压印模具以及压印模具制造方法技术

本发明专利技术提供一种压印模具以及压印模具制造方法。压印模具具有多个约相同或不同的模具图案，模具图案间不存在高度段差。压印模具制造方法，包含：设置模具图案层于基材上；于模具图案层上设置第一硬掩膜层，第一硬掩膜层具有一个或多个第一镂空区域；在模具图案层形成第一模具图案，第一模具图案的范围与第一镂空区域于模具图案层的垂直投影范围完全重迭；去除第一硬掩膜层；于模具图案层上设置第二硬掩膜层，第二硬掩膜层具有一个或多个第二镂空区域，第二镂空区域于模具图案层的垂直投影范围与第一模具图案相邻接；在模具图案层形成第二模具图案，第二模具图案的范围与第二镂空区域于模具图案层的垂直投影范围完全重迭；去除第二硬掩膜层。

The manufacturing method of embossing die and embossing die

The invention provides a stamping die and a method for the manufacture of an embossing die. The embossing die has a plurality of approximately the same or different mold patterns, and there is no high degree of difference between the mold patterns. Stamping die manufacturing method, including: setting the mold pattern layer on the substrate; the mould pattern layer arranged on the first hard mask layer, the first hard mask layer having one or more first hollow area; forming a first mold pattern in the mold pattern layer, a first mold range pattern with a first hollow area of the vertical projection range in die pattern the complete overlap; removing the first hard mask layer is provided on the mold pattern; second hard mask layer, the second hard mask layer has one or more of the second hollow area, second hollow area in die pattern layer of vertical projection range with the first mold pattern adjacent; forming second mold pattern in the mold pattern layer. Second die pattern with second hollow area of the vertical projection range in die pattern layer completely overlap; removing the second hard mask.

【技术实现步骤摘要】
压印模具以及压印模具制造方法
本专利技术关于一种压印(imprint)模具以及压印模具制造方法。
技术介绍
在纳米压印光刻技术所需的具有纳米结构图案的模具的制作技术中，常见采用电子束光刻(ElectronBeamLithorgraphy)技术并搭配有机光致抗蚀剂的使用，从而在平面模仁上形成纳米结构图案。然而，使用电子束光刻技术制造纳米结构图案的设备成本高，光刻制作技术费时且仅限于12吋晶圆以下，并不利于制作大面积的具有纳米结构图案的模具。另一种制备制作大面积的具有纳米结构图案的模具的方法，是通过拼接工艺将多个小模具拼接形成大面积的模具。方式之一，是从一个小母模通过光聚合或类似物制备多个小复制品模具，将所述复制模并排如瓷砖或瓦片的定位处理，以产生一个大面积的模具。但是当小模具紧密排列时，小模具间易有重迭断差现象发生，造成后续作为压印模具时，形成纳米压印无效区域，因而影响纳米压印质量，甚至导致后续纳米结构蚀刻问题。方式之二是通过重复施作(StepandRepeat)的方式达到放大面积的目标，但是拼接处的实际结构不容易形成完全连续的理想拼接界面，如何达到拼接的精度要求是问题之一。综上，制作大面积的具有纳米结构图案的模具的成本难以降低，有改善的空间。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种压印模具以及压印模具制造方法，可降低制造成本。本专利技术的压印模具具有多个约相同或不同的模具图案，模具图案间不存在高度段差。本专利技术的压印模具，其表面包含第一区域、第二区域、以及重迭区域。第一区域内设置有第一模具图案，第一模具图案具有第一线宽及第一深度。第二区域内设置有第二模具图案，第二模具图案具有第二线宽及第二深度。重迭区域位于第一区域及第二区域之间，重迭区域内设置有第三模具图案，第三模具图案具有第三线宽及第三深度。其中，第一模具图案、第二模具图案的顶面位于同一水平，第三线宽≦第一线宽或第二线宽，第三深度≦第一深度或第二深度。本专利技术的压印模具，其表面包含第一区域、第二区域、以及重迭区域。第一区域内设置有第一模具图案，第一模具图案具有第一线宽及第一深度。第二区域内设置有第二模具图案，第二模具图案具有第二线宽及第二深度。重迭区域位于第一区域及第二区域之间，重迭区域下凹并具有第三深度。其中，第一模具图案及第二模具图案的顶面位于同一水平，第三深度≦第一深度或第二深度。本专利技术的压印模具，其表面包含第一区域以及第二区域。第一区域内设置有第一模具图案，第一模具图案具有第一线宽及第一深度。第二区域内设置有第二模具图案，第二模具图案具有第二线宽及第二深度，第一区域及第二区域之间具有间距。其中，第一模具图案及第二模具图案的顶面位于同一水平，间距与第一线宽及第二线宽均不相等。本专利技术的压印模具制造方法，包含：(步骤S1000)设置模具图案层于基材上；(步骤S2000)于模具图案层上设置第一硬掩膜层，其中第一硬掩膜层具有一个或多个第一镂空区域；(步骤S3000)在模具图案层形成第一模具图案，其中第一模具图案的范围与第一镂空区域于模具图案层的垂直投影范围完全重迭；(步骤S4000)去除第一硬掩膜层；(步骤S5000)于模具图案层上设置第二硬掩膜层，其中第二硬掩膜层具有一个或多个第二镂空区域，其中第二镂空区域于模具图案层的垂直投影范围与第一模具图案相邻接；(步骤S6000)在模具图案层形成第二模具图案，其中第二模具图案的范围与第二镂空区域于模具图案层的垂直投影范围完全重迭；(步骤S7000)去除第二硬掩膜层。附图说明图1A至5B为本专利技术压印模具的实施例示意图；图6为本专利技术压印模具制造方法的实施例流程示意图；图7A至7K为使用本专利技术压印模具制造方法制造压印模具的实施例示意图；图8A至8C为本专利技术中对第一压印光刻胶层以及模具图案层进行蚀刻以在模具图案层形成第一模具图案的实施例示意图；图9为本专利技术中使用聚二甲基硅氧烷光罩接触曝光的实施例示意图；图10为本专利技术中以UV干涉原理通过光罩曝光的实施例示意图；图11为本专利技术中使用高分辨率电子束通过光罩扫描曝光的实施例示意图。其中，附图标记：100、404第一区域200、505第二区域300重迭区域311第三图案单元312突出部400基材500模具图案层610第一硬掩膜层611第一镂空区域620第二硬掩膜层621第二镂空区域701第一压印区域702第二压印区域710第一压印光刻胶层711第一压印图案712残余光刻胶层720第二压印光刻胶层721第二压印图案810聚二甲基硅氧烷光罩811聚二甲基硅氧烷本体812图案化金属层813紫外光821高分辨率电子束822模板光罩900压印模具910、940第一模具图案911、941第一模具图案的顶面920、950第二模具图案921、951第二模具图案的顶面930第三模具图案931第三模具图案的顶面D1、D4第一深度D2、D5第二深度D3第三深度H1第一高度H2第二高度H3第三高度H4第四高度HHM硬掩膜层厚度HRL残余光刻胶层厚度S1000步骤S2000步骤S3000步骤S4000步骤S5000步骤S6000步骤S7000步骤W1、W4第一线宽W2、W5第二线宽W3第三线宽W312突出线宽W311第三图案单元线宽W6间距具体实施方式在附图中，为了清楚起见，放大了层、膜、面板、区域等的厚度。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。应当理解，当诸如层、膜、区域或基板的元件被称为在另一元件＂上＂或＂连接到＂另一元件时，其可以直接在另一元件上或与另一元件连接，或者中间元件可以也存在。相反，当元件被称为＂直接在另一元件上＂或＂直接连接到＂另一元件时，不存在中间元件。如本文所使用的，＂连接＂可以指物理及/或电连接。本文使用的＂约＂、＂近似＂或、＂实质上＂包括所述值和在本领域普通技术人员确定的特定值的可接受的偏差范围内的平均值，考虑到所讨论的测量和与测量相关的误差的特定数量(即，测量系统的限制)。例如，＂约＂可以表示在所述值的一个或多个标准偏差内，或±30％、±20％、±10％、±5％内。除非另有定义，本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本专利技术所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。将进一步理解的是，诸如在通常使用的字典中定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关技术和本专利技术的上下文中的含义一致的含义，并且将不被解释为理想化的或过度正式的意义，除非本文中明确地这样定义。如图1A到图5B所示的实施例，本专利技术的压印模具具有多个约相同或不同的模具图案，模具图案间实质上不存在高度段差。更具体而言，本专利技术的压印模具的表面包含多个区域，每个区域内设置有模具图案，而该等模具图案间实质上不存在高度段差，亦即其顶面实质上是齐平的。如图1A及1B所示本专利技术的一实施例的俯视图和侧视图，压印模具900的表面包含第一区域100、第二区域200、以及重迭区域300。第一区域100内设置有第一模具图案910，第一模具图案910具有第一线宽W1及第一深度D1。第二区域200内设置有第二模具图案920，第二模具图案920具有第二线宽W2及第二深度D2。重迭区域300位于第一区域100及第二区域200之间，重迭区域300内设置有第三模具图案930，第三模具图案930具有第三线宽W3及第三深度D3。其中，第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压印模具，其特征在于，具有多个相同或不同的模具图案，该些模具图案间不存在高度段差。

【技术特征摘要】
2017.09.12 TW 1061312771.一种压印模具，其特征在于，具有多个相同或不同的模具图案，该些模具图案间不存在高度段差。2.一种压印模具，其特征在于，该压印模具表面包含：一第一区域，该第一区域内设置有一第一模具图案，该第一模具图案具有一第一线宽及一第一深度；一第二区域，该第二区域内设置有一第二模具图案，该第二模具图案具有一第二线宽及一第二深度；以及一重迭区域，位于该第一区域及该第二区域之间，该重迭区域内设置有一第三模具图案，该第三模具图案具有一第三线宽及一第三深度；其中，该第一模具图案、该第二模具图案及该第三模具图案的顶面位于同一水平，该第三线宽≦该第一线宽或该第二线宽，该第三深度≦该第一深度或该第二深度。3.根据权利要求2所述的压印模具，其特征在于，该第三模具图案包含多个第三图案单元，该多个第三图案单元的每一个的根部具有一突出部，该多个第三图案单元的每一个于该突出部以及该突出部以外部分分别具有一突出线宽及该第三线宽。4.一种压印模具，其特征在于，该压印模具表面包含：一第一区域，该第一区域内设置有一第一模具图案，该第一模具图案具有一第一线宽及一第一深度；一第二区域，该第二区域内设置有一第二模具图案，该第二模具图案具有一第二线宽及一第二深度；以及一重迭区域，位于该第一区域及该第二区域之间，该重迭区域下凹并具有一第三深度；其中，该第一模具图案及该第二模具图案的顶面位于同一水平，该第三深度≦该第一深度或该第二深度。5.根据权利要求2至4任一项所述的压印模具，其特征在于，该第一深度与该第二深度相等或不相等。6.根据权利要求2至4任一项所述的压印模具，其特征在于，该第一线宽与该第二线宽相等或不相等。7.一种压印模具，其特征在于，该压印模具表面包含：一第一区域，该第一区域内设置有一第一模具图案，该第一模具图案具有一第一线宽及一第一深度；一第二区域，该第二区域内设置有一第二模具图案，该第二模具图案具有一第二线宽及一第二深度，该第一区域及该第二区域之间具有一间距；其中，该第一模具图案及该第二模具图案的顶面位于同一水平，该间距与该第一线宽及该第二线宽均不相等。8.根据权利要求7所述的压印模具，其特征在于，该第一深度与该第二深度相等或不相等。9.根据权利要求7所述的压印模具，其特征在于，该第一线宽与该第二线宽相等或不相等。10.一种压印模具制造方法，其特征在于，包含：步骤S1000：设置一模具图案层于一基材上；步骤S2000：于该模具图案层上设置一第一硬掩膜层，其中该第一硬掩膜层具有一个或多个第一镂空区域；步骤S3000：在该模具图案层形成一第一模具图案，其中该第一模具图案的范围与该第一镂空区域于该模具图案层的垂直投影范围完全重迭；步骤S4000：去除该第一硬掩膜层；步骤S5000：于该模具图案层上设置一第二硬掩膜层，其中该第二硬掩膜层具有一个或多个第二镂空区域，其中该第二镂空区域于该模具图案层的垂直投影范围与该第一模具图案相邻接；步骤S6000：在该模具图案层形成一第二模具图案，其中该第二模具图案的范围与该第二镂空区域于该模具图案层的垂直投影范围完全重迭；步骤S7000：去除该第二硬掩膜层。11.根据权利要求10所述的压印模具制造方法，其特征在于，该步骤S3000包含：于该第一硬掩膜层与该第一镂空区域上设置一第一压印光刻胶层；对该第一压印光刻胶层的一第一压印区域进行压印以形成一第一压印图案，其中该第一压印区域于该第一硬掩膜层的垂直投影范围完全涵盖该第一镂空区域的范围；对该第一压印光刻胶层以及该模具图案层进行蚀刻以在该模具图案层形成该第一模具图案。12.根据权利要求10所述的压印模具制造方法，其特征在于，该步骤S6000包含：于该第二硬...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄胜铭，林圣凱，陈志强，张晖谷，鍾佳欣，王潍淇，王铭瑞，吕仁贵，罗再昇，沈煌凱，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71