纳米图案的拼接方法、纳米压印板及光栅技术

本发明专利技术提供一种纳米图案的拼接方法、纳米压印板及光栅，涉及纳米压印技术领域，所述纳米图案的拼接方法包括：初始压印步骤：在衬底基板的拼接区域内形成压印胶层；采用纳米压印母板对所述压印胶层进行纳米压印，形成纳米图案；超疏水处理步骤：对所述纳米图案进行超疏水表面处理；压印胶形成步骤：在所述衬底基板上形成另一压印胶层，所述另一压印胶层覆盖与所述拼接区域邻接的另一拼接区域和部分所述纳米图案；压印图案形成步骤：采用所述纳米压印母板对所述另一压印胶层进行纳米压印，形成新纳米图案；去除步骤：去除所述纳米图案上的所述新纳米图案。从而，本发明专利技术能消除拼接重叠区域高段差的问题，解决目前重叠区域高段差导致的剥落问题。

【技术实现步骤摘要】
纳米图案的拼接方法、纳米压印板及光栅
本专利技术涉及纳米压印
，尤其涉及一种纳米图案的拼接方法、纳米压印板及光栅。
技术介绍
纳米压印技术已达到5纳米(nm)以下的分辨率水平，其具有高分辨率、高产量、高保真度及成本低等优点，在显示、传感器及医疗健康等领域具有十分广泛的应用。目前，纳米压印母板采用电子束光刻(ElectronBeamLithography，EBL)加工而成，但是EBL具有其固有的缺点：设备昂贵，并且加工速度较慢，要制作大面积的纳米压印母板，成本较高。例如图形面积为1*1mm，结构尺寸为nm级别的纳米压印母板，通常需要几小时扫描时间，并售价非常昂贵。对于大面积的纳米压印母板，通常采用重叠式拼接方式，请参考图1，为了提高拼接精度，需要在纳米图案的拼接位置处形成重叠区域(overlap)11，因而造成较高的拼接段差12，导致出现剥落(Peeling)现象。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种纳米图案的拼接方法、纳米压印板及光栅，用于解决采用重叠式拼接方式进行纳米图案拼接时，纳米图案的拼接位置处形成的重叠区域具有高段差，导致出现剥落现象的问题。为解决上述技术问题，第一方面，本专利技术提供一种纳米图案的拼接方法，包括：初始压印步骤：在衬底基板的拼接区域内形成压印胶层；采用纳米压印母板对所述压印胶层进行纳米压印，形成纳米图案；超疏水处理步骤：对所述纳米图案进行超疏水表面处理；压印胶形成步骤：在所述衬底基板上形成另一压印胶层，所述另一压印胶层覆盖与所述拼接区域邻接的另一拼接区域和部分所述纳米图案；压印图案形成步骤：采用所述纳米压印母板对所述另一压印胶层进行纳米压印，形成新纳米图案；去除步骤：去除所述纳米图案上的所述新纳米图案。优选的，所述超疏水处理步骤包括：采用纳米二氧化钛乙醇溶液对所述纳米图案的表面进行处理。优选的，所述去除步骤包括：采用超声波将所述纳米图案上的新纳米图案去除。优选的，所述超声波的频率大于20kHz，且小于或等于40kHz。优选的，所述采用超声波将所述纳米图案上的新纳米图案去除的步骤包括：在温度为35℃～50℃的环境中，采用超声波将所述纳米图案上的新纳米图案去除。优选的，所述去除步骤之后还包括：拼接步骤：重复执行所述超疏水处理步骤、所述压印胶形成步骤、所述压印图案形成步骤和所述去除步骤，形成拼接纳米图案。第二方面，本专利技术还提供一种纳米压印板的制作方法，包括采用上述的纳米图案的拼接方法形成拼接纳米图案的步骤；所述拼接步骤之后还包括：以所述拼接纳米图案为硬掩膜，对所述拼接纳米图案下方的膜层进行刻蚀，形成所述膜层的纳米图案。第三方面，本专利技术还提供一种光栅的制作方法，包括采用上述的纳米图案的拼接方法形成拼接纳米图案的步骤；所述拼接步骤之后还包括：以所述拼接纳米图案为硬掩膜，对所述拼接纳米图案下方的膜层进行刻蚀，形成所述膜层的纳米图案。第四方面，本专利技术还提供一种纳米压印板，采用上述的纳米压印板的制作方法制作而成。第五方面，本专利技术还提供一种光栅，采用上述的光栅的制作方法制作而成。本专利技术的上述技术方案的有益效果如下：通过对采用纳米压印工艺形成的纳米图案进行超疏水表面处理，使得再次压印过程中，压印胶与上一次形成的纳米图案的表面的附着力很低，纳米图案的拼接位置处形成的重叠区域很容易被除去，消除了拼接重叠区域高段差的问题，从而解决了目前重叠区域高段差导致的剥落问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中拼接纳米图案的结构示意图；图2为本专利技术实施例一的纳米图案的拼接方法的流程示意图；图3-10为本专利技术具体应用场景的制作拼接纳米图案的示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例的附图，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图2，图2是本专利技术实施例一的纳米图案的拼接方法的流程示意图，该拼接方法包括：步骤21(即初始压印步骤)：在衬底基板的拼接区域内形成压印胶层；采用纳米压印母板对所述压印胶层进行纳米压印，形成纳米图案；步骤22(即超疏水处理步骤)：对所述纳米图案进行超疏水表面处理；步骤23(即压印胶形成步骤)：在所述衬底基板上形成另一压印胶层，所述另一压印胶层覆盖与所述拼接区域邻接的另一拼接区域和部分所述纳米图案；步骤24(即压印图案形成步骤)：采用所述纳米压印母板对所述另一压印胶层进行纳米压印，形成新纳米图案；步骤25(即去除步骤)：去除所述纳米图案上的所述新纳米图案。本专利技术实施例中，通过对采用纳米压印工艺形成的纳米图案进行超疏水表面处理，使得再次压印过程中，压印胶与上一次形成的纳米图案的表面的附着力很低，纳米图案的拼接位置处形成的重叠区域很容易被除去，消除了拼接重叠区域高段差的问题，从而解决了目前重叠区域高段差导致的剥落问题。在本专利技术的一些优选实施例中，所述超疏水处理步骤包括：采用纳米二氧化钛(TiO2)乙醇溶液对所述纳米图案的表面进行处理。也就是说，采用低表面能纳米二氧化钛乙醇溶液对纳米图案的表面进行超疏水处理。超疏水处理后，纳米图案的表面的表面能特别低，从而压印胶在经过超疏水处理后的纳米图案的表面的附着力较低，纳米图案的拼接位置处形成的重叠区域易被去除，消除了拼接重叠区域高段差的问题。在本专利技术的一些优选实施例中，所述去除步骤包括：采用超声波将所述纳米图案上的新纳米图案去除。具体而言，压印胶在经过超疏水处理后的纳米图案的表面的附着力较低，通过超声波的方式，能够有效地将纳米图案上的新纳米图案去除。优选的，所述超声波的频率大于20kHz，且小于或等于40kHz。即，采用40kHz以下的低频超声波，去除纳米图案上的新纳米图案的效果更佳。优选的，所述采用超声波将所述纳米图案上的新纳米图案去除的步骤包括：在温度为35℃～50℃的环境中，采用超声波将所述纳米图案上的新纳米图案去除。上述实施例中，第一次纳米压印形成的纳米图案和第二次纳米压印形成的新纳米图案拼接形成拼接纳米图案，即执行一次重叠式拼接过程。当然，在本专利技术的其他一些优选实施例中，可以执行多次重叠式拼接过程，形成大尺寸的拼接纳米图案。具体的，所述去除步骤之后还包括：拼接步骤：重复执行所述超疏水处理步骤、所述压印胶形成步骤、所述压印图案形成步骤和所述去除步骤，形成拼接纳米图案。也就是说，通过重复执行超疏水处理步骤、压印胶形成步骤、压印图案形成步骤和去除步骤，即多次进行重叠式拼接，能够制作出大尺寸的拼接纳米图案，不仅能解决重叠区域高段差导致的剥落问题，且成本低廉。以图3-10为示例，对本专利技术一具体应用场景的纳米图案的拼接方法进行详细解释。步骤3.1：在衬底基板31的拼接区域32内形成压印胶层321；可以在衬底基板31的拼接区域32内涂覆(Coating)纳米压印胶层321，采用的涂覆方式可以为喷墨打印(InkJ本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米图案的拼接方法，其特征在于，包括：初始压印步骤：在衬底基板的拼接区域内形成压印胶层；采用纳米压印母板对所述压印胶层进行纳米压印，形成纳米图案；超疏水处理步骤：对所述纳米图案进行超疏水表面处理；压印胶形成步骤：在所述衬底基板上形成另一压印胶层，所述另一压印胶层覆盖与所述拼接区域邻接的另一拼接区域和部分所述纳米图案；压印图案形成步骤：采用所述纳米压印母板对所述另一压印胶层进行纳米压印，形成新纳米图案；去除步骤：去除所述纳米图案上的所述新纳米图案。

【技术特征摘要】
1.一种纳米图案的拼接方法，其特征在于，包括：初始压印步骤：在衬底基板的拼接区域内形成压印胶层；采用纳米压印母板对所述压印胶层进行纳米压印，形成纳米图案；超疏水处理步骤：对所述纳米图案进行超疏水表面处理；压印胶形成步骤：在所述衬底基板上形成另一压印胶层，所述另一压印胶层覆盖与所述拼接区域邻接的另一拼接区域和部分所述纳米图案；压印图案形成步骤：采用所述纳米压印母板对所述另一压印胶层进行纳米压印，形成新纳米图案；去除步骤：去除所述纳米图案上的所述新纳米图案。2.如权利要求1所述的纳米图案的拼接方法，其特征在于，所述超疏水处理步骤包括：采用纳米二氧化钛乙醇溶液对所述纳米图案的表面进行处理。3.如权利要求1所述的纳米图案的拼接方法，其特征在于，所述去除步骤包括：采用超声波将所述纳米图案上的新纳米图案去除。4.权利要求3所述的纳米图案的拼接方法，其特征在于，所述超声波的频率大于20kHz，且小于或等于40kHz。5.权利要求3所述的纳米图案的拼接方法，其特征在于，所述采用超声波将所述纳米图案上的新纳米图...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄华，谭伟，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11