[發明專利]一種大尺寸納米壓印用鎳模板的制備方法

有效

• 申請號: 202111296144.2
• 申請日: 2021-11-03
• 公開（公告）號: CN114016090B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 胡慶文;李曉軍
• 申請（專利權）人: 廣東粵港澳大灣區國家納米科技創新研究院
• 主分類號: C25D1/10
• 分類號: C25D1/10;C25D3/12;B29C65/54;C23C14/20;C23C14/35;C23C28/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李增苗

本申請涉及納米壓印技術領域，尤其涉及一種大尺寸納米壓印用鎳模板的制備方法。本申請包括：制備多塊拼接式塑料單元，拼接式塑料單元的第一面設有預置圖案；將多塊拼接式塑料單元拼接形成整體塑料片，然后在整體塑料片的預置圖案面上設有保護膜，再將整體塑料片貼合在預先涂有紫外固化膠的載體上，得第一樣品；在氣壓環境下，對第一樣品加熱處理，對熱處理后的樣品照射紫外光，待紫外固化膠固化后，剝除保護膜，得第二樣品；在第二樣品表面設種子層，然后在種子層上電鍍鎳層，得第三樣品；從第三樣品上剝除整體塑料片和載體，制得納米壓印鎳模板。本申請，可快速、精準、低成本制備大面積的，均勻性一致，不存在拼接縫隙的納米壓印鎳模板。

技術領域

本申請涉及納米壓印技術領域，尤其涉及一種大尺寸納米壓印用鎳模板的制備方法。

背景技術

納米壓印是一種簡單的納米圖形復制的工藝，對比傳統光刻，納米壓印具有高分辨率、低成本、高產率、制作周期短的特點。因此，納米壓印技術是當前微納加工制造的前沿關鍵性技術，作為一種大面積、高產率、低成本的圖案復制技術，可以繼續為半導體工業界按照摩爾定律縮小半導體元器件尺寸提供技術支持，因此該技術自發明以后得到極大的推廣和發展。

納米壓印技術的關鍵要素主要是：模板制備、圖形壓印轉移方式、關鍵材料應用，其中模板制備作為工藝源頭尤為重要，模板主要分為母模板和子模板，母模板通常采用硅材料經過光刻工藝制程制備而來，存在加工精度要求高、耗時長、成本高、易損壞等特性。子模板通常采用高分子聚合物材料，通過熱固化或紫外固化方式復制母模板圖形而來，大大降低了母模板的損壞風險及生產成本，但是大批量生產過程中子模板頻繁復制也會對母模板造成污染損壞，因此需要采用鎳模板替代硅模板，鎳模板作為大批量生產制造的母模板，可提高壓印產品的生產效率。

現有的大尺寸鎳模板制備工藝是：將多個鎳子模板鋪設在玻璃上，然后采用固化膠將相鄰鎳子模板的縫隙填充，固化膠很容易從縫隙中溢出，導致制得的大尺寸鎳模板具有明顯的拼接縫，且其無法達到平整一致。

發明內容

有鑒于此，本申請提供了一種大尺寸納米壓印用鎳模板的制備方法，可快速、精準、低成本制備大面積的，平整一致的，不存在拼接縫的納米壓印鎳模板。

本申請提供了一種大尺寸納米壓印用鎳模板的制備方法，所述制備方法包括：

步驟1、制備多塊拼接式塑料單元，所述拼接式塑料單元的第一面設有預置圖案；

步驟2、將多塊所述拼接式塑料單元拼接形成整體塑料片，然后在所述整體塑料片的預置圖案面上設有保護膜，再將所述整體塑料片貼合在預先涂有紫外固化膠的載體上，得到第一樣品；其中，所述整體塑料片的非預置圖案面貼合在所述載體的紫外固化膠表面；

步驟3、在氣壓為1～5MPa的環境下，對所述第一樣品加熱處理，然后對熱處理后的樣品照射紫外光，待所述紫外固化膠固化后，剝離所述保護膜，得到第二樣品；

步驟4、在所述第二樣品表面設有種子層，然后在所述種子層上電鍍鎳層，得到第三樣品；

步驟5、剝離所述第三樣品的拼接式塑料單元和載體，制得納米壓印鎳模板。

具體的，所述保護膜是一種潔凈保護軟膜片，性質接近于polyethylene(PE)，貼合所述拼接式塑料單元的第一面后不易脫落，且與是紫外固化膠不粘結。

另一實施例中，步驟1中，相鄰所述拼接式塑料單元的尺寸和形狀相互配合，所有所述拼接式塑料單元拼接形成整體。

另一實施例中，相鄰所述拼接式塑料單元的拼接邊結構為平齊結構；或相鄰所述拼接式塑料單元的拼接邊結構為相互對接配合的凸起和凹陷結構。

具體的，相鄰所述拼接式塑料單元的形狀可以為矩形形狀。