本发明涉及压印膜技术领域,更具体为一种新型压印膜的制备方法。
背景技术:
纳米压印技术是一种新型的微纳加工技术,直接利用机械接触挤压,将压印模板上的微纳结构图形转移到待加工材料上,完成图形转移。自20世纪90年代中期美国普林斯顿大学stephen.y.chou.教授发明纳米压印技术以来,该项技术获得了长足的发展,最高加工精度已达到2nm,并且压印模板可反复使用,具有高分辨率、高效率、低成本、一致性高等优点,有望取代传统的光刻技术,成为微电子、材料领域的重要加工手段。为实现纳米压印,首先要制作高精度的压印模板。最常见的压印模板是使用硅片制作的,常规制作方法是直接在硅圆片上表面涂覆光刻胶,进行光刻工艺,再对硅片表面进行刻蚀,最后去除光刻胶,将所需要的纳米结构制作出来,从而得到目标图形的压印模板。
传统方法制作的压印膜的深度均匀性不好,传统工艺是直接刻蚀硅片,一旦加工过程中发生工艺异常,或者纳米结构形成之后,形貌、精度不达标,由于硅片表面已经被刻蚀,无法进行返工,昂贵的硅片直接报废,大大增加生产成本。因此,需要提供一种新的技术方案给予解决。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种新型压印膜的制备方法,其解决了传统方法制作的压印膜的深度均匀性不好,传统工艺是直接刻蚀硅片,一旦加工过程中发生工艺异常,或者纳米结构形成之后,形貌、精度不达标,由于硅片表面已经被刻蚀,无法进行返工,昂贵的硅片直接报废,大大增加生产成本的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种新型压印膜的制备方法,包括:基材,所述基材的上部设置有胶黏层和压印膜层,所述胶黏层位于基材和压印膜层之间。
作为本发明的一种优选实施方式,所述基材为硅片且压印膜层采用二氧化硅或氮化硅的中的一种。
作为本发明的一种优选实施方式,所述压印膜层为单层薄膜或者由多层不同介质材料组成的复合膜层。
作为本发明的一种优选实施方式,所述压印膜的制备流程包括以下步骤:
步骤1:在基材的表面形成硬质涂层且在硬质涂层的表面涂覆压印用树脂组合物;
步骤2:在基材的树脂组合物的表面均匀涂抹有胶黏层且在胶黏层的上部设置有压印膜层;
步骤3:将步骤2所得物放入热压装置内进行热压,使胶黏层与基材和压印膜层之间相互融合,从而形成完整的压印膜组合物;
步骤4:在压印膜层表面涂覆光刻胶,进行光刻工艺,光刻胶上形成与压印模板图形相同的图案;
步骤5:对步骤4压印膜层进行刻蚀,一直刻蚀至基材表面;
步骤6:去除光刻胶,使压印膜层表面形成压印图形。
作为本发明的一种优选实施方式,所述步骤3的热压温度为:50℃~200℃,热压时间为:5min~10min。
作为本发明的一种优选实施方式,所述胶黏层由脱色虫胶、硝基纤维素、聚乙烯醇缩丁醛、工业酒精和丙酮组成。
作为本发明的一种优选实施方式,所述压印膜层的厚度大于胶黏层的厚度且小于基材的的厚度。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
本发明通过在基材表面设置一层胶黏层,使压印膜层通过胶黏层与基材之间相连接,通过光刻以及刻蚀工艺在压印膜层表面形成纳米压印结构,压印模板不同位置、不同图形的结构深度等于压印膜层的厚度,其深度更好,在制备过程中不需要刻蚀硅片,不会对硅片造成损伤,一旦发现工艺异常、精度不达标,可去除基材表面的膜层进行返工,从而避免的硅片报废,降低生产成本,并提高良品率,该胶黏层在常温下呈固体,无粘连性,便于涂覆、烘干后与薄膜相连。在热压温度时呈现粘连性且胶接迅速,该胶黏层还能有效地溶解于溶剂中,可以方便地均匀涂覆在薄膜上。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案:一种新型压印膜的制备方法,包括:基材,所述基材的上部设置有胶黏层和压印膜层,所述胶黏层位于基材和压印膜层之间,所述基材为硅片且压印膜层采用二氧化硅或氮化硅的中的一种,所述压印膜层为单层薄膜或者由多层不同介质材料组成的复合膜层,在基材表面设置一层胶黏层,使压印膜层通过胶黏层与基材之间相连接,通过光刻以及刻蚀工艺在压印膜层表面形成纳米压印结构,压印模板不同位置、不同图形的结构深度等于压印膜层的厚度,其深度更好。
进一步改进的,所述压印膜的制备流程包括以下步骤:
步骤1:在基材的表面形成硬质涂层且在硬质涂层的表面涂覆压印用树脂组合物;
步骤2:在基材的树脂组合物的表面均匀涂抹有胶黏层且在胶黏层的上部设置有压印膜层,所述胶黏层由脱色虫胶、硝基纤维素、聚乙烯醇缩丁醛、工业酒精和丙酮组成;
步骤3:将步骤2所得物放入热压装置内进行热压,使胶黏层与基材和压印膜层之间相互融合,从而形成完整的压印膜组合物,热压温度为:50℃~200℃,热压时间为:5min~10min;
步骤4:在压印膜层表面涂覆光刻胶,进行光刻工艺,光刻胶上形成与压印模板图形相同的图案;
步骤5:对步骤4压印膜层进行刻蚀,一直刻蚀至基材表面;
步骤6:去除光刻胶,使压印膜层表面形成压印图形,压印膜层的厚度大于胶黏层的厚度且小于基材的的厚度。
本发明在基材表面设置一层胶黏层,使压印膜层通过胶黏层与基材之间相连接,通过光刻以及刻蚀工艺在压印膜层表面形成纳米压印结构,压印模板不同位置、不同图形的结构深度等于压印膜层的厚度,其深度更好,在制备过程中不需要刻蚀硅片,不会对硅片造成损伤,一旦发现工艺异常、精度不达标,可去除基材表面的膜层进行返工,从而避免的硅片报废,降低生产成本,并提高良品率,该胶黏层在常温下呈固体,无粘连性,便于涂覆、烘干后与薄膜相连。在热压温度时呈现粘连性且胶接迅速,该胶黏层还能有效地溶解于溶剂中,可以方便地均匀涂覆在薄膜上。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对齐中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种新型压印膜,其特征在于:包括:基材,所述基材的上部设置有胶黏层和压印膜层,所述胶黏层位于基材和压印膜层之间。
2.根据权利要求1所述的一种新型压印膜的制备方法,其特征在于:所述基材为硅片且压印膜层采用二氧化硅或氮化硅的中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种新型压印膜的制备方法,其特征在于:所述压印膜层为单层薄膜或者由多层不同介质材料组成的复合膜层。
4.根据权利要求1所述的一种新型压印膜的制备方法,其特征在于:所述压印膜的制备流程包括以下步骤:
步骤1:在基材的表面形成硬质涂层且在硬质涂层的表面涂覆压印用树脂组合物;
步骤2:在基材的树脂组合物的表面均匀涂抹有胶黏层且在胶黏层的上部设置有压印膜层;
步骤3:将步骤2所得物放入热压装置内进行热压,使胶黏层与基材和压印膜层之间相互融合,从而形成完整的压印膜组合物;
步骤4:在压印膜层表面涂覆光刻胶,进行光刻工艺,光刻胶上形成与压印模板图形相同的图案;
步骤5:对步骤4压印膜层进行刻蚀,一直刻蚀至基材表面;
步骤6:去除光刻胶,使压印膜层表面形成压印图形。
5.根据权利要求4所述的一种新型压印膜的制备方法,其特征在于:所述步骤3的热压温度为:50℃~200℃,热压时间为:5min~10min。
6.根据权利要求4所述的一种新型压印膜的制备方法,其特征在于:所述胶黏层由脱色虫胶、硝基纤维素、聚乙烯醇缩丁醛、工业酒精和丙酮组成。
7.根据权利要求4所述的一种新型压印膜的制备方法,其特征在于:所述压印膜层的厚度大于胶黏层的厚度且小于基材的的厚度。
技术总结