纳米图案的拼接方法和拼接设备技术

本发明专利技术公开了一种纳米图案的拼接方法和拼接设备，所述拼接方法包括：窗口制作步骤、图形转印步骤、刻蚀步骤、去除步骤和拼接步骤，在窗口制作步骤中，在拼接基板上形成窗口膜层以获得构图基板，对窗口膜层进行构图，形成间隔设置的多个压印窗口，拼接基板包括衬底基板和形成在衬底基板上的模板层，窗口膜层形成在模板层上，模板层的由压印窗口裸露出的区域为待压印区域。根据本发明专利技术的纳米图案的拼接方法，由于窗口制作步骤中形成多个压印窗口，从而可以减少窗口制作步骤的执行次数，以减少重复执行窗口制作步骤、图形转印步骤、刻蚀步骤和去除步骤的总次数，进而可以有效地提高生产效率，简化生产工艺。

【技术实现步骤摘要】
纳米图案的拼接方法和拼接设备
本专利技术涉及纳米压印
，尤其是涉及一种纳米图案的拼接方法和拼接设备。
技术介绍
压印技术是一种光刻技术之外的重要薄膜图案化技术，主要包括热压印、紫外压印和微接触压印。其图案化原理可以描述为：在热或者紫外照射下将预先制作有图案的压印母模板压在压印胶上，再通过脱模、刻蚀多余胶、刻蚀和去胶等工艺，制作与压印母模板互补的图案。但是，由于纳米结构太小，纳米压印用的压印母模板只能通过EBL(即electronbeamlithography的缩写，电子束曝光系统)等技术制作，由于制作成本太高，通常情况下，EBL只能对应12寸以下的纳米压印模板用压印母模板的制作，12寸以上的纳米压印模板需要通过拼接方式实现。在拼接技术中，最重要的是拼接缝问题，如果拼接缝太宽，如几十微米，将会严重影响拼接模板的性能。所以，拼接技术最难解决的就是如何降低拼接缝。针对上述问题，相关技术中指出，可以采用高精度拼接设备，即将压印设备中整合高精度移动单元和高精度对位单元，从而实现大尺寸纳米压印模板的高精度拼接。但是，这样的设备由于集成了众多高精度单元，使得设备的制作困难，且成本非常高，难以实现量产，且生产效率较低。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术在于提出一种纳米图案的拼接方法，所述拼接方法通过设置窗口制作步骤，从而可以无需高精度移动单元和高精度对位单元，形成精度高的拼接纳米图案，且由于窗口制作步骤中形成多个压印窗口，从而可以减少重复执行窗口制作步骤、图形转印步骤、刻蚀步骤和去除步骤的总次数，制作效率高。本专利技术还提出一种纳米图案的拼接设备。根据本专利技术第一方面实施例的纳米图案的拼接方法，包括：窗口制作步骤：在拼接基板上形成窗口膜层以获得构图基板，对所述窗口膜层进行构图，形成间隔设置的多个压印窗口，所述拼接基板包括衬底基板和形成在所述衬底基板上的模板层，所述窗口膜层形成在所述模板层上，所述模板层的由所述压印窗口裸露出的区域为待压印区域；图形转印步骤：在所述构图基板上形成压印胶层，所述压印胶层的与所述压印窗口相对的区域为窗口区域，采用压印母模板对所述压印胶层上的多个所述窗口区域及与每个所述窗口区域邻接的周边区域进行纳米压印，以形成多个压印图案；刻蚀步骤：以所述压印图案为掩膜，对所述模板层上的多个所述待压印区域进行刻蚀，形成多个纳米图案；去除步骤：去除所述窗口膜层；拼接步骤：重复执行所述窗口制作步骤、所述图形转印步骤、所述刻蚀步骤和所述去除步骤，形成拼接纳米图案。根据本专利技术的纳米图案的拼接方法，通过设置窗口制作步骤，从而可以无需高精度移动单元和高精度对位单元，形成精度高的拼接纳米图案，且由于窗口制作步骤中形成多个压印窗口，从而可以减少重复执行窗口制作步骤、图形转印步骤、刻蚀步骤和去除步骤的总次数，制作效率高。在一些实施例中，将被压印的每个所述窗口区域及与其邻接的周边区域定义为胶层压印区域，至少一次所述图形转印步骤中，采用所述压印母模板对多个所述胶层压印区域依次进行纳米压印。在一些实施例中，将被压印的每个所述窗口区域及与其邻接的周边区域定义为胶层压印区域，至少一次所述图形转印步骤中，采用所述压印母模板对多个所述胶层压印区域同时进行纳米压印。在一些实施例中，每次所述窗口制作步骤制作的所述压印窗口的数量相同。在一些实施例中，至少一次所述窗口制作步骤中，制作的多个所述压印窗口的规格均相同。在一些实施例中，全部所述窗口制作步骤中，制作的所有所述压印窗口的规格均相同。在一些实施例中，执行四次所述窗口制作步骤，在矩形区域中形成沿第一方向排布的四行窗口，每行窗口包括沿第二方向依次排列的四个所述压印窗口，每个所述压印窗口在第二方向上的行向尺寸均为第一尺寸。在一些实施例中，至少一次所述窗口制作步骤中，制作的多个所述压印窗口的规格不全相同。在一些实施例中，执行三次所述窗口制作步骤，在矩形区域中形成沿第一方向排布的四行窗口，第一行窗口和第三行窗口相同且均为奇数行窗口或偶数行窗口中的一个，第二行窗口和第四行窗口相同且均为所述奇数行窗口或所述偶数行窗口中的另一个，其中，所述偶数行窗口包括沿第二方向依次排列的四个所述压印窗口，所述奇数行窗口包括沿第二方向依次排列的五个所述压印窗口，所述偶数行窗口中的每个所述压印窗口在第二方向上的行向尺寸均为第二尺寸，所述奇数行窗口中的中间三个所述压印窗口在第二方向上的行向尺寸也均为所述第二尺寸，所述奇数行窗口中的边上两个所述压印窗口在第二方向上的行向尺寸之和也为所述第二尺寸。根据本专利技术第二方面实施例的纳米图案的拼接设备，所述拼接设备至少用于执行根据本专利技术实施例的采用压印母模板对多个所述胶层压印区域进行纳米压印的步骤。根据本专利技术的纳米图案的拼接设备，无需高精度移动单元和高精度对位单元，结构简单，量产可行性高。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明图1是相关技术中纳米图案的拼接方法的步骤流程图；图2是图1中所示的拼接基板和压印母模板的示意图；图3-图12是根据本专利技术一个实施例的纳米图案的拼接方法的步骤流程图；图13是根据本专利技术一个实施例的纳米图案的拼接方法的步骤流程图；图14是图13中所示的构图基板和压印母模板的示意图；图15是根据本专利技术另一个实施例的纳米图案的拼接方法的步骤流程图；图16是图15中所示的构图基板和压印母模板的示意图；图17是根据本专利技术一个实施例的构图基板的设计示意图；图18是根据本专利技术另一个实施例的构图基板的设计示意图；图19是根据本专利技术一个实施例的拼接设备的组成单元简图。附图标记：构图基板10；拼接基板1；衬底基板11；模板层12；窗口膜层13；压印窗口14；第一压印窗口a；第二压印窗口b；第三压印窗口c；第四压印窗口d；待压印区域15；纳米图案16；拼接纳米图案17；压印胶层20；窗口区域21；周边区域22；胶层压印区域23；压印图案24；压印母模板30；拼接设备40；移动单元41；压印单元42；固化单元43；脱模单元44；涂胶单元45；对位单元46；偶数行窗口50；奇数行窗口60；第一方向F1；第二方向F2。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本专利技术的不同结构。为了简化本专利技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本专利技术。此外，本专利技术可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米图案的拼接方法，其特征在于，包括：/n窗口制作步骤：在拼接基板上形成窗口膜层以获得构图基板，对所述窗口膜层进行构图，形成间隔设置的多个压印窗口，所述拼接基板包括衬底基板和形成在所述衬底基板上的模板层，所述窗口膜层形成在所述模板层上，所述模板层的由所述压印窗口裸露出的区域为待压印区域；/n图形转印步骤：在所述构图基板上形成压印胶层，所述压印胶层的与所述压印窗口相对的区域为窗口区域，采用压印母模板对所述压印胶层上的多个所述窗口区域及与每个所述窗口区域邻接的周边区域进行纳米压印，以形成多个压印图案；/n刻蚀步骤：以所述压印图案为掩膜，对所述模板层上的多个所述待压印区域进行刻蚀，形成多个纳米图案；/n去除步骤：去除所述窗口膜层；/n拼接步骤：重复执行所述窗口制作步骤、所述图形转印步骤、所述刻蚀步骤和所述去除步骤，形成拼接纳米图案。/n

【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：
窗口制作步骤：在拼接基板上形成窗口膜层以获得构图基板，对所述窗口膜层进行构图，形成间隔设置的多个压印窗口，所述拼接基板包括衬底基板和形成在所述衬底基板上的模板层，所述窗口膜层形成在所述模板层上，所述模板层的由所述压印窗口裸露出的区域为待压印区域；
图形转印步骤：在所述构图基板上形成压印胶层，所述压印胶层的与所述压印窗口相对的区域为窗口区域，采用压印母模板对所述压印胶层上的多个所述窗口区域及与每个所述窗口区域邻接的周边区域进行纳米压印，以形成多个压印图案；
刻蚀步骤：以所述压印图案为掩膜，对所述模板层上的多个所述待压印区域进行刻蚀，形成多个纳米图案；
去除步骤：去除所述窗口膜层；
拼接步骤：重复执行所述窗口制作步骤、所述图形转印步骤、所述刻蚀步骤和所述去除步骤，形成拼接纳米图案。


2.如权利要求1所述的纳米图案的拼接方法，其特征在于，将被压印的每个所述窗口区域及与其邻接的周边区域定义为胶层压印区域，至少一次所述图形转印步骤中，采用所述压印母模板对多个所述胶层压印区域依次进行纳米压印。


3.如权利要求1所述的纳米图案的拼接方法，其特征在于，将被压印的每个所述窗口区域及与其邻接的周边区域定义为胶层压印区域，至少一次所述图形转印步骤中，采用所述压印母模板对多个所述胶层压印区域同时进行纳米压印。


4.如权利要求1所述的纳米图案的拼接方法，其特征在于，每次所述窗口制作步骤制作的所述压印窗口的数量相同。


5.如权利要求4所述的纳米图案的拼接方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张笑，周雪原，谷新，袁广才，
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