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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光刻领域,特别涉及一种微纳结构的制备方法、压印模板和防伪制品。
技术介绍
1、以光刻的方式制备防伪制品的压印模版是防伪制品的常规制备方法。现有技术中,不同的效果具有不同的结构形貌,周期2微米以下的纳米结构呈现镭射效果,通常使用图像处理软件设计图形后,进行干涉光刻。周期2微米以上的微米结构呈现铂金效果,或微透镜阵列、或微图文数据阵列对准形成空间成像效果,该种结构通常采用直写光刻。
2、目前,为提高防伪膜的防伪效果,通常将以上两种具有不同光学效果的光刻结构进行组合,使防伪效果多样化,从而降低其被仿制的风险。将以上两种光刻结构进行组合通常采用两种方法:一种是将两种结构通过uv组版的形式组合在一起,受限于菲林的分辨率,最小的线条尺寸为20μm,无法进行高分辨率图案组合;第二种为双纹光刻,将干涉光刻结构形成一个模具,在模具上涂胶然后进行对位直写光刻形成第二个纹理结构,然后将其他区域的光刻胶去除,露出第一个纹理结构。此方案工艺步骤多,第一模具复制过程中会产生一定的变形,无法进行微米级别的精准对位,因此,将微米结构和纳米结构在光刻阶段进行组合得到的微纳结构质量较低。
3、为提高得到的微纳结构的质量,还可以选择通过图像处理软件将两种图文相切形成处理后的图文后再进行对位印刷。然而,目前图像处理软件的最大像素尺寸限制为30000*30000像素,对于直写光刻而言,设备的数据分辨率范围为0.1μm-0.25μm,做大幅面的图像时,图像的像素尺寸超过了现有软件的处理范围,以1cm*1cm的图像为例,如果设备的分辨率
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种幅面较大且分辨率较高的微纳结构的制备方法,以及压印模板和防伪制品。
2、为达到上述目的,本专利技术提供如下技术方案:
3、一种微纳结构的制备方法,包括:
4、获取对应于待制备的微纳结构的前景图案的直写图文以及对应于所述微纳结构的背景图案的光栅图文,所述直写图文中包括多个直写光刻单元,所述光栅图文中包括多个光栅;
5、将所述光栅图文的像素点映射至所述直写图文,并识别出坐标相同的重合像素点;
6、在所述光栅图文中删除与所述重合像素点对应的像素点,形成调整图文;
7、利用所述调整图文进行干涉光刻,形成具有预设空白区的第一光刻区;
8、利用所述直写图文进行直写光刻,形成嵌入所述预设空白区的第二光刻区,所述第一光刻区和所述第二光刻区共同形成所述微纳结构。
9、可选的,所述光栅图文与所述直写图文的映射关系为:
10、x=(x×d+xoffset)÷res;
11、y=(y×d+yoffset)÷res;
12、其中,(x,y)为所述光栅图文中的任一像素点的坐标,(xoffset,yoffset)为所述光栅图文的坐标原点相对于所述直写图文的坐标原点的偏离位移,d为所述光栅图文的像素点的尺寸,res为所述直写图文的像素分辨率,(x,y)为所述光栅图文中坐标为(x,y)的像素映射于所述直写图文后的坐标。
13、可选的,所述光栅图文包括多个子光栅图文,每一所述子光栅图文对应一个背景区域且各个所述子光栅图文的光栅周期不同,所有所述子光栅图文所对应的所述背景区域共同拼接形成所述背景图案。
14、可选的,利用所述调整图文进行干涉光刻的步骤包括:
15、将多个所述调整图文分别进行对位干涉光刻。
16、可选的,所述第一光刻区的结构的周期范围为300nm-2μm。
17、可选的,所述第二光刻区的结构的周期范围为2μm-200μm。
18、可选的,所述光栅图文的图形分辨率范围小于8000dpi,所述直写图文的图形分辨率为100000dpi-254000dpi。
19、可选的,所述直写图文包括多个直写分区,每一所述直写分区的所述直写光刻单元的结构和/或排布方式不同,多个所述直写分区进行直写光刻后共同形成所述第二光刻区。
20、第二方面,本专利技术还提供了一种压印模板,由上述的制备方法制备得到。
21、第三方面,本专利技术还提供了一种防伪制品,由上述的压印模板压印得到。
22、根据本专利技术的第一方面,设计背景图案并像素化形成光栅图文,设计前景图案并像素化形成直写图文。将光栅图文与直写图文建立映射关系,识别重合像素点并删除光栅图文中对应重合像素点的像素点,形成可精准对位的文件进行光刻,节约工序,提高效率及成品率,且光刻后的结构没有重合叠加部分,具有更好的光学效果,由于光栅图文中的像素点的数量通常小于直写图文中的像素点的数量,将光栅图文中的像素点进行映射,有助于降低处理的运算量。本专利技术中的直写图文的图形分辨率为100000dpi-254000dpi,远超过了现有图像处理软件的范围,光栅图文和直写图文通过本专利技术提供的制备方法,在光栅图文中删除重合点,并分别进行光刻,整体流程较为简单,操作难度较低,不受图片处理软件的最大尺寸的限制,且计算量较小,能够完成幅面较大且光刻分辨率要求较高的前景图案和背景图案的数据化处理,具有较高的实用性。
23、进一步地,通过使背景图案形成多个光栅结构不同的子光栅图文,将多个子光栅图文分别映射于直写图文形成调整图文,并通过干涉光刻的形式利用多个调整图文进行光刻,形成多样化镭射效果图形。
24、上述说明仅是本专利技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
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1.一种微纳结构的制备方法,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述光栅图文与所述直写图文的映射关系为:
3.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述光栅图文包括多个子光栅图文,每一所述子光栅图文对应一个背景区域且各个所述子光栅图文的光栅周期不同,所有所述子光栅图文所对应的所述背景区域共同拼接形成所述背景图案。
4.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,利用所述调整图文进行干涉光刻的步骤包括:
5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第一光刻区的结构的周期范围为300nm-2μm。
6.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第二光刻区的结构的周期范围为2μm-200μm。
7.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述光栅图文的图形分辨率范围小于8000dpi,所述直写图文的图形分辨率为100000dpi-254000dpi。
8.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述直写图文包括多个直写分区,每一所述直写分区的所述直写光刻单元的结构和/
9.一种压印模板,其特征在于,由权利要求1-8任一所述的制备方法制备得到。
10.一种防伪制品,其特征在于,由权利要求9所述的压印模板压印得到。
...【技术特征摘要】
1.一种微纳结构的制备方法,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述光栅图文与所述直写图文的映射关系为:
3.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述光栅图文包括多个子光栅图文,每一所述子光栅图文对应一个背景区域且各个所述子光栅图文的光栅周期不同,所有所述子光栅图文所对应的所述背景区域共同拼接形成所述背景图案。
4.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,利用所述调整图文进行干涉光刻的步骤包括:
5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第一光刻区的结构的周期范围为300nm-2μm。
6.如权利要求1所述的制...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘晓宁,杨颖,朱鸣,韩春芳,张瑾,
申请(专利权)人:苏州苏大维格科技集团股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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