本说明书整体涉及可用于在基底上形成图案的结构化膜、使用结构化膜在基底上形成图案的方法以及包括设置在基底上的结构化膜的制品。

2、在本说明书的一些方面，提供了一种用于在基底上形成图案的结构化膜。该结构化膜包括：聚合物支撑层；粘合剂层；抗蚀层，该抗蚀层设置在该聚合物支撑层与该粘合剂层之间；结构化树脂层，该结构化树脂层设置在该聚合物支撑层与该抗蚀层之间；和一个或多个非结构化层，该一个或多个非结构化层具有小于10微米的总厚度并且设置在该抗蚀层与该粘合剂层之间。该结构化树脂层具有结构化主表面，该结构化主表面包括多个工程化结构。该抗蚀层至少部分地填充相邻的工程化结构之间的空间以使该结构化主表面基本上平坦化。

3、在本说明书的一些方面，提供了一种在基底上形成图案的方法。该方法可利用结构化膜，该结构化膜包括：聚合物支撑层；一个或多个非结构化层；抗蚀层，该抗蚀层设置在该聚合物支撑层与该一个或多个非结构化层之间；和结构化树脂层，该结构化树脂层设置在该聚合物支撑层与该抗蚀层之间。该结构化树脂层具有结构化主表面，该结构化主表面包括多个工程化结构。该抗蚀层至少部分地填充相邻的工程化结构之间的空间以使该结构化主表面基本上平坦化并限定抗蚀图案。该方法依次包括：提供该结构化膜；将该结构化膜粘结到该基底，其中该聚合物支撑层背离该基底；至少去除该聚合物支撑层，从而至少留下设置在该基底上的该抗蚀层和该一个或多个非结构化层；以及蚀刻到该一个或多个非结构化层中，以将该抗蚀图案转移到该一个或多个非结构化层，从而在该基底上形成该图案。

4、在本说明书的一些方面，提供了一种光学制品。该光学制品包括：基底；光学透明的蚀刻阻挡层，该光学透明的蚀刻阻挡层设置在该基底上；和结构化膜，该结构化膜设置在该蚀刻阻挡层上。该结构化膜包括一个或多个图案化层和将该一个或多个图案化层粘结到该蚀刻阻挡层的粘合剂层。该结构化膜包括多个结构，该多个结构限定将相邻的结构分离的多个间隙。该间隙中的至少一些间隙穿过该结构化膜延伸到该蚀刻阻挡层。

5、在本说明书的一些方面，提供了一种光学制品，该光学制品包括波导和设置在该波导上的结构化膜。该结构化膜包括：光学粘结层，该光学粘结层将该结构化膜粘结到该波导；一个或多个图案化层，该一个或多个图案化层设置在该光学粘结层上；和蚀刻阻挡层，该蚀刻阻挡层设置在该一个或多个图案化层与该光学粘结层之间。该一个或多个图案化层通过图案化一个或多个非结构化层而形成，其中对于在400nm至2500nm范围内的至少第一波长w1，该一个或多个非结构化层对于基本上垂直的入射光具有至少50％的光学透射率。对于至少该第一波长w1，该蚀刻阻挡层对于基本上垂直的入射光具有至少50％的光学透射率。对于至少该第一波长w1，该光学粘结层具有虚部小于0.01的折射率，并且具有大于5nm且小于1/4 w1的平均厚度。

6、这些和其它方面将从以下详细描述中变得显而易见。但是，在任何情况下，本简要概述都不应解释为限制可要求保护的主题。

技术特征：

1.一种用于在基底上形成图案的结构化膜，所述结构化膜包括：

2.根据权利要求1所述的结构化膜，其中所述结构化树脂层可释放地附接到所述聚合物支撑层或所述抗蚀层。

3.根据权利要求1所述的结构化膜，所述结构化膜还包括设置在所述结构化树脂层与所述聚合物支撑层之间的动态分离层。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的结构化膜，其中所述抗蚀层包括位于所述抗蚀层的基本上非结构化主表面与所述多个工程化结构之间的残余层，所述残余层的平均厚度与多个工程化结构的平均高度的比率小于1。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的结构化膜，其中所述多个工程化结构包括至少两个不同高度。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的结构化膜，其中所述多个工程化结构包括多个纳米结构。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的结构化膜，其中所述一个或多个非结构化层包括至少两个非结构化层。

8.一种在基底上形成图案的方法，所述方法依次包括：

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述结构化膜包括设置在所述一个或多个非结构化层上的粘合剂层，并且其中将所述结构化膜粘结到所述基底包括用所述粘合剂层将所述结构化膜粘附到所述基底。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其中蚀刻到所述一个或多个非结构化层中包括穿过所述抗蚀层蚀刻到所述一个或多个非结构化层中。

11.根据权利要求8或9所述的方法，其中所述结构化膜还包括设置在所述一个或多个非结构化层与所述抗蚀层之间的掩模层，并且其中蚀刻到所述一个或多个非结构化层中包括：

12.一种光学制品，所述光学制品包括：

13.根据权利要求12所述的光学制品，其中所述粘合剂层具有小于100nm的平均厚度。

14.根据权利要求12或13所述的光学制品，其中所述一个或多个图案化层包括图案化无机层。

15.一种光学制品，所述光学制品包括：

技术总结
一种用于在基底上形成图案的结构化膜，包括：聚合物支撑层；粘合剂层；抗蚀层，该抗蚀层设置在该聚合物支撑层与该粘合剂层之间；结构化树脂层，该结构化树脂层设置在该聚合物支撑层与该抗蚀层之间；和一个或多个非结构化层，该一个或多个非结构化层设置在该抗蚀层与该粘合剂层之间。该结构化树脂层具有结构化主表面，该结构化主表面包括多个工程化结构。该抗蚀层至少部分地填充相邻的工程化结构之间的空间以使该结构化主表面基本上平坦化。描述了使用该结构化膜在基底上形成图案的方法。

技术研发人员：马丁·B·沃尔克,罗伯特·L·布劳特,凯文·W·戈特里克,克里斯托夫·S·里昂,凯莱布·T·纳尔逊,瓦迪姆·萨瓦蒂夫,詹姆斯·M·纳尔逊,克雷格·R·沙尔特,杰佛瑞·L·所罗门,卡尔·K·斯滕斯瓦德,史蒂文·D·泰斯
受保护的技术使用者：3M创新有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15