[發明專利]一種納米壓印模板及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202011289118.2
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112305859B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 陳佩佩;褚衛國;田毅;黃輝;徐麗華;徐陶然
• 申請（專利權）人: 國家納米科學中心
• 主分類號: G03F7/00
• 分類號: G03F7/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種納米壓印模板，其特征在于，所述納米壓印模板包括依次層疊設置的硬質承載背板、彈性層和硬質模板層；

所述硬質模板層包括至少兩個互不接觸的壓印模塊，所述壓印模塊包括層疊設置的第一模板層和第二模板層，所述第二模板層靠近所述彈性層；

在垂直于所述硬質承載背板方向，所述第一模板層的投影面積小于所述第二模板層的投影面積；

所述第一模板層上設置有壓印圖形區，所述壓印圖形區周圍存在貫通式溝道結構的應力分化區；

所述應力分化區的溝道寬度為≥30μm；

所述至少兩個互不接觸的壓印模塊之間的距離≥10μm。

2.根據權利要求1所述的納米壓印模板，其特征在于，在垂直于所述硬質承載背板方向，所述第一模板層的投影圖形包含于所述第二模板層的投影圖形之中。

3.根據權利要求1所述的納米壓印模板，其特征在于，所述壓印圖形區是凸形壓印圖形或凹形壓印圖形。

4.根據權利要求3所述的納米壓印模板，其特征在于，所述凸形壓印圖形的頂端突出于所述第一模板層。

5.根據權利要求3所述的納米壓印模板，其特征在于，所述凹形壓印圖形的頂端與所述第一模板層齊平。

6.根據權利要求1所述的納米壓印模板，其特征在于，所述硬質模板層的材料包括良導體材料、介質材料或絕緣材料。

7.根據權利要求1所述的納米壓印模板，其特征在于，所述彈性層的材料包括柔性材料。

8.根據權利要求7所述的納米壓印模板，其特征在于，所述彈性層的材料包括橡膠類材料。

9.根據權利要求8所述的納米壓印模板，其特征在于，所述彈性層的材料包括硅膠。

10.根據權利要求1所述的納米壓印模板，其特征在于，所述硬質承載背板的硬度≥所述硬質模板層的硬度。

11.根據權利要求1所述的納米壓印模板，其特征在于，所述硬質承載背板的材料包括石英、硬質單質金屬或合金中的任意一種或至少兩種組合。

12.根據權利要求1所述的納米壓印模板，其特征在于，所述硬質承載背板的面積大于所述彈性層的面積。

13.一種根據權利要求1-12中任一項所述的納米壓印模板的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：

依次在硬質模板上制備壓印圖形區和應力分化區，隨后進行分割，得至少兩個互不接觸的壓印模塊，將至少兩個互不接觸的壓印模塊、彈性層和硬質承載背板貼合，得到所述納米壓印模板。

14.根據權利要求13所述的制備方法，其特征在于，所述硬質模板層的材料為良導體材料，所述壓印圖形區的制備方法包括曝光正性電子束抗蝕法、曝光負性電子束抗蝕法、淀積金屬法、沉淀介質層法、剝離法或刻蝕法中的任意一種或至少兩種組合。

15.根據權利要求13所述的制備方法，其特征在于，所述硬質模板層的材料為介質材料或絕緣材料，所述壓印圖形區的制備方法包括淀積導電層法、曝光正性電子束抗蝕法、曝光負性電子束抗蝕法、淀積金屬法、沉淀介質層法、剝離法或刻蝕法中的任意一種或至少兩種組合。

16.根據權利要求13所述的制備方法，其特征在于，所述應力分化區的制備方法包括如下步驟：

(1)設計通道圖形，制備光刻掩膜板；

(2)在制作好壓印圖形區的硬質模板上涂覆光刻膠；

(3)經過曝光和顯影，壓印圖形區上方的光刻膠被保留，而溝道區的光刻膠被去除，暴露溝道區的硬質模板材料；

(4)以光刻膠做掩膜，刻蝕所述硬質模板材料，在模板上形成溝道凹槽，并去除光刻膠。