[發(fā)明專利]具有低表面粗糙度的壓印模具及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410857252.6
• 申請(qǐng)日: 2014-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN104570595B
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐厚嘉;楊兆國(guó);祝連忠;平財(cái)明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海量子繪景電子股份有限公司
• 主分類號(hào): G03F7/00
• 分類號(hào): G03F7/00
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 余明偉

本發(fā)明提供一種具有低表面粗糙度的壓印模具及其制備方法，所述壓印模具為鍍鎳母版，包括鎳底板以及結(jié)合于所述鎳底板表面的多個(gè)鎳凸起結(jié)構(gòu)，所述鎳凸起結(jié)構(gòu)的表面及側(cè)面為光潔面。本發(fā)明在玻璃基底上貼干膜，對(duì)干膜進(jìn)行曝光顯影后電鍍鎳層，得到壓印模具。由于干膜通過光刻、顯影等處理，壓印模具的側(cè)壁光潔度良好，具有非常低表面粗糙度。此外，采用本發(fā)明制備的壓印模具深度可達(dá)10~50μm，大大提高了模具的應(yīng)用范圍，可作為電鑄母版使用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種壓印模具及制備方法，特別是涉及一種具有低表面粗糙度的壓印模具及其制備方法。

背景技術(shù)

納米壓印技術(shù)(Nanoimprint lithography,NIL)突破了傳統(tǒng)光刻在特征尺寸減小過程中的難題，具有分辨率高、低成本、高產(chǎn)率的特點(diǎn)。自1995年提出以來，納米壓印已經(jīng)經(jīng)過了將近20年的發(fā)展，演變出了多種壓印技術(shù)，廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體制造、MEMS、生物芯片、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。被譽(yù)為十大改變?nèi)祟惖募夹g(shù)之一。NIL的基本思想是通過模版，將圖形轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的襯底上，轉(zhuǎn)移的媒介通常是一層很薄的聚合物膜，通過熱壓或者輻照等方法使其結(jié)構(gòu)硬化從而保留下轉(zhuǎn)移的圖形。

模具是納米壓印技術(shù)與傳統(tǒng)光學(xué)光刻工藝最大的區(qū)別所在，是以模具作為壓印特征的初始載體直接決定著壓印圖型的質(zhì)量，要實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的壓印復(fù)型，必須要有高質(zhì)量的壓印模具。不同于傳統(tǒng)光學(xué)光刻使用的掩模(4X)，納米壓印技術(shù)使用的是1X模版，它在模具制作、檢查和修復(fù)技術(shù)面臨更大挑戰(zhàn)。當(dāng)前，模具的制作已經(jīng)成為納米壓印技術(shù)NIL最大的技術(shù)瓶頸，而且隨著納米壓印技術(shù)研究的日益深入以及應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，NIL模具的制造將變的越來越重要并面臨著更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。因此，模具的制造已經(jīng)成為當(dāng)前納米壓印技術(shù)一個(gè)最重要的研究熱點(diǎn)，納米壓印技術(shù)發(fā)展的歷史也是壓印模具不斷發(fā)展創(chuàng)新的歷史。

目前制作壓印模具的方法大概分為以下三種：整體式的微細(xì)精密機(jī)械加工、LIGA技術(shù)、以及準(zhǔn)LIGA技術(shù)。

整體式的微細(xì)精密機(jī)械加工技術(shù)要求昂貴的精密機(jī)械加設(shè)備，而LIGA技術(shù)需要昂貴的同步輻射X光光源和X光掩模版且光源稀少，大大限制了LIGA技術(shù)的應(yīng)用。準(zhǔn)LIGA技術(shù)同樣需要昂貴的設(shè)備。另外，整體式的微細(xì)精密機(jī)械加工、LIGA技術(shù)、準(zhǔn)LIGA技術(shù)由于加工出來的模具各凹凸圖案之間間距很小，無法對(duì)圖案的側(cè)壁進(jìn)行處理以提高光潔度。不光潔的側(cè)壁很容易造成壓印后脫模困難，甚至在脫模過程中破壞模具或者壓印后圖案。

鑒于以上所述，如何能夠?qū)崿F(xiàn)一種具有低表面粗糙度的壓印模具及其制備方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員所期待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種具有低表面粗糙度的壓印模具及其制備方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中壓印模具不光潔的側(cè)壁容易造成壓印后脫模困難，甚至在脫模過程中破壞模具或者壓印后圖案的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種具有低表面粗糙度的壓印模具的制備方法，包括步驟：

1)提供表面平滑的基底，于所述基底上粘貼干膜；

2)對(duì)所述干膜進(jìn)行曝光及顯影，于所述干膜中形成直至所述基底的具有預(yù)設(shè)圖形的凹槽結(jié)構(gòu)；

3)采用電鍍或者化學(xué)鍍的方法于所述干膜表面及各凹槽結(jié)構(gòu)中形成鍍鎳母版，所形成的鍍鎳母版包括充滿各凹槽結(jié)構(gòu)的鎳凸起結(jié)構(gòu)以及覆蓋于所述干膜表面的鎳底板；

4)將所述鍍鎳母版與所述干膜及基底進(jìn)行剝離，獲得鍍鎳母版。

作為本發(fā)明的具有低表面粗糙度的壓印模具的制備方法的一種優(yōu)選方案，所述鎳凸起結(jié)構(gòu)的表面及側(cè)面為光潔面。

作為本發(fā)明的具有低表面粗糙度的壓印模具的制備方法的一種優(yōu)選方案，步驟3)包括以下步驟：

3-1)采用濺射工藝于各凹槽結(jié)構(gòu)及干膜表面形成種子層；