一种纳米图案的拼接方法、纳米压印板、光栅及制作方法技术

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、光栅及制作方法，涉及显示技术领域。纳米图案的拼接方法包括：压印区域界定步骤：在形成有第一膜层的衬底基板上形成第二膜层，对第二膜层进行构图，形成区域界定图案；压印图案形成步骤：形成压印胶层，对待压印区域和与待压印区域邻接的部分其他区域进行纳米压印，形成压印图案；刻蚀步骤：以压印图案为掩膜，对待压印区域的第一膜层进行刻蚀，形成纳米图案；去除步骤：采用刻蚀工艺，去除区域界定图案；拼接步骤：重复执行压印区域界定步骤、压印图案形成步骤、刻蚀步骤和去除步骤，形成拼接的第一纳米图案。从而，能形成精度高的纳米图案，制作出大尺寸的纳米图案，成本低廉，制作效率高。

A method of splicing nano-pattern, nano-imprint plate, grating and fabrication

The invention provides a method for splicing nano patterns, a nano-imprint plate, a grating and a fabrication method, which relates to the display technology field. The stitching method of nano-pattern includes: the step of defining the impression area: forming the second film layer on the substrate with the first film layer, composing the second film layer and forming the region-defining pattern; the step of forming the impression pattern: forming the impression layer, nano-imprinting the impression area and some other areas adjacent to the impression area, forming the impression pattern; \u9aa4\uff1a\u4ee5\u538b\u5370\u56fe\u6848\u4e3a\u63a9\u819c\uff0c\u5bf9\u5f85\u538b\u5370\u533a\u57df\u7684\u7b2c\u4e00\u819c\u5c42\u8fdb\u884c\u523b\u8680\uff0c\u5f62\u6210\u7eb3\u7c73\u56fe\u6848\uff1b\u53bb\u9664\u6b65\u9aa4\uff1a\u91c7\u7528\u523b\u8680\u5de5\u827a\uff0c\u53bb\u9664\u533a\u57df\u754c\u5b9a\u56fe\u6848\uff1b\u62fc\u63a5\u6b65\u9aa4\uff1a\u91cd\u590d\u6267\u884c\u538b\u5370\u533a\u57df\u754c\u5b9a\u6b65\u9aa4\u3001\u538b\u5370\u56fe\u6848\u5f62\u6210\u6b65\u9aa4\u3001\u523b\u8680\u6b65\u9aa4\u548c\u53bb\u9664\u6b65\u9aa4\uff0c\u5f62\u6210\u62fc\u63a5\u7684\u7b2c\u4e00\u7eb3\u7c73\u56fe\u6848\u3002 Thus, nano-pattern with high precision can be formed, and large-scale nano-pattern can be produced. The cost is low and the fabrication efficiency is high.

【技术实现步骤摘要】
一种纳米图案的拼接方法、纳米压印板、光栅及制作方法
本专利技术涉及显示
，尤其是涉及一种纳米图案的拼接方法、纳米压印板、光栅及制作方法。
技术介绍
近年来，纳米压印技术作为一种微纳加工技术，发展迅猛，该技术通过机械转移的手段，达到了超高的分辨率，有望在未来取代光刻技术而成为微电子、材料领域的重要加工手段。虽然电子束光刻技术可产生极高的分辨率图案，但生产效率极低，完成一块2cm*2cm区域的电子束曝光，所需时间最少也要17h，暂时无法取代纳米压印工艺。然而，由于纳米压印技术对于压印母板的要求较高，且价格昂贵，母板的尺寸越大，价格也越贵。目前，制作母板的工艺主要包括：电子束曝光、刻蚀、转印、拼接和电铸等，工艺繁琐且成本高，而且，拼接精度只能达到微米级。也可以通过光刻工艺进行纳米图案的拼接，但在纳米图案的制作过程中需要一种水溶性材料，并且首先在该材料上形成纳米图案，然后在该材料上进行压印胶涂覆，最终将压印胶转移到通过光刻工艺完成压印区域界定的基板上，达到拼接目的。但是，需要进行水溶性材料以及与之匹配的压印材料的开发，成本高昂，而且，压印胶涂覆过程中，容易形成压印胶填充不良现象，最终导致纳米图案刻蚀不良。因此，如何形成精度高的纳米图案，是目前亟待解决的技术问题。
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、光栅及制作方法，以解决现有技术中，形成的纳米图案精度低的技术问题。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：压印区域界定步骤：在形成有第一膜层的衬底基板上形成第二膜层，对所述第二膜层进行构图，形成区域界定图案，其中，所述衬底基板上的未被所述区域界定图案覆盖的区域为待压印区域，被所述区域界定图案覆盖的区域为其他区域；压印图案形成步骤：在所述衬底基板上形成压印胶层，采用压印母板对所述待压印区域和与所述待压印区域邻接的部分所述其他区域进行纳米压印，形成压印图案；刻蚀步骤：以所述压印图案为掩膜，对所述待压印区域的所述第一膜层进行刻蚀，形成纳米图案；去除步骤：采用刻蚀工艺，去除所述区域界定图案；拼接步骤：重复执行所述压印区域界定步骤、所述压印图案形成步骤、所述刻蚀步骤和所述去除步骤，形成拼接的第一纳米图案。优选的，所述第二膜层采用不被所述刻蚀步骤中采用的刻蚀气氛影响的材料制成。优选的，所述刻蚀步骤中采用ICP刻蚀工艺进行刻蚀，所述刻蚀气氛为四氟化碳和氧气的混合气体，所述第二膜层采用ITO、IZO或金属制成。优选的，所述第二膜层的厚度为40至70纳米。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的第一纳米图案的步骤。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的第一纳米图案的步骤。优选的，所述第一膜层包括：从靠近所述衬底基板至远离所述衬底基板的方向上设置的金属层和无机材料层，所述第一纳米图案形成于所述无机材料层上；所述拼接步骤之后还包括：以所述第一纳米图案为硬掩膜，对所述金属层进行刻蚀，形成金属纳米图案。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：区别于现有技术的情况，本专利技术能够形成精度高的纳米图案，能够制作出大尺寸的纳米图案，成本低廉，制作效率高。附图说明图1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2-4为本专利技术实施例的制作区域界定图案的示意图；图5-21为本专利技术一具体应用场景的制作第一纳米图案的示意图。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1，图1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。所述纳米图案的拼接方法包括以下步骤：步骤11：压印区域界定步骤：在形成有第一膜层的衬底基板上形成第二膜层，对所述第二膜层进行构图，形成区域界定图案，其中，所述衬底基板上的未被所述区域界定图案覆盖的区域为待压印区域，被所述区域界定图案覆盖的区域为其他区域；步骤12：压印图案形成步骤：在所述衬底基板上形成压印胶层，采用压印母板对所述待压印区域和与所述待压印区域邻接的部分所述其他区域进行纳米压印，形成压印图案；步骤13：刻蚀步骤：以所述压印图案为掩膜，对所述待压印区域的所述第一膜层进行刻蚀，形成纳米图案；步骤14：去除步骤：采用刻蚀工艺，去除所述区域界定图案；步骤15：拼接步骤：重复执行所述压印区域界定步骤、所述压印图案形成步骤、所述刻蚀步骤和所述去除步骤，形成拼接的第一纳米图案。采用本专利技术实施例的纳米图案的拼接方法，能够形成精度高的纳米图案，能够制作出大尺寸的纳米图案，成本低廉，制作效率高。在本专利技术的一些优选实施例中，所述对所述第二膜层进行构图，形成区域界定图案的步骤包括：在第二膜层上形成光刻胶层，采用光刻工艺，对光刻胶层进行构图，形成对应待压印区域的光刻胶去除区和对应其他区域的光刻胶保留区；去除光刻胶去除区的光刻胶层，对待压印区域中的第二膜层进行刻蚀，形成区域界定图案；去除光刻胶保留区的光刻胶层。以图2-4为示例，图2-4是本专利技术实施例的制作区域界定图案的示意图。显示基板20包括：衬底基板21、第一膜层22、第二膜层23。在第二膜层23上涂覆光刻胶(PR)，形成光刻胶层24，如图2所示。对光刻胶层24进行紫外线(ultraviolet，UV)曝光、显影等工序，对光刻胶层24进行构图，形成对应待压印区域201的光刻胶去除区241和对应其他区域202的光刻胶保留区242，如图3所示。去除光刻胶去除区241的光刻胶，裸露出第二膜层23，采用刻蚀工艺，对待压印区域中的第二膜层23进行刻蚀，形成区域界定图案231，再采用光刻胶剥离工艺，去除光刻胶保留区242的光刻胶，如图4所示。上述实施例中，光刻胶为正性光刻胶。优选的，所述第二膜层的厚度为40至70纳米。具体而言，压印胶层的涂覆厚度约为90-110纳米(优选为100纳米)，第二膜层的厚度为40至70纳米，第二膜层的厚度比压印胶层的厚度小很多，因此，不会在待压印区域的边缘形成段差，从而不会导致压印不良的现象发生，能够进一步提升形成的纳米图案的精度。在本专利技术的一些优选实施例中，所述第二膜层采用不被所述刻蚀步骤中采用的刻蚀气氛影响的材料制成。优选的，所述刻蚀步骤中采用电导耦合等离子刻蚀工艺(inductivelycoupledplasma，ICP)刻蚀工艺进行刻蚀，所述刻蚀气氛为四氟化碳和氧气的混合气体，所述第二膜层采用ITO、IZO或金属制成。优选的，所述第二膜层采用ITO制成。由于ITO膜层的沉积厚度最小可达到10纳米左右，远小于压印胶层的厚度，因此，不会在待压印区域的边缘形成段差，形成的纳米图案的精度更高。以图5-21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5.1：在形成有第一膜层52的衬底基板51上形成第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米图案的拼接方法，其特征在于，包括：压印区域界定步骤：在形成有第一膜层的衬底基板上形成第二膜层，对所述第二膜层进行构图，形成区域界定图案，其中，所述衬底基板上的未被所述区域界定图案覆盖的区域为待压印区域，被所述区域界定图案覆盖的区域为其他区域；压印图案形成步骤：在所述衬底基板上形成压印胶层，采用压印母板对所述待压印区域和与所述待压印区域邻接的部分所述其他区域进行纳米压印，形成压印图案；刻蚀步骤：以所述压印图案为掩膜，对所述待压印区域的所述第一膜层进行刻蚀，形成纳米图案；去除步骤：采用刻蚀工艺，去除所述区域界定图案；拼接步骤：重复执行所述压印区域界定步骤、所述压印图案形成步骤、所述刻蚀步骤和所述去除步骤，形成拼接的第一纳米图案。

【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：压印区域界定步骤：在形成有第一膜层的衬底基板上形成第二膜层，对所述第二膜层进行构图，形成区域界定图案，其中，所述衬底基板上的未被所述区域界定图案覆盖的区域为待压印区域，被所述区域界定图案覆盖的区域为其他区域；压印图案形成步骤：在所述衬底基板上形成压印胶层，采用压印母板对所述待压印区域和与所述待压印区域邻接的部分所述其他区域进行纳米压印，形成压印图案；刻蚀步骤：以所述压印图案为掩膜，对所述待压印区域的所述第一膜层进行刻蚀，形成纳米图案；去除步骤：采用刻蚀工艺，去除所述区域界定图案；拼接步骤：重复执行所述压印区域界定步骤、所述压印图案形成步骤、所述刻蚀步骤和所述去除步骤，形成拼接的第一纳米图案。2.如权利要求1所述的拼接方法，其特征在于，所述第二膜层采用不被所述刻蚀步骤中采用的刻蚀气氛影响的材料制成。3.如权利要求2所述的拼接方法，其特征在于，所述刻蚀步骤中采用ICP刻蚀工艺进行刻蚀，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：董立文，张笑，贺芳，谢昌翰，
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