纳米图案的拼接方法、纳米压印板、光栅及制作方法技术

技术编号:20722810 阅读:27 留言:0更新日期:2019-03-30 17:15
本发明专利技术提供一种纳米图案的拼接方法、纳米压印板、光栅及制作方法,属于显示技术领域,纳米图案的拼接方法包括:在形成有第一膜层的衬底基板上形成第一光刻胶层,对第一光刻胶层进行构图,形成对应衬底基板上的待图案化区域的光刻胶去除区和对应衬底基板上的其他区域的光刻胶保留区;减薄第一光刻胶层上的光刻胶保留区中的光刻胶;在衬底基板上形成具有压印图案的压印胶层,压印胶层覆盖光刻胶去除区和与光刻胶去除区邻接的部分光刻胶保留区;以压印图案为掩膜,对光刻胶去除区的第一膜层进行刻蚀,形成第一纳米图案;重复执行上述步骤,形成拼接的第一纳米图案。本发明专利技术通过减薄第一光刻胶层上的光刻胶,降低了待图案化区域边界处的段差。

【技术实现步骤摘要】
纳米图案的拼接方法、纳米压印板、光栅及制作方法
本专利技术涉及显示
,尤其涉及一种纳米图案的拼接方法、纳米压印板、光栅及制作方法。
技术介绍
最近几年中,纳米压印技术作为一种微纳加工技术发展迅猛,该技术通过机械转移的手段,达到了超高的分辨率,有望在未来取代光刻技术而成为微电子、材料领域的重要加工手段。目前,在制作大尺寸压印母板时,可通过光刻工艺进行待图案化区域的界定,以实现大尺寸纳米图案的拼接制作,在纳米图案制作过程中需要一种水溶性材料,首先在该材料上形成纳米图案,然后在该材料上进行压印胶涂覆形成具有与所述纳米图案互补的图案的压印胶层,最后将压印胶层105转移到通过光刻工艺完成压印区域界定的基板上,达到拼接目的。但是,采用光刻工艺进行区域界定时,在边界区域段差比较大,导致后续压印过程中在边界处容易出现压印胶层105掉胶和变形的问题,如图1所示,从而引起图案化不良。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提供一种纳米图案的拼接方法、纳米压印板、光栅及制作方法,以解决现有通过拼接方法形成大尺寸纳米图案时,因用作区域界定的光刻胶层较厚导致边界处段差较大,进而导致后续压印过程中边界处的压印胶掉胶和变形等问题。为解决上述技术问题,本专利技术提供一种纳米图案的拼接方法,包括:区域界定步骤:在形成有第一膜层的衬底基板上形成第一光刻胶层,采用光刻工艺,对所述第一光刻胶层进行构图,形成对应所述衬底基板上的待图案化区域的光刻胶去除区和对应所述衬底基板上的其他区域的光刻胶保留区;光刻胶减薄步骤:减薄所述第一光刻胶层上的光刻胶保留区中的光刻胶;压印胶层形成步骤:在所述衬底基板上形成具有压印图案的压印胶层,所述压印胶层覆盖所述光刻胶去除区和与所述光刻胶去除区邻接的部分所述光刻胶保留区;刻蚀步骤:以所述压印图案为掩膜,对所述光刻胶去除区的所述第一膜层进行刻蚀,形成第一纳米图案;拼接步骤:重复执行所述区域界定步骤、所述光刻胶减薄步骤、压印胶层形成步骤和刻蚀步骤,形成拼接的第一纳米图案。可选的,所述刻蚀步骤包括:以所述压印图案为掩膜,对所述光刻胶去除区的所述第一膜层进行刻蚀,形成第一纳米图案之前,在所述衬底基板上形成第二光刻胶层;采用光刻工艺,对所述第二光刻胶层进行构图,形成对应所述衬底基板上的待图案化区域的所述光刻胶去除区和对应所述衬底基板上的其他区域的所述光刻胶保留区。可选的,所述压印胶层形成步骤包括:在具有与所述压印图案互补的图案的软模板上涂覆压印胶,形成所述压印胶层;将上面形成有所述压印胶层的所述软模板转移至所述衬底基板上,所述压印胶层紧贴所述第一膜层;去除所述软模板。可选的,所述压印胶层上,所述压印图案所占区域的尺寸大于所述待图案化区域的尺寸。可选的,所述软模板为水溶性的聚乙烯醇软模板。可选的,所述刻蚀步骤之后,还包括:去除所述光刻胶保留区上残留的光刻胶。本专利技术还提供一种纳米压印板的制作方法,包括采用上述任一种纳米图案的拼接方法形成拼接的第一纳米图案的步骤。本专利技术还提供一种光栅的制作方法,包括采用上述任一种纳米图案的拼接方法形成拼接的第一纳米图案的步骤。本专利技术还提供一种纳米压印板,采用上述的纳米压印板的制作方法制作而成。本专利技术还提供一种光栅,采用上述的光栅的制作方法制作而成。本专利技术的上述技术方案的有益效果如下:本专利技术实施例,可用于制备大尺寸的纳米图案,通过减薄对当前的待图案化区域进行界定的光刻胶(也即所述第一光刻胶层上的光刻胶保留区中的光刻胶),可以防止后续进行纳米压印过程中因为段差太高而在界定边界处出现掉胶和变形的问题,从而可以在衬底基板上实现纳米图案的高精度拼接与制作。与现有通过拼接制备大尺寸纳米图案的方法相比,成本低、效率高、良率也高。附图说明图1为现有采用拼接方法制作大尺寸纳米图案时出现压印胶层掉胶和变形的示意图;图2为本专利技术实施例提供的一种纳米图案的拼接方法的流程示意图;图3为本专利技术实施例中上面形成有第一膜层的衬底基板的横截面结构示意图;图4为本专利技术实施例中第一次通过光刻工艺进行区域界定后光刻胶去除区和光刻胶保留区的横截面示意图;图5为本专利技术实施例中第一光刻胶层上光刻胶保留区的光刻胶被减薄后的横截面示意图;图6为本专利技术实施例中在衬底基板上形成压印胶层之后的横截面示意图;图7为本专利技术实施例中对光刻胶去除区的第一膜层进行刻蚀后形成第一纳米图案的横截面示意图;图8为本专利技术实施例中完成拼接后的第一纳米图案的横截面示意图;图9为第一光刻胶层上的光刻胶保留区中的光刻胶被减薄时形成的针孔缺陷,导致下方的第一膜层被后续刻蚀工艺中的刻蚀气体刻蚀后的横截面示意图;图10为本专利技术实施例中在压印胶层之上形成第二光刻胶层,并再次通过构图形成所述光刻胶保留区和所述光刻胶去除区的横截面示意图;图11为本专利技术实施例中对第二光刻胶层进行构图并刻蚀第一膜层后的横截面示意图;图12为本专利技术实施例中形成的第二纳米图案的横截面示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例的附图,对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。如图2所示,本专利技术实施例提供了一种纳米图案的拼接方法,包括:步骤11,也即区域界定步骤:在形成有第一膜层103的衬底基板101上形成第一光刻胶层104,采用光刻工艺,对所述第一光刻胶层104进行构图,形成对应所述衬底基板101上的待图案化区域的光刻胶去除区1041和对应所述衬底基板101上的其他区域的光刻胶保留区1042;具体的,所述衬底基板101可以是玻璃基板。在区域界定步骤之前,先在玻璃基板表面沉积第一膜层103,请参阅图3。在对所述第一光刻胶层104进行构图后,形成光刻胶去除区1041和光刻胶保留区1042(可参阅图4),也即通过对第一光刻胶层104的部分曝光、显影完成对所述待图案化区域的界定。步骤12,也即光刻胶减薄步骤:减薄所述第一光刻胶层104上的光刻胶保留区1042中的光刻胶,请参阅图5;具体可采用干刻工艺对所述光刻胶进行减薄处理。步骤13,也即压印胶层形成步骤:在所述衬底基板101上形成具有压印图案的压印胶层105,所述压印胶层105覆盖所述光刻胶去除区1041和与所述光刻胶去除区1041邻接的部分所述光刻胶保留区1042,请参阅图6;具体的,可在所述衬底基板101上对涂覆有压印胶的软模板进行纳米压印工艺,并去除所述软模板,所述软模板上具有与所述压印图案互补的图案,从而可在所述衬底基板101上形成具有压印图案的所述压印胶层105。步骤14,也即刻蚀步骤:以所述压印图案为掩膜,对所述光刻胶去除区1041的所述第一膜层103进行刻蚀,形成第一纳米图案10321,请参阅图7;具体可采用电导耦合等离子刻蚀工艺(inductivelycoupledplasma,简称ICP),在刻蚀过程中,所述光刻胶去除区1041的压印胶层105会被刻蚀气氛氧化并去除。步骤15,也即拼接步骤:重复执行所述区域界定步骤、所述光刻胶减薄步骤、压印胶层形成步骤和刻蚀步骤,形成拼接的第一纳米图案10321。也即,如图8所示,所述第一膜层103上的全部待图案本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米图案的拼接方法,其特征在于,包括:区域界定步骤:在形成有第一膜层的衬底基板上形成第一光刻胶层,采用光刻工艺,对所述第一光刻胶层进行构图,形成对应所述衬底基板上的待图案化区域的光刻胶去除区和对应所述衬底基板上的其他区域的光刻胶保留区;光刻胶减薄步骤:减薄所述第一光刻胶层上的光刻胶保留区中的光刻胶;压印胶层形成步骤:在所述衬底基板上形成具有压印图案的压印胶层,所述压印胶层覆盖所述光刻胶去除区和与所述光刻胶去除区邻接的部分所述光刻胶保留区;刻蚀步骤:以所述压印图案为掩膜,对所述光刻胶去除区的所述第一膜层进行刻蚀,形成第一纳米图案;拼接步骤:重复执行所述区域界定步骤、所述光刻胶减薄步骤、压印胶层形成步骤和刻蚀步骤,形成拼接的第一纳米图案。

【技术特征摘要】
1.一种纳米图案的拼接方法,其特征在于,包括:区域界定步骤:在形成有第一膜层的衬底基板上形成第一光刻胶层,采用光刻工艺,对所述第一光刻胶层进行构图,形成对应所述衬底基板上的待图案化区域的光刻胶去除区和对应所述衬底基板上的其他区域的光刻胶保留区;光刻胶减薄步骤:减薄所述第一光刻胶层上的光刻胶保留区中的光刻胶;压印胶层形成步骤:在所述衬底基板上形成具有压印图案的压印胶层,所述压印胶层覆盖所述光刻胶去除区和与所述光刻胶去除区邻接的部分所述光刻胶保留区;刻蚀步骤:以所述压印图案为掩膜,对所述光刻胶去除区的所述第一膜层进行刻蚀,形成第一纳米图案;拼接步骤:重复执行所述区域界定步骤、所述光刻胶减薄步骤、压印胶层形成步骤和刻蚀步骤,形成拼接的第一纳米图案。2.根据权利要求1所述的纳米图案的拼接方法,其特征在于,所述刻蚀步骤包括:以所述压印图案为掩膜,对所述光刻胶去除区的所述第一膜层进行刻蚀,形成第一纳米图案之前,在所述衬底基板上形成第二光刻胶层;采用光刻工艺,对所述第二光刻胶层进行构图,形成对应所述衬底基板上的待图案化区域的所述光刻胶去除区和对应所述衬底基板上的其他区域的所述光刻胶保留区。3....

【专利技术属性】
技术研发人员:贺芳尹东升顾仁权何伟徐胜吴慧利李士佩黎午升姚琪
申请(专利权)人:京东方科技集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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